Բջջային ընդգրկումներ՝ կառուցվածք և գործառույթներ, բժշկական և կենսաբանական նշանակություն։ բջջային օրգանելներ

Ցիտոպլազմ- բջջի պարտադիր մաս, որը փակված է պլազմային թաղանթի և միջուկի միջև և ներկայացնում է բջջի բարդ տարասեռ կառուցվածքային համալիր, որը բաղկացած է.

© hyaloplasm- ցիտոպլազմայի հիմնական նյութը.

© օրգանելներ- ցիտոպլազմայի մշտական ​​բաղադրիչներ;

© ընդգրկումներ- ցիտոպլազմայի ժամանակավոր բաղադրիչներ.

Ցիտոպլազմայի քիմիական կազմը բազմազան է. Դրա հիմքը ջուրն է (ցիտոպլազմայի ընդհանուր զանգվածի 60-90%-ը)։ Ցիտոպլազմը հարուստ է սպիտակուցներով (10-20%, երբեմն մինչև 70% և ավելի չոր քաշով), որոնք կազմում են դրա հիմքը։ Բացի սպիտակուցներից, ցիտոպլազմը կարող է ներառել ճարպեր և ճարպանման նյութեր (2-3%), տարբեր օրգանական և անօրգանական միացություններ (յուրաքանչյուրը 1,5%): Ցիտոպլազմը ալկալային է

Ցիտոպլազմայի բնորոշ հատկանիշներից մեկը մշտական ​​շարժումն է ( ցիկլոզ) Այն հայտնաբերվում է հիմնականում բջջային օրգանելների շարժման միջոցով, ինչպիսիք են քլորոպլաստները: Եթե ​​ցիտոպլազմի շարժումը դադարում է, բջիջը մահանում է, քանի որ միայն մշտական ​​շարժման մեջ լինելով այն կարող է կատարել իր գործառույթները։

Ցիտոպլազմայի հիմնական նյութն է hyaloplasm(հիմնական պլազմա, ցիտոպլազմային մատրիցա) անգույն, ցեխոտ, հաստ և թափանցիկ կոլոիդային լուծույթ է։ Հենց դրա մեջ են տեղի ունենում նյութափոխանակության բոլոր պրոցեսները, այն ապահովում է միջուկի և բոլոր օրգանելների փոխկապակցումը։ Հիալոպլազմայի հեղուկ մասը իոնների և փոքր մոլեկուլների իսկական լուծույթ է, որի մեջ առկա են սպիտակուցների և ՌՆԹ-ի մեծ մոլեկուլներ: Կախված հիալոպլազմայում հեղուկ մասի կամ խոշոր մոլեկուլների գերակշռությունից՝ առանձնանում են հիալոպլազմայի երկու ձև.

© սոլ -ավելի հեղուկ hyaloplasm;

© գել -ավելի խիտ hyaloplasm.

Նրանց միջև հնարավոր են փոխադարձ անցումներ՝ գելը հեշտությամբ վերածվում է սոլի և հակառակը։

Օրգանելներ (օրգանելներ) - մշտական ​​բջջային կառուցվածքներ, որոնք ապահովում են բջջի կողմից հատուկ գործառույթների կատարումը: Յուրաքանչյուր օրգանել ունի որոշակի կառուցվածք և կատարում է հատուկ գործառույթներ: Կախված կառուցվածքի առանձնահատկություններից, առանձնանում են.

¨ թաղանթային օրգանելներ - ունեն թաղանթային կառուցվածք, և դրանք կարող են լինել.

¨ մեկ թաղանթ (էնդոպլազմիկ ցանց, Գոլջիի ապարատ, լիզոսոմներ, բույսերի բջիջների վակուոլներ);

¨ երկու թաղանթ (միտոքոնդրիա, պլաստիդներ);

¨ ոչ թաղանթային օրգանելներ - չունեն թաղանթային կառուցվածք (քրոմոսոմներ, ռիբոսոմներ, բջջային կենտրոն և ցենտրիոլներ, թարթիչներ և դրոշակներ բազալ մարմիններով, միկրոխողովակներով, միկրոթելերով):

Կան բոլոր բջիջներին բնորոշ օրգանելներ՝ միտոքոնդրիաներ, բջջային կենտրոն, Գոլջիի ապարատ, ռիբոսոմներ, էնդոպլազմային ցանց, լիզոսոմներ։ Նրանք կոչվում են ընդհանուր նշանակության օրգանելներ. Կան օրգանելներ, որոնք բնորոշ են միայն որոշակի տեսակի բջիջներին, որոնք մասնագիտացված են որոշակի ֆունկցիա կատարելու համար (օրինակ՝ միոֆիբրիլներ, որոնք ապահովում են մկանային մանրաթելերի կծկումը)։ Նրանք կոչվում են հատուկ օրգանելներ.

Մեկ թաղանթային օրգանոիդ, որը թաղանթների համակարգ է, որը կազմում է տանկեր և ալիքներ, որոնք կապված են միմյանց և սահմանափակում են մեկ ներքին տարածություն - EPR խոռոչ. Մի կողմից թաղանթները կապված են արտաքին ցիտոպլազմային թաղանթին, մյուս կողմից՝ միջուկային թաղանթի արտաքին թաղանթին։ EPR-ը հասնում է իր ամենամեծ զարգացմանը ինտենսիվ նյութափոխանակությամբ բջիջներում: Միջին հաշվով այն կազմում է բջիջների ընդհանուր ծավալի 30-ից 50%-ը։

EPR-ի երեք տեսակ կա.

© կոպիտ, որը պարունակում է ռիբոսոմներ իր մակերեսին և ներկայացնում է հարթեցված պարկերի հավաքածու.

© հարթ, որոնց թաղանթները ռիբոսոմներ չեն կրում, կառուցվածքով այն ավելի մոտ է խողովակաձևին.

© էջ միջանկյալ- մասամբ հարթ, մասամբ կոպիտ; Բջիջների EPR-ի մեծ մասը ներկայացված է այս տեսակով:

EPR գործառույթներ.

© բջջի ցիտոպլազմը բաժանում է մեկուսացված բաժանմունքների ( կուպեներ), դրանով իսկ ապահովելով բազմաթիվ զուգահեռ ռեակցիաների տարածական սահմանազատում.

© պարունակում է բազմաֆերմենտային համակարգեր, որոնք ապահովում են կենսասինթետիկ գործընթացների քայլ առ քայլ հոսք;

© իրականացնում է ածխաջրերի և լիպիդների սինթեզ և քայքայում (հարթ EPR);

© Ապահովում է սպիտակուցի սինթեզ (կոպիտ EPR);

© կուտակվում է ալիքներում և խոռոչներում, այնուհետև կենսասինթեզի արտադրանքը տեղափոխում է բջջային օրգանելներ;

© ծառայում է որպես Գոլջի ապարատի տանկերի ձևավորման վայր (միջանկյալ EPR):

Շերտավոր համալիր, Գոլջիի համալիր (նկ. 284): Մեկ թաղանթ օրգանել, որը սովորաբար գտնվում է բջջի միջուկի մոտ (կենդանական բջիջներում, հաճախ՝ բջջի կենտրոնի մոտ)։ Ներկայացնում է հարթեցվածների կույտ ցիստեռններընդլայնված եզրերով, որը կապված է փոքր միաթաղանթ վեզիկուլների համակարգի հետ (Golgi vesicles): Յուրաքանչյուր բուրգ սովորաբար բաղկացած է 4-6 տանկից: Գոլջիի կույտերի թիվը խցում տատանվում է մեկից մինչև մի քանի հարյուր:

Գոլջիի վեզիկուլները հիմնականում կենտրոնացած են ER-ին հարող կողմում և կույտերի ծայրամասի երկայնքով: Ենթադրվում է, որ նրանք սպիտակուցներ և լիպիդներ են փոխանցում Գոլջիի ապարատ, որի մոլեկուլները, տանկից տանկ տեղափոխվելով, ենթարկվում են քիմիական փոփոխության։ Գոլջիի համալիրի ամենակարևոր գործառույթը բջջից տարբեր գաղտնիքների (ֆերմենտներ, հորմոններ) հեռացումն է, հետևաբար այն լավ զարգացած է արտազատվող բջիջներում։ Գոլջիի ապարատը երկու տարբեր կողմեր ​​ունի.

© առաջացողկապված է EPR-ի հետ, քանի որ այնտեղից են մտնում փոքր վեզիկուլներ՝ սպիտակուցներ և լիպիդներ հասցնելով Գոլջիի ապարատին.

© հասունացած, ձևավորելով խողովակային ցանց (ցանց), որից անընդհատ բողբոջում են վեզիկուլները՝ սպիտակուցներ և լիպիդներ տանելով բջջի տարբեր բաժիններ կամ դրանից դուրս։

Գոլջիի ապարատի արտաքին հատվածը մշտապես սպառվում է փուչիկների կապակցման հետևանքով, իսկ ներքին մասը աստիճանաբար ձևավորվում է EPR-ի գործունեության շնորհիվ։

Գոլջիի ապարատի գործառույթները.

© փոխադրում և դրան ներթափանցող նյութերի քիմիական ձևափոխում.

© բարդ ածխաջրերի սինթեզ պարզ շաքարներից;

© լիզոսոմների ձևավորում.

Ամենափոքր մեկ թաղանթ բջջային օրգանելները, որոնք 0,2-0,8 մկմ տրամագծով վեզիկուլներ են, որոնք պարունակում են մոտ 40 հիդրոլիտիկ ֆերմենտներ (պրոտեազներ, լիպազներ, նուկլեազներ, ֆոսֆատազներ), որոնք ակտիվ են մի փոքր թթվային միջավայրում (նկ. 285): Լիզոսոմների առաջացումը տեղի է ունենում Գոլջիի ապարատում, որտեղ նրանում սինթեզված ֆերմենտները գալիս են EPR-ից։ Նյութերի քայքայումը ֆերմենտներով կոչվում է լիզիս, այստեղից էլ՝ օրգանոիդի անվանումը։

Տարբերակել.

© առաջնային լիզոսոմներ- լիզոսոմներ, որոնք անջատված են Գոլջիի ապարատից և պարունակում են ֆերմենտներ ոչ ակտիվ ձևով.

© երկրորդական լիզոսոմներ- լիզոսոմներ, որոնք ձևավորվել են առաջնային լիզոսոմների միաձուլման արդյունքում պինոցիտիկ կամ ֆագոցիտային վակուոլների հետ. նրանք տրանս-

բջիջ մտնող նյութերի մարսողություն և լուծարում (հետևաբար դրանք հաճախ կոչվում են մարսողական վակուոլներ).

¨ Մարսողության արտադրանքը կլանում է բջջի ցիտոպլազմը, բայց նյութի մի մասը մնում է չմարսված: Այս չմարսված նյութը պարունակող երկրորդային լիզոսոմը կոչվում է մնացորդային մարմին. Էկզոցիտոզով չմարսված մասնիկները հեռացվում են բջջից։

¨ Երկրորդային լիզոսոմը, որը մարսում է բջջի առանձին բաղադրիչները, կոչվում է autophagic vacuole. Բջջի քայքայվող մասերը շրջապատված են մեկ թաղանթով, որը սովորաբար առանձնացված է հարթ ER-ից, այնուհետև ստացված թաղանթային պարկը միաձուլվում է առաջնային լիզոսոմի հետ, որի արդյունքում ձևավորվում է աուտոֆագիկ վակուոլ։

Երբեմն լիզոսոմների մասնակցությամբ տեղի է ունենում բջջի ինքնաոչնչացում։ Այս գործընթացը կոչվում է աուտոլիզ. Դա սովորաբար տեղի է ունենում տարբերակման որոշ պրոցեսների ժամանակ (օրինակ՝ աճառը ոսկրային հյուսվածքով փոխարինելը, գորտի շերեփուկի մեջ պոչի անհետացումը)։

Լիզոսոմների գործառույթները.

© մասնակցություն սննդանյութերի ներբջջային մարսողությանը;

© ծերացման ընթացքում բջջային կառուցվածքների և ինքն իրեն ոչնչացում;

© մասնակցություն սաղմի զարգացման ընթացքում տարբերակման գործընթացներին.

Էուկարիոտ բջջի երկթաղանթ օրգանելներ, որոնք օրգանիզմին էներգիա են ապահովում (նկ. 286): Դրանք ձողաձև են, թելանման, գնդաձև, պարուրաձև, գավաթաձև և այլն։ ձեւը։ Միտոքոնդրիաների երկարությունը 1,5-10 մկմ է, տրամագիծը՝ 0,25-1,00 մկմ։

Բջջում միտոքոնդրիումների քանակը շատ տարբեր է՝ 1-ից մինչև 100 հազար և կախված է նրա նյութափոխանակության ակտիվությունից։ Միտոքոնդրիաների թիվը կարող է աճել՝ բաժանվելով, քանի որ այս օրգանելներն ունեն իրենց ԴՆԹ-ն։

Միտոքոնդրիաների արտաքին թաղանթը հարթ է, ներքին թաղանթը ձևավորում է բազմաթիվ ինվագինացիաներ (սրունքներ) կամ խողովակային ելքեր՝ cristae, որոնք ունեն խիստ հատուկ թափանցելիություն և ակտիվ տրանսպորտային համակարգեր։ Կրիստաների թիվը կարող է տարբեր լինել մի քանիսից

մինչև մի քանի հարյուր և նույնիսկ հազարավոր բջիջներ՝ կախված բջջի գործառույթներից։

Նրանք մեծացնում են ներքին թաղանթի մակերեսը, որտեղ տեղակայված են բազմաֆերմենտային համակարգեր, որոնք ներգրավված են ATP մոլեկուլների սինթեզում:

Ներքին թաղանթը պարունակում է երկու հիմնական տեսակի սպիտակուցներ.

© շնչառական շղթայի սպիտակուցներ;

© ATP սինթետազ կոչվող ֆերմենտային համալիր, որը պատասխանատու է ATP-ի հիմնական քանակի սինթեզի համար:

Արտաքին թաղանթը ներքին թաղանթից բաժանված է միջմեմբրանային տարածությամբ։

Միտոքոնդրիաների ներքին տարածությունը լցված է միատարր նյութով. մատրիցա. Մատրիցը պարունակում է միտոքոնդրիալ ԴՆԹ-ի շրջանաձև մոլեկուլներ, հատուկ mRNA, tRNA և ռիբոսոմներ (պրոկարիոտիկ տիպ), որոնք իրականացնում են ներքին թաղանթը կազմող սպիտակուցների մի մասի ինքնավար կենսասինթեզը: Բայց միտոքոնդրիալ գեների մեծ մասը տեղափոխվել է միջուկ, և բազմաթիվ միտոքոնդրիալ սպիտակուցների սինթեզը տեղի է ունենում ցիտոպլազմայում: Բացի այդ, կան ֆերմենտներ, որոնք ATP մոլեկուլներ. Միտոքոնդրիաները կարող են վերարտադրվել տրոհման կամ փոքր բեկորների անջատման միջոցով:

Միտոքոնդրիալ գործառույթները.

© ածխաջրերի, ամինաթթուների, գլիցերինի և ճարպաթթուների թթվածնի քայքայումը ATP ձևավորմամբ;

© սինթեզ mitochondrial սպիտակուցներ.

