Hvad er mitokondrier? Deres struktur og funktioner. Morfobiologiske karakteristika af de vigtigste celleorganeller (ribosomer, mitokondrier, Golgi-kompleks, lysosomer, endoplasmatisk reticulum)

Lysosomer. Mitokondrier. Plastider

1. Hvad er strukturen og funktionerne ATP?
2. Hvilke typer plastider kender du?

Når forskellige næringsstoffer kommer ind