Բոլոր օրգանիզմների բջիջներում հայտնաբերված ոչ թաղանթային օրգանելներ։ Սրանք փոքր օրգանելներ են, որոնք ներկայացված են մոտ 20 նմ տրամագծով գնդաձև մասնիկներով (նկ. 287): Ռիբոսոմները կազմված են անհավասար չափերի երկու ենթամիավորներից՝ մեծ և փոքր, որոնց վրա դրանք

կարող է տարանջատվել. Ռիբոսոմները կազմված են սպիտակուցներից և ռիբոսոմային ՌՆԹ-ից (rRNA): rRNA մոլեկուլները կազմում են ռիբոսոմի զանգվածի 50-63%-ը և կազմում նրա կառուցվածքային շրջանակը։ Սպիտակուցների մեծ մասը հատուկ կապված է rRNA-ի որոշակի շրջանների հետ: Որոշ սպիտակուցներ միայն սպիտակուցների սինթեզի ժամանակ են մտնում ռիբոսոմների մեջ:

Ռիբոսոմների երկու հիմնական տեսակ կա՝ էուկարիոտիկ (ամբողջ ռիբոսոմի նստվածքային հաստատուններով՝ 80S, փոքր ենթամիավորով՝ 40S, մեծ՝ 60S) և պրոկարիոտիկ (համապատասխանում է.

երակային 70S, 30S, 50S): Էուկարիոտիկ ռիբոսոմները ներառում են 4 rRNA մոլեկուլ և մոտ 100 սպիտակուցի մոլեկուլ, պրոկարիոտները՝ 3 rRNA մոլեկուլ և մոտ 55 սպիտակուցային մոլեկուլ։

Կախված խցում գտնվելու վայրից, կան

© ազատ ռիբոսոմներ- ցիտոպլազմում տեղակայված ռիբոսոմներ, որոնք սինթեզում են սպիտակուցներ բջջի սեփական կարիքների համար.

© կցված ռիբոսոմներ- ռիբոսոմներ, որոնք կապված են մեծ ենթամիավորների հետ ER մեմբրանների արտաքին մակերեսի հետ, սինթեզելով սպիտակուցներ, որոնք մտնում են Գոլջիի համալիր, այնուհետև արտազատվում են բջջի կողմից:

Սպիտակուցների կենսասինթեզի ընթացքում ռիբոսոմները կարող են «աշխատել» առանձին կամ միավորվել բարդույթների մեջ. պոլիռիբոսոմներ (պոլիսոմներ) Նման համալիրներում նրանք միմյանց հետ կապված են մեկ mRNA մոլեկուլով:

Էուկարիոտիկ ռիբոսոմները արտադրվում են միջուկում։ Նախ, rRNA-ները սինթեզվում են միջուկային ԴՆԹ-ի վրա, որոնք այնուհետև ծածկվում են ցիտոպլազմից եկող ռիբոսոմային սպիտակուցներով, ճեղքվում են ցանկալի չափով և ձևավորում են ռիբոսոմային ենթամիավորներ։ Միջուկում լիովին ձևավորված ռիբոսոմներ չկան։ Ենթամիավորների միավորումը մի ամբողջ ռիբոսոմի մեջ տեղի է ունենում ցիտոպլազմում, որպես կանոն, սպիտակուցի կենսասինթեզի ժամանակ։

Էուկարիոտիկ բջջի տարբերակիչ առանձնահատկություններից մեկը նրա ցիտոպլազմայում կմախքի գոյացությունների առկայությունն է միկրոխողովակների և սպիտակուցային մանրաթելերի կապոցների տեսքով։ Բջջային կմախքի տարրերը, որոնք սերտորեն կապված են արտաքին ցիտոպլազմային թաղանթի և միջուկային թաղանթի հետ, ցիտոպլազմում կազմում են բարդ միահյուսումներ։

Բջջային կմախքը ձևավորվում է միկրոտրաբեկուլյար համակարգով, միկրոխողովակներով և միկրոթելերով:

Բջջային կմախքը որոշում է բջջի ձևը, մասնակցում է բջջի շարժումներին, բուն բջջի բաժանմանը և շարժումներին, օրգանելների և առանձին միացությունների ներբջջային փոխադրմանը։ Միկրաթելերը կատարում են նաև բջիջների ամրապնդման գործառույթ:

Միկրոտրաբեկուլյար համակարգը բարակ մանրաթելերի ցանց է՝ տրաբեկուլներ (խաչմերուկներ), որոնց ծայրերի հատման կամ միացման կետերում տեղակայված են ռիբոսոմները։

Միկրոտրաբեկուլյար համակարգը դինամիկ կառուցվածք է. փոփոխվող պայմաններում այն ​​կարող է քայքայվել և նորից հավաքվել:

Միկրոտրաբեկուլյար ցանցի գործառույթները.

© ծառայում է որպես բջջային օրգանելների աջակցություն;

© ապահովում է հաղորդակցություն բջջի առանձին մասերի միջև.

© ուղղորդում է ներբջջային տրանսպորտը։

Միկրոխողովակների պատը հիմնականում կառուցված է տուբուլինային սպիտակուցային ենթամիավորներից՝ պարուրաձև շարված։ Ենթադրվում է, որ ցենտրիոլները, դրոշակների և թարթիչների բազալ մարմինները և քրոմոսոմների ցենտրոմերները կարող են խաղալ մատրիցայի (միկրոխողովակների կազմակերպիչ) դեր։

Միկրո խողովակների գործառույթները.

© միկրոտրաբեկուլյար համակարգի հետ միասին կատարում են օժանդակ գործառույթ.

© տալ բջիջին որոշակի ձև;

© ձևավորել բաժանման spindle;

© ապահովել քրոմոսոմների շեղումը բջջի բևեռներին;

© պատասխանատու են բջջային օրգանելների շարժման համար;

© մասնակցել ներբջջային տրանսպորտին, սեկրեցմանը, բջջային պատի ձևավորմանը;

©-ը թարթիչների, դրոշակների, բազալ մարմինների և ցենտրիոլների կառուցվածքային բաղադրիչն է:

Ցենտրիոլը գլան է (0,3 մկմ երկարությամբ և 0,1 մկմ տրամագծով), որի պատը կազմված է երեք միաձուլված միկրոխողովակներից (9 եռյակ) ինը խմբերից, որոնք որոշակի ընդմիջումներով փոխկապակցված են խաչաձեւ կապերով։ Հաճախ ցենտրիոլները զուգակցվում են, որտեղ դրանք գտնվում են միմյանց նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ։ Եթե ​​ցենտրիոլը գտնվում է թարթիչի կամ դրոշակի հիմքում, ապա այն կոչվում է բազալ մարմին.

Կենդանական գրեթե բոլոր բջիջներն ունեն զույգ ցենտրիոլներ, որոնք միջին տարրն են ցենտրոսոմ, կամ բջջային կենտրոն(նկ. 288): Բաժանվելուց առաջ ցենտրիոլները շեղվում են դեպի հակառակ բևեռները և դրանցից յուրաքանչյուրի մոտ

ձևավորվում է դուստր ցենտրիոլ։ Բջջի տարբեր բևեռներում տեղակայված ցենտրիոլներից առաջանում են միկրոխողովակներ, որոնք աճում են միմյանց նկատմամբ։ Նրանք կազմում են միտոտիկ spindle, որը նպաստում է գենետիկական նյութի միասնական բաշխմանը դուստր բջիջների միջև և հանդիսանում է ցիտոկմախքի կազմակերպման կենտրոնը։ Ափի թելերի մի մասը կցված է քրոմոսոմներին։ Բարձրագույն բույսերի բջիջներում բջջային կենտրոնը չունի ցենտրիոլներ։

Ցենտրիոլները ցիտոպլազմայի ինքնավերարտադրվող օրգանելներ են։ Դրանք առաջանում են եղածների կրկնօրինակման արդյունքում։ Դա տեղի է ունենում, երբ ցենտրիոլները շեղվում են: Անհաս ցենտրիոլը պարունակում է 9 միայնակ միկրոխողովակներ; ըստ երևույթին, յուրաքանչյուր միկրոխողովակ է հասուն ցենտրիոլին բնորոշ եռյակների հավաքման ձևանմուշ:

Սրանք մազի նման գոյացություններ են՝ մոտ 0,25 մկմ հաստությամբ, կառուցված միկրոխողովակներից, էուկարիոտներում դրանք ծածկված են միայն երկարությամբ թարթիչներով։

Ծաղկաթաղանթները և դրոշակները տարբեր տեսակի բջիջների շարժման օրգանելներն են: Ամենից հաճախ թարթիչները և դրոշակները հանդիպում են բակտերիաների, որոշ նախակենդանիների, կենդանասպորների և սպերմատոզոիդների մոտ: Բակտերիալ դրոշակները տարբեր կառուցվածք ունեն, քան էուկարիոտային դրոշակները:

Ծաղկաթաղանթը և դրոշակները ձևավորվում են ինը կրկնակի միկրոխողովակներով, որոնք կազմում են թաղանթով ծածկված գլանի պատը. դրա կենտրոնում երկու միայնակ միկրոխողովակներ են: Այս 9+2 տիպի կառուցվածքը բնորոշ է էուկարիոտիկ գրեթե բոլոր օրգանիզմների թարթիչներին և դրոշակներին՝ նախակենդանիներից մինչև մարդ։

Ծաղկաթաղանթները և դրոշակները ցիտոպլազմայում ամրապնդվում են բազալ մարմիններով, որոնք ընկած են այս օրգանելների հիմքում: Յուրաքանչյուր բազալ մարմին բաղկացած է ինը եռյակ միկրոխողովակներից, նրա կենտրոնում միկրոխողովակներ չկան:

Միկրաթելերը ներկայացված են 6 նմ տրամագծով թելերով, որոնք կազմված են ակտինի սպիտակուցից, մոտ մկանային ակտինին։ Ակտինը 10-15% է ընդհանուրբջջային սպիտակուց: Կենդանական բջիջների մեծ մասում բուն պլազմային մեմբրանի տակ ձևավորվում է ակտինի թելերի և դրանց հարակից սպիտակուցների խիտ ցանց։ Այս ցանցը բջջի մակերևութային շերտին տալիս է մեխանիկական ուժ և թույլ է տալիս բջիջին փոխել իր ձևը և շարժվել:

Բացի ակտինից, բջջում հայտնաբերվում են նաև միոզինի թելեր։ Սակայն նրանց թիվը շատ ավելի քիչ է։ Ակտինի և միոզինի փոխազդեցության պատճառով առաջանում է մկանային կծկում։

Միկրաթելերը կապված են ամբողջ բջջի կամ նրա առանձին կառուցվածքների շարժման հետ: Որոշ դեպքերում շարժումն ապահովվում է միայն ակտինի թելերով, որոշ դեպքերում՝ ակտինով միոզինի հետ միասին։

Ներառումները ցիտոպլազմայի ժամանակավոր բաղադրիչներն են, երբեմն հայտնվում են, երբեմն անհետանում: Որպես կանոն, դրանք պարունակվում են բջիջներում կյանքի ցիկլի որոշակի փուլերում։ Ներառումների առանձնահատկությունը կախված է հյուսվածքների և օրգանների համապատասխան բջիջների յուրահատկությունից։ Ներառումները հիմնականում հանդիպում են բույսերի բջիջներում: Նրանք կարող են առաջանալ հիալոպլազմում, տարբեր օրգանելներում, ավելի քիչ հաճախ՝ բջջային պատում։

Ֆունկցիոնալ առումով ներառումները հետևյալն են.

© կամ ժամանակավորապես հեռացվել է միացության բջիջների նյութափոխանակությունից (պահուստային նյութեր - օսլայի հատիկներ, լիպիդային կաթիլներ և սպիտակուցային նստվածքներ);

© կամ վերջնական արտադրանքփոխանակում (որոշ նյութերի բյուրեղներ):

Սրանք բույսերի բջիջների ամենատարածված ներդիրներն են: Օսլան պահպանվում է բույսերում բացառապես օսլայի հատիկների տեսքով։

Դրանք ձևավորվում են միայն կենդանի բջիջների պլաստիդային ստրոմայում։ Ֆոտոսինթեզի ընթացքում կանաչ տերևներն առաջանում են ձուլում, կամ առաջնայինօսլա. Ձուլման օսլան չի կուտակվում տերեւներում և արագ հիդրոլիզանալով շաքարավազների մեջ, հոսում է բույսի այն մասերը, որտեղ այն կուտակվում է։ Այնտեղ այն նորից վերածվում է օսլայի, որը կոչվում է երկրորդական.Երկրորդային օսլան ձևավորվում է նաև անմիջապես պալարներում, կոճղարմատներում, սերմերում, այսինքն՝ այնտեղ, որտեղ այն պահվում է պահեստում։ Հետո նրան կանչում են պահեստային. Լեյկոպլաստները, որոնք օսլա են պահում, կոչվում են ամիլոպլաստներ.

Օսլայով հատկապես հարուստ են սերմերը, ստորգետնյա ընձյուղները (պալարներ, սոխուկներ, կոճղարմատներ), արմատների հաղորդիչ հյուսվածքների պարենխիման և փայտային բույսերի ցողունները։

Գտնվում է գրեթե բոլոր բույսերի բջիջներում։ Դրանցով առավել հարուստ են սերմերը և պտուղները։ Լիպիդային կաթիլների տեսքով ճարպային յուղերը պահուստային սննդանյութերի երկրորդ կարևորագույն ձևն են (օսլայից հետո): Որոշ բույսերի սերմերում (արևածաղկի, բամբակի և այլն) կարող են կուտակվել չոր նյութի զանգվածի մինչև 40% յուղ։

Լիպիդային կաթիլները, որպես կանոն, կուտակվում են անմիջապես հիալոպլազմայի մեջ։ Դրանք գնդաձև մարմիններ են, որոնք սովորաբար ունեն ենթմանրադիտակային չափսեր։

Լիպիդային կաթիլները կարող են կուտակվել նաև լեյկոպլաստներում, որոնք կոչվում են էլաիոպլաստներ.

Բջջային տարբեր օրգանելներում առաջանում են սպիտակուցային ներդիրներ՝ տարբեր ձևերի և կառուցվածքների ամորֆ կամ բյուրեղային նստվածքների տեսքով։ Ամենից հաճախ բյուրեղները կարող են հայտնաբերվել միջուկում՝ նուկլեոպլազմում, երբեմն՝ պերինուկլեար տարածության մեջ, ավելի քիչ հաճախ՝ հիալոպլազմում, պլաստիդային ստրոմայում, EPR տանկերի ընդարձակման մեջ, պերօքսիսոմների և միտոքոնդրիումների մատրիցայում։ Վակուոլները պարունակում են ինչպես բյուրեղային, այնպես էլ ամորֆ սպիտակուցային ներդիրներ։ Ամենամեծ քանակությամբ սպիտակուցային բյուրեղներ են հայտնաբերվել չոր սերմերի պահեստային բջիջներում այսպես կոչված. ալեւրոնիկհատիկներկամ սպիտակուցային մարմիններ.

Պահպանման սպիտակուցները սինթեզվում են ռիբոսոմների կողմից սերմերի զարգացման ընթացքում և պահվում վակուոլներում: Երբ սերմերը հասունանում են, ուղեկցվում է դրանց ջրազրկմամբ, սպիտակուցային վակուոլները չորանում են, և սպիտակուցը բյուրեղանում է։ Արդյունքում, հասուն չոր սերմի մեջ սպիտակուցային վակուոլները վերածվում են սպիտակուցային մարմինների (ալևրոնային հատիկներ):

Վակուոլներում ձևավորված ներդիրներ, որպես կանոն, տերևների կամ կեղևի բջիջներ։ Սրանք կամ միայնակ բյուրեղներ են կամ տարբեր ձևերի բյուրեղների խմբեր:

Դրանք բջիջների կենսագործունեության վերջնական արտադրանքն են, որոնք ձևավորվում են որպես նյութափոխանակությունից կալցիումի ավելցուկ դուրսբերման սարք։

Բացի կալցիումի օքսալատից, բջիջներում կարող են կուտակվել կալցիումի կարբոնատ և սիլիցիումի բյուրեղներ։

Միջուկ

Էուկարիոտիկ բջիջների ամենակարեւոր բաղադրիչը. Միջուկից զերծ բջիջ երկար ժամանակ գոյություն չունի։ Միջուկը նույնպես ունակ չէ ինքնուրույն գոյության։

Բջիջների մեծ մասն ունի մեկ միջուկ, սակայն կան նաև բազմամիջուկային բջիջներ (մի շարք նախակենդանիների մոտ, ողնաշարավորների կմախքային մկաններում)։ Միջուկների թիվը կարող է հասնել մի քանի տասնյակի։ Որոշ բարձր մասնագիտացված բջիջներ կորցնում են իրենց կորիզը (կաթնասունների էրիթրոցիտները և մաղի խողովակի բջիջները անգիոսպերմներում):

Բջջային միջուկների ձևն ու չափը բազմազան են: Որպես կանոն, միջուկը ունի 3-ից 10 մկմ տրամագիծ: Ձևը շատ դեպքերում կապված է ձևի հետ

բջիջները, բայց հաճախ տարբերվում են դրանից: Որպես կանոն, այն ունի գնդաձև կամ օվալաձև ձև, ավելի քիչ հաճախ այն կարող է լինել սեգմենտավորված, ֆյուզիֆորմ:

Միջուկի հիմնական գործառույթներն են.

© գենետիկական տեղեկատվության պահպանում և բաժանման գործընթացում դրա փոխանցումը դուստր բջիջներին.

© վերահսկում է բջիջների կենսագործունեությունը՝ կարգավորելով տարբեր սպիտակուցների սինթեզը:

Միջուկը ներառում է (նկ. 289):

© միջուկային ծրար;

© karyoplasm (nucleoplasm, միջուկային հյութ);

© քրոմատին;

© nucleoli.

Միջուկը սահմանազատված է ցիտոպլազմայի մնացած մասից միջուկային թաղանթով, որը բաղկացած է բնորոշ կառուցվածքի երկու թաղանթներից։ Թաղանթների միջև կա մի նեղ բաց, որը լցված է կիսահեղուկ նյութով, - պերինմիջուկային տարածություն. Որոշ տեղերում երկու թաղանթները միաձուլվում են միմյանց հետ՝ առաջացնելով միջուկային ծակոտիներ, որոնց միջոցով տեղի է ունենում նյութերի փոխանակում միջուկի և ցիտոպլազմայի միջև։ Միջուկից մինչև ցիտոպլազմա և թիկունք նյութեր կարող են ներթափանցել նաև միջուկային թաղանթի ելուստների և ելքերի անջատման պատճառով։

Չնայած ակտիվ նյութափոխանակությանը, միջուկային թաղանթն ապահովում է միջուկային հյութի և ցիտոպլազմայի քիմիական կազմի տարբերություններ, որոնք անհրաժեշտ են միջուկային կառուցվածքների բնականոն գործունեության համար: Արտաքին միջուկային թաղանթը դեպի ցիտոպլազմա ուղղված կողքից պատված է ռիբոսոմներով՝ տալով նրան կոպտություն, ներքին թաղանթը հարթ է։ Միջուկային ծրարը բջջային թաղանթային համակարգի մի մասն է: Արտաքին միջուկային թաղանթի ելքերը միացված են էնդոպլազմիկ ցանցի ալիքներին՝ կազմելով հաղորդակցվող կապուղիների միասնական համակարգ։

Կարիոպլազմ- միջուկի ներքին բովանդակությունը: Այն գելանման մատրիցա է, որի մեջ գտնվում են քրոմատինը և մեկ կամ մի քանի միջուկներ։ Միջուկային հյութի բաղադրությունը ներառում է տարբեր սպիտակուցներ (այդ թվում՝ միջուկային ֆերմենտներ), ազատ նուկլեոտիդներ, ինչպես նաև միջուկի և քրոմատինի թափոններ։

Բջջի միջուկին բնորոշ երրորդ կառուցվածքն է միջուկ, որը միջուկային հյութի մեջ ընկղմված կլորացված խիտ մարմին է։ Միջուկների թիվը կախված է միջուկի ֆունկցիոնալ վիճակից և կարող է տատանվել 1-ից մինչև 5–7 կամ ավելի (նույնիսկ նույն բջջում)։ Նուկլեոլները հանդիպում են միայն չբաժանվող միջուկներում, միտոզի ժամանակ դրանք անհետանում են, իսկ բաժանման ավարտից հետո նորից հայտնվում են։ Միջուկը չէ անկախ կառուցվածքմիջուկներ. Այն ձևավորվում է քրոմոսոմային հատվածների կարիոպլազմայի որոշակի տարածքում կոնցենտրացիայի արդյունքում, որոնք տեղեկատվություն են կրում rRNA-ի կառուցվածքի մասին: Քրոմոսոմների այս հատվածները կոչվում են միջուկային կազմակերպիչներ. Դրանք պարունակում են rRNA կոդավորող գեների բազմաթիվ պատճեններ։ Քանի որ միջուկում ինտենսիվորեն ընթանում է rRNA սինթեզի և ռիբոսոմների ենթամիավորների ձևավորման գործընթացը, կարելի է ասել, որ միջուկը ձևավորման տարբեր փուլերում rRNA-ի և ռիբոսոմների կուտակումն է։

քրոմատինկոչվում են կոշտուկներ, հատիկներ և միջուկի ցանցանման կառուցվածքներ, որոնք ինտենսիվ ներկված են որոշ ներկերով և իրենց ձևով տարբերվում են միջուկից: Քրոմատինը ԴՆԹ-ի մոլեկուլ է՝ կապված սպիտակուցների՝ հիստոնների հետ։ Կախված պարույրացման աստիճանից՝ առանձնանում են.

© էխրոմատին -քրոմատինի հուսահատ (չոլորված) հատվածներ, որոնք նման են բարակ թելերի, որոնք չեն տարբերվում լուսային մանրադիտակով, թույլ ներկված և գենետիկորեն ակտիվ;

© հետերոքրոմատին- քրոմատինի պարուրաձև և սեղմված հատվածներ, որոնք ունեն գնդիկների կամ հատիկների ձև, ինտենսիվ ներկված և գենետիկորեն ոչ ակտիվ:

Քրոմատինը չբաժանվող բջիջներում գենետիկական նյութի գոյության ձև է և տալիս է նրանում պարունակվող տեղեկատվության կրկնապատկման և իրացման հնարավորություն։

Բջիջների բաժանման ժամանակ ԴՆԹ-ի կծիկները և քրոմատինային կառուցվածքները կազմում են քրոմոսոմներ։

Քրոմոսոմներկոչվում են բջջի միջուկի մշտական ​​բաղադրիչներ, որոնք ունեն հատուկ կազմակերպվածություն, ֆունկցիոնալ և ձևաբանական առանձնահատկություն, որոնք ունակ են ինքնավերարտադրման և հատկությունների պահպանման ողջ օնտոգենեզի ընթացքում: Քրոմոսոմները խիտ, ինտենսիվ ներկող կառուցվածքներ են (այստեղից էլ նրանց անվանումը)։ Դրանք առաջին անգամ հայտնաբերել են Ֆլեմինգը (1882) և Ստրասբուրգերը (1884): «Քրոմոսոմ» տերմինը ստեղծվել է Վալդեյերի կողմից 1888 թվականին։

Քրոմոսոմների գործառույթները.

© ժառանգական տեղեկատվության պահպանում;

© ժառանգական տեղեկատվության օգտագործումը բջջային կազմակերպություն ստեղծելու և պահպանելու համար.

© ժառանգական տեղեկատվության ընթերցման կարգավորում;

© գենետիկական նյութի ինքնակրկնապատկում;

© գենետիկական նյութի փոխանցում մայր բջիջից դստերը.

Քրոմոսոմների հիմնական քիմիական բաղադրիչներն են ԴՆԹ-ն (40%) և սպիտակուցները (60%): Քրոմոսոմների հիմնական բաղադրիչը ԴՆԹ-ն է, քանի որ ժառանգական տեղեկատվությունը կոդավորված է նրա մոլեկուլներում, մինչդեռ սպիտակուցները կատարում են կառուցվածքային և կարգավորող գործառույթներ:

Գոյություն ունեն քրոմոսոմների երկու հիմնական ձևեր, որոնք կապված են միտոտիկ ցիկլի որոշակի փուլերի և ժամանակաշրջանների հետ.

© միտոտիկ, որը բնորոշ է միտոզի ժամանակաշրջանին և ներկայացնում է ինտենսիվ գունավոր, խիտ մարմին;

© միջփուլ, որը համապատասխանում է ինտերֆազային բջիջների միջուկների քրոմատինին և ներկայացնում է քիչ թե շատ թույլ տեղակայված թելային գոյացություններ և գունդ։

Քրոմոսոմների վերակազմավորումը տեղի է ունենում պարույրացման (խտացում) կամ դեսպիրալիզացիայի (դեկոնդենսացիայի) գործընթացում։ Չբաժանվող բջիջներում քրոմոսոմները գտնվում են խտացված վիճակում, քանի որ միայն այս դեպքում կարելի է կարդալ դրանցում ներկառուցված տեղեկատվությունը։ Բջիջների բաժանման ընթացքում պարույրացման արդյունքում ստացվում է ժառանգական նյութի խիտ փաթեթավորում, ինչը կարևոր է միտոզի ընթացքում քրոմոսոմների շարժման համար: Մարդու բջջի ԴՆԹ-ի ընդհանուր երկարությունը 2 մետր է, մինչդեռ բջջի բոլոր քրոմոսոմների ընդհանուր երկարությունը ընդամենը 150 միկրոն է։

Քրոմոսոմների մասին ամբողջ տեղեկատվությունը ստացվել է մետաֆազային քրոմոսոմների ուսումնասիրությունից: Յուրաքանչյուր մետաֆազային քրոմոսոմ ունի երկու քրոմատիդներ, որոնք դուստր քրոմոսոմներ են (նկ. 290): Նրանք առանձնանում են միտոզի ժամանակ։ մտնում են դուստր բջիջներ և դառնում անկախ քրոմոսոմներ: Քրոմատիդներ- ձևավորվում են բարձր պարուրաձև նույնական ԴՆԹ մոլեկուլներ

կրկնօրինակման արդյունքում: Նրանք միմյանց հետ կապված են առաջնային կծկման շրջանում ( ցենտրոմերներ), որին ամրացված են տրոհման լիսեռի թելերը։ Այն բեկորները, որոնց մեջ առաջնային կծկումը բաժանում է քրոմոսոմը, կոչվում են ուսերինև քրոմոսոմի ծայրերը՝ տելոմերներ. Տելոմերները պաշտպանում են քրոմոսոմների ծայրերը միմյանց կպչելուց՝ դրանով իսկ նպաստելով քրոմոսոմների ամբողջականության պահպանմանը։ Կախված ցենտրոմերայի տեղակայությունից՝ դրանք առանձնանում են (նկ. 291).

© մետակենտրոն քրոմոսոմներ- հավասար ուսեր, այսինքն, ուսերը մոտավորապես նույն երկարությունն են.

© ենթամետասենտրիկ քրոմոսոմներ- չափավոր անհավասար, այսինքն՝ մի ուսը մյուսից կարճ է.

© ակրոկենտրոն քրոմոսոմներ- կտրուկ անհավասար ուսեր, այսինքն, մի ուսը գործնականում բացակայում է:

Որոշ քրոմոսոմներ ունեն երկրորդական նեղացումներառաջանում է քրոմատինի թերի խտացման վայրերում: Նրանք են միջուկային կազմակերպիչներ. Երբեմն երկրորդական կծկումը շատ երկար է և բաժանում է մի փոքր հատված քրոմոսոմի հիմնական մարմնից. արբանյակ. Նման քրոմոսոմները կոչվում են արբանյակ.

Քրոմոսոմներն ունեն անհատական ​​առանձնահատկություններ՝ երկարություն, ցենտրոմերային դիրք, ձև։

Կենդանի օրգանիզմների յուրաքանչյուր տեսակ իր բջիջներում ունի որոշակի և հաստատուն թվով քրոմոսոմներ։ Մեկ բջջի միջուկի քրոմոսոմները միշտ զույգ են։ Յուրաքանչյուր զույգ ձևավորվում է քրոմոսոմներով, որոնք ունեն նույն չափը, ձևը, առաջնային և երկրորդային սեղմումների դիրքը։ Նման քրոմոսոմները կոչվում են հոմոլոգ. Մարդիկ ունեն 23 զույգ հոմոլոգ քրոմոսոմներ։ Սոմատիկ բջջի քրոմոսոմային բազմության քանակական (թիվ և չափ) և որակական (ձևային) հատկանիշների ամբողջությունը կոչվում է. կարիոտիպ. Կարիոտիպի քրոմոսոմների թիվը միշտ հավասար է, քանի որ սոմատիկ բջիջներն ունեն նույն ձևի և չափի երկու քրոմոսոմ՝ մեկը հայրական է, մյուսը՝ մայրական։ Քրոմոսոմային հավաքածուն միշտ տեսակային է, այսինքն՝ բնորոշ է միայն տվյալ տեսակի օրգանիզմին։ Եթե ​​բջիջների միջուկներում քրոմոսոմները ձևավորում են հոմոլոգ զույգեր, ապա քրոմոսոմների այդպիսի մի շարք կոչվում է. դիպլոիդ(կրկնակի) և նշանակում - 2n: ԴՆԹ-ի քանակը, որը համապատասխանում է քրոմոսոմների դիպլոիդ բազմությանը, նշվում է որպես 2c: Սոմատիկ բջիջներին բնորոշ է քրոմոսոմների դիպլոիդ հավաքածուն։ Սեռական բջիջների միջուկներում յուրաքանչյուր քրոմոսոմ ներկայացված է եզակի թվով: Քրոմոսոմների այս հավաքածուն կոչվում է հապլոիդ(միայնակ) և նշանակում - n. Մարդկանց մոտ դիպլոիդային հավաքածուն պարունակում է 46 քրոմոսոմ, իսկ հապլոիդը՝ 23։

Ցիտոպլազմայում թաղանթային և ոչ թաղանթային օրգանելների հետ կան բջիջների ներառումներ, որոնք բջջի ոչ մշտական ​​տարրեր են։ Նրանք հայտնվում և անհետանում են նրա կյանքի ողջ ընթացքում:

Ի՞նչ է վերաբերում բջջային ընդգրկումներին, ո՞րն է դրանց դերը բջջում:

Իրականում ներդիրները նյութափոխանակության արտադրանք են, որոնք կարող են կուտակվել տարբեր քիմիական կառուցվածք ունեցող հատիկների, հատիկների կամ կաթիլների տեսքով։ Հազվադեպ է հայտնաբերվել միջուկում:

Դրանք ձևավորվում են հիմնականում շերտավոր կոմպլեքսում և էնդոպլազմիկ ցանցում։ Որոշները թերի մարսողության արդյունք են (հեմոսիդերին):

Պառակտման և հեռացման գործընթացը կախված է ծագումից: Գաղտնի ներդիրները արտազատվում են ծորաններով, ածխաջրային և լիպիդային ներդիրները ֆերմենտների ազդեցությամբ պառակտվում են, մելանինը ոչնչացվում է Լանգերհանսի բջիջների կողմից։

Բջջային ընդգրկումների դասակարգում.

  • տրոֆիկ (օսլա, գլիկոգեն, լիպիդներ);
  • սեկրեցիա (ենթաստամոքսային գեղձի, էնդոկրին օրգանների ընդգրկումներ);
  • արտազատվող (ուրիկաթթվի հատիկներ);
  • պիգմենտ (մելանին, բիլիռուբին);
  • պատահական (դեղորայք, սիլիցիում);
  • հանքային (կալցիումի աղեր):

Կառուցվածք և գործառույթներ

չաղինկլուզիաները հաճախ կուտակվում են ցիտոպլազմայում՝ փոքր կաթիլների տեսքով: Բնորոշ են միաբջիջներին, օրինակ՝ թարթիչավորներին։ Բարձրակարգ կենդանիների մոտ լիպիդային կաթիլները տեղակայված են ճարպային հյուսվածքում։ Ճարպային ներդիրների ավելորդ կուտակումը հանգեցնում է օրգանների պաթոլոգիական փոփոխությունների, օրինակ՝ առաջացնում է լյարդի ճարպային դեգեներացիա։

Պոլիսաքարիդներունեն հատիկավոր կառուցվածք տարբեր ձևերև չափսերը։ Նրանց ամենամեծ կուտակումները գտնվում են գծավոր մկանների և լյարդի հյուսվածքի բջիջներում։


Սպիտակուցային ներդիրներտարածված չեն, դրանք հիմնականում ձվերի սնուցիչ են (մանրադիտակային հետազոտության ներքո կարելի է տեսնել բոլոր տեսակի ափսեներ, ձողիկներ):

Պիգմենտ լիպոֆուսին -սրանք դեղին կամ շագանակագույն գույնի ընդգրկումներ են, որոնք կուտակվում են բջիջներում կյանքի ընթացքում: Պիգմենտային հեմոգլոբինը արյան կարմիր բջիջների մի մասն է: Ռոդոպսին - ցանցաթաղանթի ձողերը դարձնում է լույսի նկատմամբ զգայուն:

Բջջային ընդգրկումների կառուցվածքը և գործառույթները
Խումբ Բնութագրական
ՏրոֆիկՍա ներառում է սպիտակուցներ, ճարպեր և ածխաջրեր: Գլիկոգենը հայտնաբերված է կենդանիների բջիջներում, հատկապես լյարդի և մկանային մանրաթելերում: Բեռների և մեծ քանակությամբ էներգիայի սպառման դեպքում այն ​​օգտագործվում է առաջին հերթին: Բույսերը պահպանում են օսլան որպես սննդի հիմնական աղբյուր:
արտազատողՍրանք բջջային նյութափոխանակության արտադրանք են, որոնք չեն հեռացվել դրանից: Սա ներառում է նաև օտարերկրյա նյութեր, որոնք ներթափանցել են ներբջջային տարածություն: Նման ընդգրկումները կլանում և մշակվում են լիզոսոմների կողմից։
ԳաղտնիությունՆրանց սինթեզը տեղի է ունենում հատուկ բջիջներում, այնուհետև դրանք դուրս են բերվում ծորաններով կամ ավշի և արյան հոսքով։ Սեկրեցնող խումբը ներառում է հորմոններ:
ՊիգմենտԵրբեմն դրանք ներկայացված են նյութափոխանակության արտադրանքներով՝ լիպոֆուսցինի հատիկներ կամ հեմոսիդերինի կուտակումներ։ Գտնվում է մելանոցիտներում՝ գունավոր կոդավորված բջիջներում։ Նրանք կատարում են պաշտպանիչ գործառույթ՝ կանխելով արևի լույսի ազդեցությունը։ Ամենապարզ տեսակների մեջ մելանոցիտները հանդիպում են բազմաթիվ օրգաններում, ինչը կենդանիներին տալիս է այլ գույն։ Մարդկանց մոտ պիգմենտային բջիջների հիմնական զանգվածը գտնվում է էպիդերմիսում, մի մասը՝ աչքի ծիածանաթաղանթում։
ՊատահականՀայտնաբերված է ֆագոցիտոզի ընդունակ բջիջներում: Գրավված բակտերիաները, որոնք վատ են մարսվում, մնում են ցիտոպլազմում որպես հատիկներ:
հանքայինԴրանց թվում են Ca աղերը, որոնք կուտակվում են օրգանի գործունեության նվազմամբ։ Իոնային նյութափոխանակության խախտումը հանգեցնում է նաև աղերի կուտակմանը միտոքոնդրիալ մատրիցայում։

Բջջային ընդգրկումների կենսաբանական և բժշկական նշանակությունը

Ներառումների չափազանց մեծ կուտակումը կարող է հանգեցնել լուրջ պաթոլոգիաների զարգացմանը, որոնք սովորաբար կոչվում են կուտակային հիվանդություններ։ Հիվանդության առաջացումը կապված է լիզոսոմային ֆերմենտների ակտիվության նվազման և ցանկացած նյութի չափից ավելի ընդունման հետ (լյարդի ճարպային դեգեներացիա, գլիկոգեն մկանային հյուսվածք):

Օրինակ, ժառանգական Pompe հիվանդության զարգացումը պայմանավորված է ֆերմենտի անբավարարությամբ թթու մալթազ, արդյունքում բջիջներում ջեռուցվում է գլիկոգենը, ինչը հանգեցնում է նյարդային և մկանային հյուսվածքի դիստրոֆիայի։

Բջջին բնորոշ նյութեր, ինչպես նաև օտար նյութեր, որոնք սովորաբար չեն առաջանում (երիկամների ամիլոիդոզ) կարող են կուտակվել ցիտոպլազմայում։ Մարմնի ծերացման ժամանակ լիպոֆուսցինը կուտակվում է բոլոր բջիջներում, որը ծառայում է որպես բջիջների ֆունկցիոնալ թերարժեքության մարկեր։

Ինչպե՞ս են օրգանելները տարբերվում բջջային ընդգրկումներից:

Օրգանելներ -սրանք բջջի մշտական ​​կառուցվածքային տարրեր են, որոնք անհրաժեշտ են կայուն աշխատանքի և կյանքի համար:

Ներառումներ -սրանք բջջի բաղադրիչներն են, որոնք կարող են գալ և գնալ ողջ կյանքի ընթացքում:

Օրգանելներ և ընդգրկումներ

Ոչ թաղանթային օրգանելներ.

ՄԻՏՈԽՈՆԴՐԻԱ

(mitos - թել; chondr - հացահատիկ)

Բացվել է անցյալ դարի վերջին։ Էլեկտրոնային մանրադիտակի միջոցով պարզվել է դրանց կառուցվածքը։

Ծածկված է երկու թաղանթով, որոնց միջև կա միջմեմբրանային տարածություն։ Արտաքին թաղանթը ծակոտկեն է։ Ներքին թաղանթի վրա կան cristae, որոնց վրա տեղակայված են ATP-somes (հատուկ կառուցվածքներ՝ մասնիկներ ֆերմենտներով), որտեղ տեղի է ունենում ATP-ի սինթեզ։ Ներսում կա մատրիցա, որտեղ հայտնաբերվել են ԴՆԹ-ի շղթաներ, ռիբոսոմի հատիկներ, i-RNA, t-RNA և էլեկտրոնային խիտ մասնիկներ, որտեղ տեղակայված են Ca և Mg կատիոնները։

Մատրիցը պարունակում է ֆերմենտներ, որոնք քայքայում են գլիկոլիզի արտադրանքը (անաէրոբ օքսիդացում) մինչև CO 2 և H: Ջրածնի իոնները մտնում են ATP-somes և միանում թթվածնի հետ՝ առաջացնելով ջուր: Այս գործընթացում արձակված էներգիան օգտագործվում է ֆոսֆորիլացման ռեակցիայի մեջ՝ ATP-ի առաջացմամբ։ ATP-ն ի վիճակի է քայքայվել մինչև ADP և ֆոսֆորի մնացորդ, ինչպես նաև էներգիա, որն օգտագործվում է սինթետիկ գործընթացների իրականացման համար:

Այսպիսով, միտոքոնդրիաները կապված են ATP սինթեզի միջոցով էներգիայի արտադրության հետ, այդ իսկ պատճառով դրանք համարվում են բջիջների էներգիայի կայաններ։ ԴՆԹ-ի և ռիբոսոմների առկայությունը ցույց է տալիս որոշ սպիտակուցների ինքնավար սինթեզ: Նեյրոններում միտոքոնդրիումների կյանքի տևողությունը 6-ից 30 օր է: Միտոքոնդրիաների նոր ձևավորումը տեղի է ունենում բողբոջման և սեղմումների ձևավորման պատճառով, որին հաջորդում է բաժանումը երկուսի: Միտոքոնդրիաների թիվը 1000-ից 3000 է, իսկ ձվերում՝ մինչև 300000 (դրանց կորուստը համալրվում է բաժանման և բողբոջման պատճառով)։

ԷՆԴՈՊԼԱԶՄԱԿԱՆ ՌԵՏԻԿՈՒԼՈՒՄ

Դա հարթեցված ցիստեռնների, խողովակների և վեզիկուլների համակարգ է, որոնք միասին ստեղծում են բջիջների ցիտոպլազմայի թաղանթային ցանց։ Եթե ​​ռիբոսոմները ամրացված են արտաքին մակերեսին, ապա ցանցը հատիկավոր է (կոպիտ), առանց ռիբոսոմների՝ ագրանուլային։ Էնդոպլազմիկ ցանցի հիմնական գործառույթը գոյացած նյութերի կուտակումն է, մեկուսացումը և տեղափոխումը։ Հացահատիկային ցանցում տեղի է ունենում սպիտակուցի սինթեզ, ագրարային ցանցում՝ գլիկոգենի սինթեզ և քայքայում, ստերոիդ հորմոնների (լիպիդների) սինթեզ, տոքսինների, քաղցկեղածին նյութերի չեզոքացում և այլն։ Մկանային մանրաթելերում և հարթ մկանային հյուսվածքի բջիջներում, էնդոպլազմիկ ցանցը կալիումի պահեստ է: Ցանցում գոյացած նյութերը մտնում են Գոլջի համալիր։

ԳՈԼԳԻ ՀԱՄԱԼԻՐ

Այն բացվել է 1898 թվականին։ Գիտնականները եկել են այն եզրակացության, որ այս օրգանոիդը ընտրողաբար կենտրոնացնում է բջջում սինթեզված նյութերը։ Գոլջիի համալիրը բաղկացած է հարթեցված ցիստեռններից կամ պարկերից; փոխադրող վեզիկուլներ, որոնք սպիտակուցային գաղտնիք են բերում էնդոպլազմիկ ցանցից. գաղտնիքը խտացնող վակուոլներ, որոնք առանձնացված են պարկերից և ցիստեռններից։ Վակուոլներում գաղտնիքը թանձրանում է, և դրանք վերածվում են արտազատվող հատիկների, որոնք հետո հանվում են բջջից։

Գոլջիի համալիրը ձևավորվում է ներքևից՝ ձևավորվող մակերեսի վրա, դրա տակ գտնվող էնդոպլազմիկ ցանցի բեկորներից (տրանսպորտային վեզիկուլներից): Բեկորները բաժանվում են, միանում և կազմում պարկեր կամ ցիստեռններ։ Գոլջի համալիրի տանկերում տեղի է ունենում նաև գլիկոպրոտեինների սինթեզ, այսինքն. սպիտակուցների ձևափոխում՝ պոլիսախարիդները սպիտակուցների հետ համատեղելով և լիզոսոմների ձևավորում։ Մասնակցում է էնդոպլազմիկ ցանցում սկսված թաղանթների ձևավորմանը։

ԼԻԶՈՍՈՄ

Դրանք բացվել են 1955 թվականին։ Նրանք նման են թաղանթով սահմանափակված փուչիկների: Դրանք հայտնաբերվել են հիդրոլիտիկ ֆերմենտների (թթվային ֆոսֆատազ) առկայությամբ։ Նրանց հիմնական գործառույթը դրսից եկող նյութերի պառակտումն է, ինչպես նաև օրգանելները և ընդգրկումները թարմացման կամ ֆունկցիոնալ գործունեության նվազման ժամանակ (ինչպես նաև ամբողջ բջիջը օրգանների ինվոլյուցիայի պայմաններում, օրինակ՝ արգանդի ինվոլյուցիան հետո): ծննդաբերություն): Այսպիսով, լիզոսոմները բջջի մարսողական համակարգն են:

Լիզոսոմների 4 ձև կա.

1. Առաջնային - պահեստային հատիկներ:

2. Երկրորդային (ֆագոլիզոսոմներ), որոնցում ակտիվանում են ֆերմենտները, իսկ նյութերը՝ լիզվում։

3. Ավտոֆագոսոմներ - ներբջջային կառուցվածքների հիդրոլիզ:

4. Մնացորդային մարմիններ, որոնց պարունակությունը բջջից հանվում է էկզոցիտոզով։

Մարսված նյութերը մտնում են (ցրվում) հիալոպլազմայի մեջ և ընդգրկվում նյութափոխանակության գործընթացներում։

ՊԵՐՈՔՍԻԶՈՄՆԵՐ

Սրանք գնդաձեւ կառուցվածքներ են՝ 0,3-1,5 մկմ տրամագծով։ Նրանց մատրիցը կարող է լինել ամորֆ, հատիկավոր և բյուրեղային։ Նրանք ծագում են էնդոպլազմիկ ցանցից և նմանվում են լիզոսոմներին, միայն ավելի քիչ էլեկտրոնային խտությամբ: Դրանք պարունակում են կատալազ ֆերմենտ, որը ոչնչացնում է լիպիդների քայքայման ժամանակ առաջացած պերօքսիդները, որոնք թունավոր են բջջի համար՝ խաթարելով թաղանթների աշխատանքը։

Ոչ թաղանթային օրգանելներ.

ՌԻԲՈՍՈՄ

Սրանք կառուցվածքներ են, որոնք կապված են սպիտակուցի սինթեզի հետ: Դրանք ձևավորվում են միջուկում և բաղկացած են ռիբոսոմային սպիտակուցից, որը գալիս է ցիտոպլազմայից և ռիբոսոմային ՌՆԹ-ից, որոնք սինթեզվում են միջուկում։ Ռիբոսոմների կառուցվածքում կան մեծ և փոքր ենթամիավորներ, որոնք կապված են Mg իոններով։ Ռիբոսոմները կա՛մ ազատորեն տեղակայված են ցիտոպլազմայում կամ փոքր կլաստերների (պոլիսոմների) տեսքով, կա՛մ կապված են էնդոպլազմիկ ցանցի հետ։

Ազատ ռիբոսոմները և պոլիսոմները հայտնաբերվում են երիտասարդ բջիջներում և սինթեզում են սպիտակուցը բջիջների աճի համար, մինչդեռ էնդոպլազմիկ ցանցի ռիբոսոմները սինթեզում են սպիտակուցներ արտահանման համար: Սպիտակուցների սինթեզի համար անհրաժեշտ է՝ 1) ամինաթթուներ (դրանցից 20-ը կա); 2) Ինֆ-ՌՆԹ (ձևավորվել է միջուկում, դրա վրա կան ծածկագիրը կազմող տրինուկլեոտիդներ. 3) փոխանցող ՌՆԹ և 4) մի շարք ֆերմենտներ։

ՑԻՏՈԿՄԱՆՔ

Երկար ժամանակ գիտնականները չգիտեին, թե ինչն է բջիջում կարգուկանոն պահպանում և թույլ չի տալիս, որ դրա պարունակությունը միանա, ինչը հանգեցնում է ցիտոպլազմայի շարժմանը, ձևի փոփոխմանը, մինչև հայտնագործվի էլեկտրոնային մանրադիտակը: Պարզ դարձավ, որ միջուկի և պլազմային թաղանթի ներքին մակերեսի միջև ընկած տարածությունը պատվիրված կառուցվածք ունի։ Նախ, այն բաժանվում և բաժանվում է բաժանմունքների ներքին թաղանթների օգնությամբ, և երկրորդ՝ ներբջջային տարածությունը լցված է տարբեր թելերով՝ թելի նման սպիտակուցային մանրաթելերով, որոնք կազմում են կմախքը։ Ըստ տրամագծի՝ այդ մանրաթելերը բաժանվել են միկրոխողովակներ, միկրոֆիբրիլներև միջանկյալ թելեր. Պարզվեց, որ միկրոխողովակները խոռոչ բալոններ են՝ բաղկացած սպիտակուցային տուբուլինից; միկրոֆիբրիլներ - երկար ֆիբրիլային կառուցվածքներ, որոնք բաղկացած են ակտինից և միոզինի սպիտակուցներից; իսկ միջանկյալները՝ տարբեր սպիտակուցներից (էպիթելում՝ կերատին և այլն) միկրոխողովակները և միկրոֆիբրիլները բջջում ապահովում են շարժողական պրոցեսներ և մասնակցում օժանդակ ֆունկցիային։ Միջանկյալ թելերը կատարում են միայն օժանդակ գործառույթ:

AT վերջին ժամանակներըգիտնականները հայտնաբերել են ցիտոկմախքի չորրորդ բաղադրիչը՝ բարակ թելեր, որոնք ապահովում են ցիտոկմախքի հիմնական բաղադրիչների կապը։ Նրանք ներթափանցում են ամբողջ ցիտոպլազմա՝ ձևավորելով վանդակաճաղեր և, հնարավոր է, մասնակցում են բջջի մակերեսից միջուկ ազդանշանների փոխանցմանը։



Ձևավորման մեջ ներգրավված են միկրոխողովակներ ցենտրիոլներ, ներկայացված են որպես միմյանց ուղղահայաց երկու գլան: Բալոնները բաղկացած են 9 եռյակ միկրոխողովակներից (9 x 3)+0։ Արբանյակները միացված են ցենտրիոլներին, որոնք բաժանման լիսեռի հավաքման կենտրոններն են։ Ցենտրիոլների շուրջ բարակ մանրաթելերը դասավորված են շառավղով, կազմելով կենտրոնագնդ։ Նրանք միասին կոչվում են բջջային կենտրոն:

Բաժանմանը նախապատրաստվելիս ցենտրիոլները կրկնապատկվում են: Երկու ցենտրիոլներ տարբերվում են, և յուրաքանչյուրի մոտ ձևավորվում է մեկ նոր դուստր: Զույգերը գնում են բևեռներ. Միևնույն ժամանակ, միկրոխողովակների հին ցանցը անհետանում է և փոխարինվում է միտոտիկ spindle-ով, որը նույնպես բաղկացած է միկրոխողովակներից, բայց միայնակ չկրկնվող (9 x1) + 0: Այս ամենը կատարվում է բջջային կենտրոնի կողմից:

Միկրոխողովակները մասնակցում են թարթիչների և դրոշակների ձևավորմանը. Սպերմատոզոիդների պոչի թարթիչների և աքսոնեմայի բանաձևը (9 x 2) + 2 է, իսկ թարթիչի հիմքում գտնվող բազալ մարմնի բանաձևը (9 x 3) + 0 է: Ծաղկաթաղանթները և դրոշակները, բացի տուբուլինից, պարունակում են նաև դենեին: . Եթե ​​չկա մեկ կամ երկու կենտրոնական խողովակ, ապա թարթիչները և դրոշակները չեն շարժվում: Սա կարող է կապված լինել տղամարդկանց անպտղության և քրոնիկ բրոնխիտի հետ:

Միջանկյալ թելերառավել հաճախ տեղակայված է հյուսվածքի այն վայրերում, որոնք ենթարկվում են մեխանիկական սթրեսի: Իրենց ուժի շնորհիվ նրանք շարունակում են ծառայել նույնիսկ խցի (մազերի) մահից հետո։

ՆԵՐԱՌՈՒՄՆԵՐ

Ցիտոպլազմայի անկանոն կառուցվածքները. Դրանք կարող են լինել լիպիդներ, ածխաջրեր, սպիտակուցներ, վիտամիններ և օգտագործվում են բջիջների կողմից որպես էներգիայի և սննդանյութերի աղբյուրներ: Նրանք կարող են ազատվել բջիջից և օգտագործել մարմնի կողմից (սեկրետորային ներդիրներ)։ Ներառումները ճարպի, գլիկոգենի, ֆերմենտների, պիգմենտային ներդիրների կաթիլներ են։

ՄԻՋՈՒԿ

Դա լիարժեք բջջի հիմնական բաղադրիչն է: Այն ապահովում է երկու գործառույթ:

1. Գենետիկական տեղեկատվության պահպանում և փոխանցում.

2. Սպիտակուցների սինթեզ ապահովելու համար տեղեկատվության ներդրում.

Ժառանգական տեղեկատվությունը պահվում է ԴՆԹ-ի անփոփոխ կառուցվածքների տեսքով: ԴՆԹ-ի մոլեկուլների վերարտադրումը կամ կրկնապատկումը (կրկնապատկում) տեղի է ունենում միջուկում, ինչը հնարավորություն է տալիս երկու դուստր բջիջներին միտոզում ստանալ նույն քանակությամբ գենետիկական տեղեկատվություն:

ԴՆԹ-ի մոլեկուլների վրաՌՆԹ-ի տարբեր տեղեկատվության տրանսկրիպցիա, տրանսպորտ և ռիբոսոմային:

տեղի է ունենում միջուկումռիբոսոմային ստորաբաժանումների ձևավորումը՝ ռիբոսոմային ՌՆԹ-ն ցիտոպլազմայում սինթեզված և միջուկ տեղափոխված ռիբոսոմային սպիտակուցների հետ համատեղելով։ Առանց միջուկի բջիջները չեն կարողանում սինթեզել սպիտակուցը (օրինակ՝ կարմիր արյան բջիջները)։ Միջուկի ցանկացած ֆունկցիայի խախտումը հանգեցնում է բջիջների մահվան։

Միջուկների ձևը հիմնականում կլոր է, բայց կան ձողաձև և հատվածավոր։ Միջուկը բաժանված է միջուկային թաղանթի՝ կարիոպլազմայի (միջուկային մատրիցա), քրոմատինի և միջուկի։ Միջուկային թաղանթը՝ կարիոլեմման, բաղկացած է երկու լիպոպրոտեինային թաղանթներից, որոնց միջև կա պերինուկլեար տարածություն։

Կեղևն ունի միջուկային ծակոտիներ (ծակոտիների համալիր), 80-90 նմ տրամագծով։ Ծակոտիի շրջանում թաղանթները միաձուլվում են։ Ծակոտի ներսում կան երեք շարք 8 հատիկներով (սպիտակուցային գնդիկներ): Կենտրոնում կա նաև հատիկ, և 24 հատիկներից յուրաքանչյուրի հետ այն կապված է բարակ թելերով (ֆիբրիլներով)՝ կազմելով ցանց։ Դրա միջով միջուկից անցնում են միկրոմոլեկուլներ և մտնում միջուկ: Ծակոտիների քանակը կարող է տարբեր լինել՝ կախված միջուկի ակտիվությունից:

Պոլիրիբոսոմները տեղակայված են արտաքին միջուկային թաղանթի վրա, որը կանգնած է բջջի ցիտոպլազմայի դեմ, և այն կարող է անցնել էնդոպլազմիկ ցանցի մեմբրաններ։

Ներքին թաղանթը կապ ունի խիտ ափսեի հետ, որը սպիտակուցային մանրաթելերի խիտ ցանց է, որոնք կապված են կարիոպլազմայի մանրաթելերի հետ։ Թիթեղը և ֆիբրիլային համակարգը կատարում են օժանդակ գործառույթ: Հատուկ սպիտակուցների օգնությամբ խիտ թիթեղը կապված է քրոմոսոմների հատվածների հետ և ապահովում է դրանց տեղակայման կարգը միջֆազային ժամանակահատվածում։

Այսպիսով, միջուկային թաղանթը միջուկի բովանդակությունը ցիտոպլազմից բաժանող խոչընդոտ է, սահմանափակելով մեծ ագրեգատների միջուկին ազատ մուտքը և կարգավորելով միկրոմոլեկուլների փոխադրումը միջուկի և ցիտոպլազմայի միջև, ինչպես նաև ամրացնում է միջուկի քրոմոսոմները:

Կարիոպլազմ- կառուցվածք չունեցող նյութ, պարունակում է տարբեր սպիտակուցներ (նուկլեոպրոտեիններ, գլիկոպրոտեիններ, ֆերմենտներ և միացություններ, որոնք ներգրավված են նուկլեինաթթուների, սպիտակուցների և այլ նյութերի սինթեզում): Ribonucleoprotein հատիկներ տեսանելի են բարձր խոշորացում. Բացահայտվել են սպիտակուցային նյութափոխանակության արտադրանք, գլիկոլիտիկ ֆերմենտներ և այլն:

Քրոմատին- խիտ, լավ գունավոր նյութ. Այն ներկայացված է քրոմոսոմների մի շարքով։ Քրոմոսոմները մշտապես առկա են, բայց տեսանելի են միայն միտոզի ժամանակ, քանի որ դրանք ուժեղ պարուրաձև են և խտանում: Միջֆազային միջուկում նրանք հուսահատվում են և տեսանելի չեն: Պահպանված խտացված տարածքները կոչվում են հետերոքրոմատին, իսկ քայքայվածը՝ էուխրոմատին, որտեղ ակտիվ աշխատանք է տարվում նյութերի սինթեզի վրա։ Շատ էխրոմատին սովորաբար գտնվում է երիտասարդ բջիջներում:

Քրոմատինը բաղկացած է ԴՆԹ-ից (30-40%), սպիտակուցներից (60-70%) և փոքր քանակությամբ ՌՆԹ-ից (այսինքն՝ դեզօքսիրիբոնուկլեոպրոտեինից): ԴՆԹ-ի մոլեկուլը կրկնակի պարույր է՝ տարբեր ազոտային հիմքերով:Սպիտակուցները ներկայացված են հիստոններով և ոչ հիստոններով: Հիստոնները (հիմնական) կատարում են կառուցվածքային ֆունկցիա՝ ապահովելով ԴՆԹ ծալքավորում։ Ոչ հիստոնները միջֆազային միջուկում մատրիցա են կազմում և կարգավորում նուկլեինաթթուների սինթեզը։

միջուկ- միջուկի ներսում կլորացված ձևի մարմին: Սա ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի և ռիբոսոմների առաջացման վայրն է: Միջուկային կազմակերպիչները քրոմոսոմի (կամ ԴՆԹ) հատվածներ են, որոնք պարունակում են ռիբոսոմային ՌՆԹ-ի սինթեզը կոդավորող գեներ։ Այս տեղամասերը հարում են միջուկի մակերեսին խտացված քրոմատինի տեսքով, որտեղ սինթեզվում է ՌՆԹ պրեկուրսորը։ Նուկլեոլուսի գոտում պրեկուրսորը հագցվում է սպիտակուցներով՝ ձևավորելով ռիբոսոմային ենթամիավորներ։ Մտնելով ցիտոպլազմա՝ նրանք ավարտում են իրենց ձևավորումը և մասնակցում սպիտակուցների սինթեզի գործընթացին։

Միջուկը բաղկացած է՝ միջուկային քրոմատինից, ֆիբրիլային (ՌՆԹ թելեր) և հատիկավոր (ՌՆԹ-առաջացնող ռիբոսոմների հատիկներ) կառուցվածքներից՝ բաղկացած նուկլեոպրոտեիններից։ Ֆիբրիլային և հատիկավոր բաղադրիչները կազմում են միջուկային թելիկը (նուկլեոլոնեմա):

Ցիտոպլազմը բջջի ներքին պարունակությունն է և բաղկացած է հիմնական նյութից կամ հիալոպլազմայից և նրանում տեղակայված տարբեր ներբջջային կառուցվածքներից։

Hyaloplasm (մատրիքս) է ջրի լուծույթանօրգանական և օրգանական նյութեր, կարող է փոխել իր մածուցիկությունը և լինել մշտական ​​շարժման մեջ։ Շարժվելու ունակությունը կամ ցիտոպլազմայի հոսքը կոչվում է ցիկլոզ: Մատրիցը ակտիվ միջավայր է, որտեղ տեղի են ունենում բազմաթիվ քիմիական և ֆիզիոլոգիական պրոցեսներ և որը միավորում է բջջի բոլոր բաղադրիչները մեկ համակարգի մեջ:

Բջջի ցիտոպլազմային կառուցվածքները ներկայացված են ներդիրներով և օրգանելներով։

Օրգանելները բջիջների մեծ մասի մշտական ​​և անփոխարինելի բաղադրիչներն են, որոնք ունեն հատուկ կառուցվածք և կատարում են կենսական գործառույթներ: Օրգանոիդները ունեն ընդհանուր նշանակության և հատուկ նշանակության։

Ընդհանուր նշանակության օրգանելները առկա են բոլոր բջիջներում և, կախված կառուցվածքային առանձնահատկություններից, բաժանվում են ոչ թաղանթային, միաթաղանթային և երկթաղանթային։

Հատուկ նշանակության օրգաններ առկա են միայն որոշակի հյուսվածքների բջիջներում. օրինակ՝ միոֆիբրիլները մկանային հյուսվածքներում, նեյրոֆիբրիլները՝ նյարդային հյուսվածքներում։

ոչ թաղանթային օրգանելներ.

Այս խումբը ներառում է ռիբոսոմներ, միկրոխողովակներ և միկրոթելեր, ինչպես նաև բջջային կենտրոն:

ՌԻԲՈՍՈՄՆԵՐ.

Ռիբոսոմներ -շատ փոքր օրգանելներ, որոնք առկա են բոլոր տեսակի բջիջներում: Նրանք ունեն կլորացված ձև, կազմված են մոտավորապես հավասար զանգվածային քանակությամբ rRNA և սպիտակուցներ և ներկայացված են երկու ենթամիավորներով՝ մեծ և փոքր։ Ստորաբաժանումների միջև կա մի տարածություն, որտեղ կցվում է mRNA-ն:

Բջիջներում ռիբոսոմներն ազատ տեղայնացված են ցիտոպլազմայում, EPS թաղանթների վրա, միտոքոնդրիալ մատրիցում, միջուկի արտաքին թաղանթում, իսկ բույսերում՝ պլաստիդներում։

Ռիբոսոմների ֆունկցիան սպիտակուցի մոլեկուլների հավաքումն է։

Ակտիվ սպիտակուցների սինթեզի ժամանակ առաջանում են պոլիռիբոսոմներ։ Պոլիռիբոսոմներ- ռիբոսոմների համալիր (5-ից 70 ռիբոսոմ): Առանձին ռիբոսոմների միջև կա կապ, որն իրականացվում է mRNA մոլեկուլների օգնությամբ։

Բրինձ. 5. Ռիբոսոմի կառուցվածքը (սխեմա)

1- փոքր ստորաբաժանում; 2 - i-RNA; 3 - 4-rRNA-ի մեծ ենթամիավոր

ՄԻԿՐՈԽՈՂՈՎԱԿՆԵՐ ԵՎ ՄԻԿՐՈԹԵԼՆԵՐ

Միկրոխողովակներ և միկրոթելերթելիկ կառուցվածքներ՝ կազմված տարբեր կծկվող սպիտակուցներից։ Միկրոխողովակները նման են երկար խոռոչ գլանների, որոնց պատերը կազմված են սպիտակուցներից՝ տուբուլիններից։ Միկրաթելերը շատ բարակ, երկար, թելիկ կառուցվածքներ են, որոնք կազմված են ակտինից և միոզինից։ Միկրոխողովակները և միկրոթելերը ներթափանցում են բջջի ամբողջ ցիտոպլազմա՝ ձևավորելով նրա ցիտոկմախքը՝ առաջացնելով ցիկլոզ, օրգանելների ներբջջային տեղաշարժեր, միջուկային նյութի բաժանման ժամանակ քրոմոսոմների տարանջատում։ Բացի ցիտոպլազմա ներթափանցող ազատ միկրոխողովակներից, բջիջներն ունեն որոշակի ձևով կազմակերպված միկրոխողովակներ, որոնք կազմում են բջջի կենտրոնի, բազալ մարմինների, թարթիչների և դրոշակների ցենտրիոլները:

ԲՋՋԱՅԻՆ ԿԵՆՏՐՈՆ

Բջջային կենտրոն կամ ցենտրոսոմ- սովորաբար գտնվում է միջուկի մոտ, բաղկացած է երկու ցենտրիոլներից, որոնք գտնվում են միմյանց ուղղահայաց: Յուրաքանչյուր ցենտրիոլ ունի սնամեջ գլան, որի պատը կազմված է միկրոխողովակների 9 եռյակից։ Կենտրոնում միկրոխողովակներ չկան։ Հետևաբար, ցենտրիոլային միկրոխողովակային համակարգը կարելի է նկարագրել (9×3)+0 բանաձևով։

Բջիջը բաժանման նախապատրաստման ընթացքում տեղի է ունենում կրկնապատկում. կրկնօրինակումցենտրիոլներ. մայրը և դուստրը շեղվում են դեպի բջջի բևեռները՝ ուրվագծելով ապագա բաժանման ուղղությունը, յուրաքանչյուրի մոտ ցիտոպլազմայի միկրոխողովակներից ձևավորվում է նոր ցենտրիոլ։ Բջջային կենտրոնի հիմնական գործառույթներն են.

1) մասնակցությունը բջիջների բաժանման գործընթացներին, ցենտրիոլների դիվերգենցիան որոշում է բաժանման լիսեռի կողմնորոշումը և քրոմոսոմների շարժումը.

2) թարթիչների և դրոշակների (բազային մարմինների) կառուցվածքն ու գործառույթը կապված է այս օրգանոիդի հետ. Այսպիսով, ցենտրիոլները կապված են բջիջում շարժման գործընթացների հետ:

Մեկ թաղանթային օրգանելներ

Դրանք ներառում են էնդոպլազմիկ ցանցը, Գոլջիի ապարատը, լիզոսոմները և պերօքսիսոմները։

5.2.1 Էնդոպլազմիկ ցանց (ԷՌ).

Այն ցանց է ցիտոպլազմայի (էնդոպլազմայի) ներքին շերտերում՝ էնդոպլազմային ցանցի մեջ, որը բարդ համակարգ խողովակներ, խողովակներև ցիստեռններսահմանափակված է թաղանթներով:

Կան EPS (EPR):

Հարթ (ագրանուլային) (թաղանթների վրա ռիբոսոմներ չի պարունակում) Կոպիտ (հատիկավոր) (մեմբրանների վրա՝ ռիբոսոմներ)
1. Գլիկոգենի և լիպիդների (ճարպագեղձեր, լյարդ) սինթեզ։ 2. Սինթեզի արտադրանքի կուտակում. 3. Գաղտնի տրանսպորտ. 1. Սպիտակուցների սինթեզ (սպիտակուցային գեղձի բջիջներ): 2. Մասնակցություն սեկրեցիայի գործընթացներին, սեկրեցիայի փոխադրում. 3. Սինթեզի արտադրանքի կուտակում.
4. Ապահովում է հաղորդակցություն բջջային օրգանելների հետ։ 5. Ապահովում է գաղտնիքների տեղափոխում դեպի բջջային օրգանելներ։ 6. Ապահովում է միջուկի և բջջային օրգանելների և ցիտոպլազմային թաղանթի միջև հաղորդակցությունը: 7. Ապահովում է տարբեր նյութերի շրջանառություն ցիտոպլազմայի միջոցով։ 8. Մասնակցություն պինոցիտոզին (տրանսպորտ տարբեր նյութերխուց մտնելով դրսից):

EPS-ի ամենամեծ զարգացումը բնորոշ է սեկրետորային բջիջներին։ EPS-ը թույլ է զարգացած սպերմատոզոիդների մոտ։

EPS-ի ձևավորումը տեղի է ունենում բջիջների բաժանման ժամանակ արտաքին ցիտոպլազմային թաղանթի և միջուկային թաղանթի աճերից, բջիջների բաժանման ժամանակ փոխանցվում է բջջից բջիջ։

ԳՈԼԳԻ ՀԱՄԱԼԻՐ

Գոլջի համալիրբացվել է 1898 թվականին Գոլջիի կողմից։

Համալիրի ձևը կարող է լինել միջուկի շուրջը ցանցի տեսքով, միջուկի շուրջը գլխարկի կամ գոտու տեսքով, առանձին տարրերի տեսքով՝ կլորացված, մանգաղաձև մարմիններ, որոնք կոչվում են դիկտյոսոմներ։

Գոլջիի համալիրը բաղկացած է երեք տարրերից, որոնք կարող են անցնել մեկը մյուսի մեջ և փոխկապակցված են միմյանց հետ.

1) հարթ տանկերի համակարգ, որոնք դասավորված են հինգից ութ հատ տուփերով, մետաղադրամների կույտի տեսքով և միմյանց ամուր կից.

2) տանկերից ձգվող խողովակների համակարգ, որոնք անաստոմոզվում են միմյանց հետ և կազմում ցանց.

3) խոշոր և փոքր վեզիկուլներ, որոնք փակում են խողովակների վերջի հատվածները.

Այս օրգանոիդն առավել լավ զարգացած է գեղձային բջիջներում, օրինակ՝ լեյկոցիտներում և ձվաբջիջներում, ինչպես նաև այլ բջիջներում, որոնք արտադրում են սպիտակուցային արտադրանք, պոլիսախարիդներ և լիպիդներ:

Գոլջիի համալիրի թույլ զարգացումը նկատվում է չտարբերակված և ուռուցքային բջիջներում։

Բաղադրությունը՝ ֆոսֆոլիպիդներ, սպիտակուցներ, պոլիսախարիդների և լիպիդների սինթեզի ֆերմենտներ։

1) մասնակցություն բջջի գաղտնի գործունեությանը.

2) պատրաստի կամ գրեթե պատրաստի արտադրանքի կուտակում.

3) սեկրեցիայի արտադրանքի տեղափոխում ամբողջ բջիջով խողովակների և վեզիկուլների համակարգի միջոցով.

4) արտազատվող հատիկների խտացում (ջրի օսմոտիկ հեռացում).

5) դրսից բջիջների համար թունավոր նյութերի մեկուսացում և կուտակում (տոքսիններ, անզգայացնող նյութեր), որոնք այնուհետև հանվում են բջջից.

6) ձվաբջիջներում դեղնուցի հատիկների առաջացում.

7) բջիջների միջնորմների առաջացում (բույսերի բջիջներում).

Գոլջիի բարդույթը բջիջների բաժանման ժամանակ մորից փոխանցվում է դստերը։

ԼԻԶՈՍՈՄ

Նրանք կատարում են սննդի մակրոմոլեկուլների և բջջ մտնող օտար բաղադրիչների ներբջջային մարսման գործառույթը ֆագո- և պինոցիտոզի ժամանակ՝ բջիջին տրամադրելով լրացուցիչ հումք քիմիական և էներգետիկ պրոցեսների համար։ Այս գործառույթներն իրականացնելու համար լիզոսոմները պարունակում են մոտ 40 հիդրոլիտիկ ֆերմենտներ՝ հիդրոլազներ, որոնք ոչնչացնում են սպիտակուցները, նուկլեինաթթուներ, լիպիդներ, ածխաջրեր թթվային pH-ով (սպիտակուցներ, նուկլեազներ, ֆոսֆատազներ, լիպազներ): Կան առաջնային լիզոսոմներ, երկրորդային լիզոսոմներ (ֆագոլիզոսոմներ և աուտոֆագոսոմներ) և մնացորդային մարմիններ։ Առաջնային լիզոսոմները միկրովեզիկուլներ են, որոնք անջատված են Գոլջիի ապարատի խոռոչներից, շրջապատված մեկ թաղանթով և պարունակում են մի շարք ֆերմենտներ: Առաջնային լիզոսոմների միաձուլումից հետո որոշ սուբստրատի հետ, որը պետք է ճեղքվի, ձևավորվում են տարբեր երկրորդական լիզոսոմներ: Երկրորդային լիզոսոմների օրինակ են նախակենդանիների մարսողական վակուոլները։ Նման լիզոսոմները կոչվում են ֆագոլիզոսոմներ կամ հետերոֆագոսոմներ։ Եթե ​​միաձուլումը տեղի է ունենում հենց բջջի փոփոխված օրգանելների հետ, ապա ձևավորվում են աուտոֆագոսոմներ։ Լիզոսոմները, որոնց խոռոչներում կուտակվում են չմարսված մթերքներ, կոչվում են տելոլիզոսոմներ կամ մնացորդային մարմիններ։

EPS-ը, Գոլջիի ապարատը և լիզոսոմները ֆունկցիոնալորեն կապված ներբջջային կառուցվածքներ են, որոնք առանձնացված են ցիտոպլազմայից մեկ թաղանթով: Նրանք կազմում են բջջի մեկ խողովակային-վակուոլային համակարգ։

Պերօքսիզոմներ

Նրանք ունեն օվալաձև ձև: Բյուրեղանման կառույցները գտնվում են մատրիցայի կենտրոնական մասում։ Մատրիցը պարունակում է ամինաթթուների օքսիդացման ֆերմենտներ, որոնց ընթացքում առաջանում է ջրածնի պերօքսիդ։ Առկա է նաև կատալազ ֆերմենտը, որը քայքայում է պերօքսիդը (Լյարդի և երիկամների բջիջներին բնորոշ)

Կրկնակի թաղանթային օրգանելներ

Միտոքոնդրիա

Միտոքոնդրիաների ձևը կարող է լինել օվալաձև, ձողաձև, թելիկ, բարձր ճյուղավորված: Միտոքոնդրիաների ձևերը կարող են փոխվել մեկից մյուսին՝ pH-ի, օսմոտիկ ճնշման և ջերմաստիճանի փոփոխությամբ: Ձևը կարող է տարբեր լինել տարբեր բջիջներում և նույն բջջի տարբեր մասերում:

Դրսում միտոքոնդրիումները սահմանափակված են հարթ արտաքին թաղանթով։ Ներքին թաղանթը ձևավորում է բազմաթիվ ելքեր՝ cristae: Միտոքոնդրիաների ներքին պարունակությունը կոչվում է մատրիցա: Միտոքոնդրիաները կիսաինքնավար օրգանելներ են, քանի որ դրանք պարունակում են սպիտակուցների կենսասինթեզի իրենց ապարատը (շրջանաձև ԴՆԹ, ՌՆԹ, ռիբոսոմներ, ամինաթթուներ, ֆերմենտներ):

Մատրիցա- նյութը ցիտոպլազմից ավելի խիտ է, միատարր:

քրիստշատ են լյարդի բջիջներում, դրանք սերտորեն տեղակայված են միմյանց նկատմամբ. ավելի քիչ մկաններում:

Նկ.7.Միտոքոնդրիայի կառուցվածքը (սխեմա)

1- հարթ արտաքին թաղանթ; 2 - ներքին թաղանթ; 3 - cristae; 4 - մատրիցա (և այն պարունակում է շրջանաձև ԴՆԹ մոլեկուլ, բազմաթիվ ռիբոսոմներ, ֆերմենտներ):

Միտոքոնդրիաների չափերը տատանվում են 0,2-ից մինչև 20 մկմ:

Միտոքոնդրիաների թիվը տատանվում է տարբեր տեսակներբջիջները՝ 5-7-ից մինչև 2500, կախված է բջիջների ֆունկցիոնալ ակտիվությունից: Լյարդի բջիջներում, աշխատող մկաններում մեծ քանակությամբ միտոքոնդրիաներ (երիտասարդների մոտ ավելի շատ, քան տարեցների մոտ):

Միտոքոնդրիաների գտնվելու վայրը կարող է լինել միատեսակ ամբողջ ցիտոպլազմում, օրինակ՝ էպիթելային բջիջներում, նյարդային բջիջներում, նախակենդանիների բջիջներում կամ անհավասար, օրինակ՝ ամենաակտիվ բջջային գործունեության տարածքում: Սեկրեցնող բջիջներում դրանք այն տարածքներն են, որտեղ արտադրվում է գաղտնիքը՝ սրտի մկանների և գամետների բջիջներում (շրջապատում են միջուկը): Բջիջների բաժանմանը նախորդող ժամանակաշրջաններում հայտնաբերվել է կառուցվածքային կապ միտոքոնդրիաների և բջջի միջուկի միջև։ Ենթադրվում է, որ այս ընթացքում ակտիվորեն տեղի են ունենում նյութափոխանակության և էներգիայի գործընթացները և այն իրականացվում է խողովակներ հիշեցնող կառույցների համաձայն։

Քիմիական բաղադրությունը՝ սպիտակուցներ՝ 70%, լիպիդներ՝ 25%, նուկլեինաթթուներ (ԴՆԹ, ՌՆԹ՝ թեթևակի), վիտամիններ A, B 12, B 6, K, E, ֆերմենտներ։

Միտոքոնդրիաները ամենազգայուն օրգանելներն են ազդեցության նկատմամբ տարբեր գործոններԴեղորայքը, ջերմությունը, թունավորումները հանգեցնում են այտուցների, միտոքոնդրիումների ծավալի ավելացման, դրանց մատրիցը հեղուկանում է, քրիստոսների քանակը նվազում է և արտաքին թաղանթում առաջանում են ծալքեր։ Այս պրոցեսները հանգեցնում են բջջային շնչառության խաթարման և կարող են անդառնալի դառնալ հաճախակի և ծայրահեղ ազդեցությունների դեպքում:

Միտոքոնդրիումներում ATP-ն սինթեզվում է օրգանական սուբստրատների օքսիդացման և ADP ֆոսֆորիլացման և ստերոիդ հորմոնների սինթեզի գործընթացների արդյունքում։

Էվոլյուցիայի գործընթացում տարբեր բջիջներ հարմարվել են ապրելուն տարբեր պայմաններև կատարել հատուկ գործառույթներ: Դրա համար պահանջվում էր նրանց մեջ հատուկ օրգանելների առկայությունը, որոնք կոչվում են մասնագիտացված:

Նման օրգանելները առկա են միայն որոշակի հյուսվածքների բջիջներում, օրինակ՝ միոֆիբրիլները՝ մկաններում, նեյրոֆիբրիլները՝ նյարդային, տոնոֆիբրիլները, թարթիչները և դրոշակները՝ էպիթելիում։

ՆԵՐԱՌՈՒՄՆԵՐ

Ի տարբերություն օրգանելների, ներառումըժամանակավոր կառույցներ են, որոնք հայտնվում են բջջում բջջի կյանքի որոշակի ժամանակահատվածներում: Ներառումների տեղայնացման հիմնական վայրը ցիտոպլազմն է, բայց երբեմն՝ միջուկը։

Ներառությունները բջջային նյութափոխանակության արտադրանք են, դրանք կարող են ունենալ հատիկների, հատիկների, կաթիլների, վակուոլների և բյուրեղների ձևեր. օգտագործվում են կամ բջջի կողմից, ըստ անհրաժեշտության, կամ ծառայում են ողջ մակրոօրգանիզմի համար:

Ներառումներդասակարգված ըստ քիմիական բաղադրությունը:

չաղ: ածխաջրեր: սպիտակուց: պիգմենտավորված:
1) ցանկացած բջիջում՝ ճարպի կաթիլների տեսքով. 2) սպիտակ ճարպ - մեծահասակների մասնագիտացված ճարպային հյուսվածք. 3) շագանակագույն ճարպ - սաղմերի մասնագիտացված ճարպային հյուսվածք. 4) պաթոլոգիական պրոցեսների արդյունքում՝ բջիջների (լյարդ, սիրտ) ճարպային դեգեներացիա. 5) բույսերում` սերմերը պարունակում են մինչև 70% ընդգրկումներ. 1) գլիկոգեն - կմախքի մկանային բջիջներում, լյարդում, նեյրոններում. 2) էնդոպարազիտների բջիջներում (շնչառության անաէրոբ տեսակ); 3) օսլա - բույսերի բջիջներում. 1) ձվերում, լյարդի բջիջներում, նախակենդանիներում. 1) lipofuscin - ծերացման պիգմենտ; 2) լիպոքրոմներ՝ ձվարանների կեղևային նյութում՝ երակային և դեղին մարմին. 3) ռետինին - աչքի տեսողական մանուշակագույն; 4) մելանինը` պիգմենտային բջիջներում. 5) հեմոգլոբին - շնչառական - էրիթրոցիտներում;
արտազատիչ. կարող են լինել սպիտակուցներ, ճարպեր, ածխաջրեր կամ խառը և տեղակայված են համապատասխան գեղձերի բջիջներում. 1) ճարպագեղձ. 2) էնդոկրին խցուկներ. 3) մարսողական համակարգի գեղձերը. 4) կաթնագեղձեր. 5) լորձ գավաթային բջիջներում. 6) բույսերի եթերայուղեր.

ԲՋՋՈՒԹՅԱՆ ԿԻԶՈՒՄ

Բջջի միջուկը մասնակցում է բջիջների ձևի, քանակի, գտնվելու վայրի և չափի տարբերակմանը: Միջուկի ձևը հաճախ կապված է բջջի ձևի հետ, բայց այն կարող է նաև լիովին սխալ լինել: Գնդաձև, խորանարդ և բազմանիստ բջիջներում միջուկը սովորաբար գնդաձև է. գլանաձև, պրիզմատիկ և spindle ձևով - էլիպսի ձև (հարթ միոցիտ):

Նկար 8.Հարթ միոցիտ

Անկանոն ձևի միջուկի օրինակ են լեյկոցիտների միջուկները (հատված - հատվածավորված նեյտրոֆիլ լեյկոցիտ): Արյան մոնոցիտներն ունեն լոբի ձևավորված միջուկ:


Բրինձ. 9. արյան մոնոցիտ Բրինձ. տասըՍեգմենտացված

նեյտրոֆիլ լեյկոցիտ

Բջիջների մեծ մասն ունի մեկ միջուկ: Բայց կան երկմիջուկային բջիջներ՝ լյարդի բջիջներ, հեպատոցիտներ և աճառ խոնդրոցիտներ, և բազմամիջուկային բջիջներ՝ ոսկրային հյուսվածքի օստեոկլաստներ և կարմիր ոսկրածուծի մեգակարիոցիտներ՝ մինչև 100 միջուկ: Միջուկները հատկապես շատ են սիմպլաստներում և սինցիտներում (զոլավոր մկանային մանրաթելեր և ցանցանման հյուսվածք), սակայն այդ գոյացությունները իրականում բջիջներ չեն։

Նկ.11. Հեպատոցիտ Բրինձ. 12.Մեգակարիացիտ

Միջուկների դասավորությունը յուրաքանչյուր բջջի տեսակի համար անհատական ​​է: Սովորաբար չտարբերակված բջիջներում միջուկը գտնվում է բջջի երկրաչափական կենտրոնում։ Հասունացման, պահուստային սննդանյութերի և օրգանելների կուտակման հետ միջուկը տեղափոխվում է ծայրամաս։ Կան բջիջներ, որոնցում միջուկը կտրուկ էքսցենտրիկ դիրք է զբաղեցնում։ Դրա ամենավառ օրինակը սպիտակ ճարպային բջիջներն են՝ ճարպային բջիջները, որոնցում ցիտոպլազմայի գրեթե ողջ ծավալը զբաղեցնում է ճարպի մի կաթիլը։ Ամեն դեպքում, անկախ նրանից, թե ինչպես է միջուկը գտնվում բջջում, այն գրեթե միշտ շրջապատված է չտարբերակված ցիտոպլազմայի գոտիով։

Բրինձ. 13 Ադիպոցիտներ

Միջուկի չափը կախված է բջիջի տեսակից և սովորաբար ուղիղ համեմատական ​​է ցիտոպլազմայի ծավալին։ Միջուկի և ցիտոպլազմայի ծավալի հարաբերակցությունը սովորաբար արտահայտվում է այսպես կոչված միջուկային-պլազմային (N-C) Հերթվիգի հարաբերակցությամբ. ցիտոպլազմայի ծավալի մեծացման դեպքում մեծանում է նաև միջուկի ծավալը։ Բջիջների բաժանման սկզբի պահը, ըստ երևույթին, որոշվում է R-C հարաբերակցության փոփոխությամբ և պայմանավորված է նրանով, որ միջուկի միայն որոշակի ծավալն է ի վիճակի վերահսկել ցիտոպլազմայի որոշակի ծավալը: Սովորաբար ավելի մեծ միջուկներ են հայտնաբերվում երիտասարդ, ուռուցքային բջիջներում, բաժանման նախապատրաստվող բջիջներում: Ընդ որում, միջուկի ծավալը յուրաքանչյուր հյուսվածքին բնորոշ հատկանիշ է։ Կան հյուսվածքներ, որոնց բջիջները ցիտոպլազմայի ծավալի համեմատ ունեն փոքր միջուկ, դրանք այսպես կոչված բջիջներն են. ցիտոպլազմիկտիպ. Դրանք ներառում են մարմնի բջիջների մեծ մասը, օրինակ՝ էպիթելիայի բոլոր տեսակները։

Մյուսներն ունեն մեծ միջուկ, որը զբաղեցնում է գրեթե ամբողջ բջիջը և ցիտոպլազմայի բարակ եզրը՝ բջիջները միջուկայինինչպիսիք են արյան լիմֆոցիտները:

Նկ.16Միջուկի կառուցվածքը (դիագրամ)

1- ռիբոսոմներ արտաքին թաղանթի վրա; 2 - միջուկային ծակոտիներ; 3 - արտաքին թաղանթ; 4 - ներքին թաղանթ; 5 - միջուկային ծրար; (կարիոլեմմա, նուկլեոլեմմա); 6 - ճեղքաձեւ պերինուկլեար տարածություն; 7 - միջուկ;

8 - միջուկային հյութ (կարիոպլազմ, նուկլեոպլազմ); 9 - հետերոքրոմատին;

10 - euchromatin.

միջուկային ծրարձևավորվում է երկու տարրական կենսաբանական թաղանթներով, որոնց միջև կա ճեղքվածք perinuclearտարածություն. Միջուկային ծրարը ծառայում է բջջի ցիտոպլազմայից միջուկային տարածությունը սահմանազատելու համար։ Այն շարունակական չէ և ունի ամենափոքր անցքերը՝ ծակոտիները։ Միջուկային ծակոցը ձևավորվում է միջուկային թաղանթների միաձուլման արդյունքում և իրենից ներկայացնում է բարդ կազմակերպված գնդաձև-ֆիբրիլային կառուցվածք, որը լրացնում է միջուկային ծրարի պերֆորացիան: Այս այսպես կոչված միջուկային ծակոտիների համալիր. Անցքի եզրագծի երկայնքով կա երեք շարք հատիկներ (յուրաքանչյուրում ութը): Առաջին շարքը հարում է ներմիջուկային տարածությանը, երկրորդը՝ ցիտոպլազմային, իսկ երրորդը գտնվում է նրանց միջև։ Մանրաթելային պրոցեսները հեռանում են հատիկներից, որոնք կենտրոնում միացվում են հատիկի օգնությամբ և ստեղծում միջնորմ, դիֆրագմծակոտի միջով: Ծակոտիների քանակը հաստատուն չէ և կախված է բջջի նյութափոխանակության ակտիվությունից։

միջուկային հյութ- անգույն զանգված, որը լրացնում է միջուկի ամբողջ ներքին տարածությունը նրա բաղադրիչների միջև և կոլոիդային համակարգ է և ունի տուրգոր:

Նուկլեոլներ- մեկ կամ մի քանի ստերոիդ մարմիններ, հաճախ բավականին մեծ չափս(նեյրոցիտներում և ձվաբջիջներում): Միջուկներ - միջուկներ- միջուկի ամենախիտ կառուցվածքը, դրանք լավ ներկվում են հիմնական ներկերով, քանի որ հարուստ են ՌՆԹ-ով: Իր կառուցվածքով տարասեռ է, ունի մանրահատիկ կամ մանրաթելային կառուցվածք։ Ծառայում է որպես կրթության վայր ռիբոսոմ.

Քրոմատին- խիտ նյութի գոտիները, որոնք լավ են ընկալվում ներկանյութերի կողմից, բնորոշ են չբաժանվող բջջին. Քրոմատինը ունի ևս մեկ ագրեգացման վիճակ- բջիջների բաժանման ժամանակ այն վերածվում է խտացման և պարույրացման քրոմոսոմներ. Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ ունի ցենտրոմեր- ցենտրոմերայի միտոզի ժամանակ բաժանման լիսեռի թելերին կցվելու վայրը քրոմոսոմը բաժանում է երկու թեւերի:

Բացի ցենտրոմերից (առաջնային սեղմում), քրոմոսոմը կարող է ունենալ երկրորդական նեղացումև բաժանվել նրա կողմից արբանյակ. Արտաքինից յուրաքանչյուր քրոմոսոմ ծածկված է կույտ, որի տակ կա սպիտակուց մատրիցա. Մատրիցայում են քրոմատիդներ. Քրոմատիդները կազմված են կաղություն, և նրանք, ովքեր թելեր. Յուրաքանչյուր օրգանիզմի քրոմոսոմների հավաքածուն է քրոմոսոմային հավաքածու.

Նկ17. Քրոմոսոմի կառուցվածքը (դիագրամ)

1 - ցենտրոմեր (առաջնային սեղմում); 2-ուսեր; 3 - երկրորդական նեղացում; 4-արբանյակային; 5 - pellicle; 6 - սպիտակուցային մատրիցա; 7 - քրոմատին

ԲՋՋՆԵՐԻ ՎԵՐԱՐՏԱԴՐՈՒՄ.

Բոլոր կենդանի օրգանիզմները կազմված են բջիջներից։ Կենսական գործունեության ընթացքում մարմնի բջիջների մի մասը մաշվում է, ծերանում և մահանում։ Բջիջների ձևավորման միակ միջոցը նախորդների բաժանումն է։ Բջիջների բաժանումը կենսական գործընթաց է բոլոր օրգանիզմների համար:

Կյանքի (բջջային) ցիկլը.

Բջջի կյանքը՝ իր ծագման պահից՝ մայրական բջջի բաժանման հետևանքով մինչև իր սեփական բաժանումը կամ մահը կոչվում է. կյանքի (բջջային) ցիկլը. Բջջային ցիկլի էական բաղադրիչն է միտոտիկ ցիկլներառյալ բաժանման և բուն բաժանման համար բջիջների պատրաստման ժամանակահատվածը: Բջիջների պատրաստումը բաժանման կամ միջֆազի համար միտոտիկ ցիկլի ժամանակի զգալի մասն է և բաղկացած է ժամանակաշրջաններից.

1. Նախասինթետիկ (postmitotic) G1 - առաջանում է բջիջների բաժանումից անմիջապես հետո: Բջիջներում տեղի են ունենում կենսասինթեզի գործընթացներ, ձևավորվում են նոր օրգանելներ։ Երիտասարդ բջիջը մեծանում է: Այս ժամանակահատվածը տևողությամբ ամենափոփոխականն է:

2. Սինթետիկ Ս-ն հիմնականն է միտոտիկ ցիկլում։ ԴՆԹ-ի վերարտադրությունը տեղի է ունենում. Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ դառնում է կրկնակի շղթա, այսինքն, այն բաղկացած է երկու քրոմատիդներից՝ նույնական ԴՆԹ մոլեկուլներից: Բացի այդ, բջիջը շարունակում է սինթեզել ՌՆԹ և սպիտակուցներ: Կաթնասունների բաժանվող բջիջներում այն ​​տևում է մոտ 6-10 ժամ։

3. Հետսինթետիկ (պրեմիտոտիկ) G2-ը համեմատաբար կարճ է, կաթնասունների բջիջներում մոտ 2-5 ժամ։ Այս պահին ցենտրիոլների և միտոքոնդրիաների թիվը կրկնապատկվում է, տեղի են ունենում ակտիվ նյութափոխանակության գործընթացներ, կուտակվում են սպիտակուցներ և էներգիա առաջիկա բաժանման համար։ Բջիջը սկսում է բաժանվել։

7.2 ԲՋՋՈՒԹՅԱՆ ԲԱԺԱՆՈՒՄ.

Նկարագրված են էուկարիոտիկ բջիջների բաժանման երեք եղանակներ.

1) ամիտոզ (ուղիղ բաժանում),

2) միտոզ (անուղղակի բաժանում).

3) մեյոզ (կրճատման բաժանում).

7.2.1 Ամիտոզ- բջջային բաժանումը առանց քրոմոսոմների պարույրացման, առաջացել է ավելի վաղ, քան միտոզը: Այս կերպ նրանք բազմանում են պրոկարիոտներ՝ բարձր մասնագիտացվածև ստորացուցիչբջիջները. Միաժամանակ միջուկային թաղանթը և միջուկները չեն անհետանում, քրոմոսոմները մնում են պարուրաձև։

Ամիտոզի տեսակները.

1) ժանյակավորություն(բակտերիաներին բնորոշ)

2) մասնատվածություն(մեգակարիոբլաստ, մեգակարիոցիտ)

3)բողբոջող(թրոմբոցիտների բողբոջներ մեգակարիոցիտներից)

Ըստ բաշխման գենետիկնյութական

Ճառագայթումը, հյուսվածքների դեգեներացիան և տարբեր գործակալների գործողությունները, որոնք խախտում են բջիջների մուտքը միտոզ, հանգեցնում են բաժանման առանց միտոտիկ ապարատի:

Միտոզ

Բնութագրվում է միջուկային թաղանթի և միջուկների քայքայմամբ, քրոմոսոմների պարույրացումով։ Միտոզում կան պրոֆազ, մետաֆազ, անաֆազև տելոֆազ.

Նկ.18. Միտոզի դիագրամ

Ի. Պրոֆազ:

1) Բջջի ձևը դառնում է կլոր, նրա պարունակությունը դառնում է ավելի մածուցիկ, քրոմոսոմները ստանում են միջուկի ներսում ոլորված երկար բարակ թելերի ձև: Յուրաքանչյուր քրոմոսոմ կազմված է երկու քրոմատիդներից։

2) Քրոմատիդները աստիճանաբար կարճանում են և մոտենում միջուկային թաղանթին, ինչը կարիոլեմայի ոչնչացման սկզբի նշան է։

3) Ափը զարգանում է՝ ցենտրիոլները շեղվում են դեպի բևեռները և կրկնապատկվում, դրանց միջև առաջանում են տրոհվող լիսեռ թելեր։

4) տեղի է ունենում միջուկային թաղանթի քայքայումը, բջջի կենտրոնում ձևավորվում է հեղուկ ցիտոպլազմայի գոտի, որտեղ շտապում են քրոմոսոմները։


ուշ մետաֆազ

Քրոմոսոմները շարվում են հասարակածային հարթությունում՝ առաջանալով metaphyseal ափսե. Քրոմոսոմների ցենտրոմերներին կցվում են ողերի թելերը։

Գոյություն ունեն երկու տեսակի spindle մանրաթելեր, որոնցից մի քանիսը կապված են քրոմոսոմների հետ և կոչվում են. քրոմոսոմային, իսկ մյուսները բևեռից բևեռ են ձգվում և կոչվում են շարունակական.

մայրական

IV. Տելոֆազ.

Ավարտված է քրոմոսոմների երկու դուստր խմբերի միգրացիան դեպի բջջի հակառակ բևեռներ։ վերակառուցումմիջուկներ և դեխտացումքրոմոսոմներ, դրանք հուսահատվում են, կարիոլեմման վերականգնվում է, առաջանում են միջուկներ։ Միջուկային տրոհումն ավարտված է.

Սկսվում է ցիտոկինեզ (ցիտոտոմիա)- ցիտոպլազմայի կապակցման և բաժանման գործընթացը կծկման ձևավորմամբ: Բջջի մակերեսի «եռում» է տեղի ունենում նրա ինտենսիվ աճի պատճառով։ Ցիտոպլազմը կորցնում է իր մածուցիկությունը, ցենտրիոլները կորցնում են իրենց ակտիվությունը, օրգանելները կիսով չափ բաժանվում են դուստր բջիջների միջև։

Նկ.24 Ցիտոկինեզ

Միտոզի տեսակները.


1) Ցանկացած հյուսվածք ինքնակարգավորվող համակարգ է, դրա հետ կապված՝ հյուսվածքում մահացած բջիջների թիվը հավասարակշռվում է դրանց գոյացածների քանակով։

2) գոյություն ունի օրական նպաստմիտոտիկ գործունեության ռիթմերը. Առավելագույն միտոտիկ ակտիվությունը համընկնում է հյուսվածքների հանգստի ժամանակաշրջանների հետ, և հյուսվածքների ֆունկցիայի աճը հանգեցնում է միտոզների արգելակմանը (գիշերային կենդանիների մոտ՝ վաղ առավոտյան, իսկ ցերեկային կենսակերպ վարող կենդանիների մոտ՝ գիշերը):

3) Միտոտիկ գործունեության վրա արգելակող ազդեցություն են գործում սթրեսի հորմոնները՝ ադրենալինը և նորէպինեֆրինը, իսկ խթանող ազդեցությունը՝ աճի հորմոնը։ Միտոտիկ գործունեության փոփոխությունները տեղի են ունենում ինտերֆազի տեւողության փոփոխության պատճառով: Յուրաքանչյուր բջիջ ի սկզբանե ունի բաժանվելու հատկություն, սակայն որոշակի պայմաններում այդ ունակությունը արգելակված. Արգելափակումը կարող է լինել տարբեր աստիճանի, մինչև անշրջելի:

բջջային կյանքի տեւողությունըկարելի է դիտարկել որպես մի բաժանումից մյուսը ընկած ժամանակահատված: Բջջային կայուն պոպուլյացիաներում, որոնցում բջիջների վերարտադրությունը գործնականում բացակայում է, նրանց կյանքի տևողությունը առավելագույնն է (լյարդ, նյարդային համակարգ):

Endoreproduction- բոլոր այն դեպքերում, երբ տեղի է ունենում քրոմոսոմների կրկնօրինակում կամ ԴՆԹ-ի վերարտադրություն, բջիջների բաժանումը տեղի չի ունենում: Սա հանգեցնում է պոլիպլոդիայի՝ միջուկի և բջիջների ծավալի ավելացման։ Այն կարող է առաջանալ միտոտիկ ապարատի խախտումներով, նկատվում է ինչպես նորմալ, այնպես էլ պաթոլոգիական պայմաններում։ Բնորոշ է լյարդի, միզուղիների բջիջներին։

Էնդոմիտոզընթանում է անխորտակելի միջուկային ծրարով: Քրոմոսոմների կրկնօրինակումը տեղի է ունենում ինչպես նորմալ բաժանման դեպքում, որի արդյունքում առաջանում են հսկա քրոմոսոմներ: Միտոզին բնորոշ բոլոր թվերը դիտվում են, բայց դրանք առաջանում են միջուկի ներսում։ Տարբերել էնդոպրոֆազ,էնդոմետաֆազ,էնդոանաֆազ,էնդոթելոֆազ. Քանի որ միջուկի կեղևը պահպանված է, արդյունքը հետևյալն է պոլիպլոիդբջիջ. Էնդոմիտոզի նշանակությունը կայանում է նրանում, որ դրա ընթացքում բջջի հիմնական գործունեությունը չի դադարում։

Ցիտոպլազմ(ցիտոպլազմա) բարդ կոլոիդային համակարգ է, որը բաղկացած է հիալոպլազմայից, թաղանթային և ոչ թաղանթային օրգանելներից և ներդիրներից։

Հիալոպլազմ (հունարենից. hyaline - թափանցիկ) բարդ կոլոիդային համակարգ է, որը բաղկացած է տարբեր կենսապոլիմերներից (սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, պոլիսախարիդներ), որն ունակ է լուծանման (հեղուկ) վիճակից գել և հակառակը։

¨Հյալոպլազման բաղկացած է ջրից, նրանում լուծված օրգանական և անօրգանական միացություններից և ցիտոմատրիքսից, որը ներկայացված է 2-3 նմ հաստությամբ սպիտակուցային մանրաթելերի տրաբեկուլյար ցանցով:

¨Հիալոպլազմայի գործառույթն այն է, որ այս միջավայրը միավորում է բոլոր բջջային կառույցները և ապահովում դրանց քիմիական փոխազդեցությունը միմյանց հետ:

Ներբջջային տրանսպորտային պրոցեսների մեծ մասն իրականացվում է հիալոպլազմայի միջոցով՝ ամինաթթուների, ճարպաթթուների, նուկլեոտիդների և շաքարների փոխանցում։ Հիալոպլազմում իոնների անընդհատ հոսք կա դեպի պլազմային թաղանթ և դեպի միտոքոնդրիաներ, միջուկներ և վակուոլներ։ Հիալոպլազմը կազմում է ցիտոպլազմայի ընդհանուր ծավալի մոտ 50%-ը։

Օրգանելներ և ընդգրկումներ. Օրգանելները միկրոկառուցվածքներ են, որոնք մշտական ​​և պարտադիր են բոլոր բջիջների համար՝ ապահովելով բջիջների կենսական գործառույթների կատարումը։

Կախված չափից, օրգանելները բաժանվում են.

1) մանրադիտակային - տեսանելի լույսի մանրադիտակի տակ;

    ենթամանրադիտակային - տարբերվում է էլեկտրոնային մանրադիտակով:

Ըստ օրգանելների բաղադրության մեջ թաղանթի առկայության՝ առանձնանում են.

1) թաղանթ;

    ոչ թաղանթային.

Կախված նպատակից, բոլոր օրգանոիդները բաժանվում են.

Մեմբրանի օրգանելներ

Միտոքոնդրիա

Միտոքոնդրիաները մանրադիտակային, ընդհանուր նշանակության թաղանթային օրգանելներ են։

¨Չափերը - հաստությունը 0,5 մկմ, երկարությունը 1-ից 10 մկմ։

¨Ձևը՝ օվալաձև, երկարավուն, անկանոն:

Կառուցվածք - միտոքոնդրիոնը սահմանափակված է մոտ 7 նմ հաստությամբ երկու թաղանթով.

1)Արտաքին հարթ միտոքոնդրիալ թաղանթ(membrana mitochondrialis externa), որը բաժանում է միտոքոնդրիան հիալոպլազմից։ Այն ունի հավասար եզրագծեր, փակված է այնպես, որ ներկայացնում է պայուսակ։

    ներքին միտոքոնդրիալ թաղանթ(memrana mitochondrialis interna), որը ձևավորում է աճեր, ծալքեր (cristae) միտոքոնդրիայի ներսում և սահմանափակում է միտոքոնդրիայի ներքին պարունակությունը՝ մատրիցը։ Ներքին մասըՄիտոքոնդրիումները լցված են էլեկտրոնային խտությամբ նյութով, որը կոչվում է մատրիցա.

Մատրիցն ունի մանրահատիկ կառուցվածք և պարունակում է 2-3 նմ հաստությամբ բարակ թելեր և մոտ 15-20 նմ չափի հատիկներ։ Շղթաները ԴՆԹ-ի մոլեկուլներ են, իսկ փոքր հատիկները՝ միտոքոնդրիալ ռիբոսոմներ։

¨Միտոքոնդրիաների գործառույթները

1. Էներգիայի սինթեզն ու կուտակումը ATP-ի տեսքով տեղի է ունենում օրգանական սուբստրատների օքսիդացման և ATP ֆոսֆորիլացման գործընթացների արդյունքում։ Այս ռեակցիաները տեղի են ունենում մատրիցայում տեղայնացված եռաքարբոքսիլաթթվի ցիկլի ֆերմենտների մասնակցությամբ։ Cristae-ի մեմբրաններն ունեն էլեկտրոնների հետագա տեղափոխման և հարակից օքսիդատիվ ֆոսֆորիլացման համակարգեր (ADP-ի ֆոսֆորիլացում դեպի ATP):

2. Սպիտակուցների սինթեզ. Միտոքոնդրիաներն իրենց մատրիցում ունեն սպիտակուցի սինթեզի ինքնավար համակարգ։ Սրանք միակ օրգանելներն են, որոնք ունեն իրենց սեփական ԴՆԹ մոլեկուլները՝ զերծ հիստոնային սպիտակուցներից։ Ռիբոսոմների ձևավորումը տեղի է ունենում նաև միտոքոնդրիալ մատրիցում, որոնք սինթեզում են մի շարք սպիտակուցներ, որոնք չեն կոդավորված միջուկի կողմից և օգտագործվում են սեփական ֆերմենտային համակարգերը կառուցելու համար։

3. Ջրի փոխանակման կարգավորում.

Լիզոսոմներ

Լիզոսոմները (lisosomae) ընդհանուր նպատակների համար ենթամիկրոսկոպիկ թաղանթային օրգանելներ են։

¨Չափերը - 0,2-0,4 մկմ

¨Ձևը՝ օվալաձև, փոքր, գնդաձև:

¨Կառուցվածք - լիզոսոմները պարունակում են պրոտեոլիտիկ ֆերմենտներ (հայտնի է ավելի քան 60), որոնք ունակ են քայքայել տարբեր կենսապոլիմերներ։ Ֆերմենտները գտնվում են փակ թաղանթային պարկի մեջ, որը թույլ չի տալիս նրանց մտնել հիալոպլազմա։

Լիզոսոմների չորս տեսակ կա.

    առաջնային լիզոսոմներ;

    Երկրորդային (հետերոֆագոսոմներ, ֆագոլիզոսոմներ);

    Ավտոֆագոսոմներ

    Մնացորդային մարմիններ.

Առաջնային լիզոսոմներ- դրանք 0,2-0,5 մկմ չափի փոքր թաղանթային վեզիկուլներ են, որոնք լցված են ոչ կառուցվածքային նյութով, որը պարունակում է ոչ ակտիվ վիճակում հիդրոլիտիկ ֆերմենտներ (մարկեր՝ թթվային ֆոսֆատազ):

Երկրորդային լիզոսոմներ(հետերոֆագոսոմներ) կամ ներբջջային մարսողական վակուոլներ, որոնք առաջանում են առաջնային լիզոսոմների ֆագոցիտային վակուոլների միաձուլումից։ Առաջնային լիզոսոմային ֆերմենտները շփվում են կենսապոլիմերների հետ և տրոհվում դրանք մոնոմերների։ Վերջիններս թաղանթով տեղափոխվում են հիալոպլազմա, որտեղ վերաօգտագործվում են, այսինքն՝ ընդգրկվում են տարբեր նյութափոխանակության գործընթացներում։

Ավտոֆագոսոմներ (ավտոլիզոսոմներ)- անընդհատ հայտնաբերվում են նախակենդանիների, բույսերի և կենդանիների բջիջներում: Ըստ իրենց մորֆոլոգիայի՝ դրանք դասակարգվում են որպես երկրորդական լիզոսոմներ, սակայն այն տարբերությամբ, որ այդ վակուոլները պարունակում են բեկորներ կամ նույնիսկ ամբողջ ցիտոպլազմային կառուցվածքներ, ինչպիսիք են միտոքոնդրիումները, պլաստիդները, ռիբոսոմները, գլիկոգենի հատիկներ։

Մնացորդային մարմիններ(telolysosome, corpusculum residuale) - չպառակտված մնացորդներ են՝ շրջապատված կենսաբանական թաղանթով, պարունակում են փոքր քանակությամբ հիդրոլիտիկ ֆերմենտներ, պարունակությունը սեղմվում և վերակառուցվում է դրանցում։ Հաճախ մնացորդային մարմիններում տեղի է ունենում չմարսված լիպիդների երկրորդական կառուցվածք, իսկ վերջիններս կազմում են շերտավոր կառուցվածքներ։ Գոյություն ունի նաև պիգմենտային նյութերի նստվածք՝ լիպոֆուսցին պարունակող ծերացող պիգմենտ։

¨Գործառույթ - բիոգեն մակրոմոլեկուլների մարսում, բջջի կողմից սինթեզված արտադրանքի ձևափոխում հիդրոլազների օգնությամբ: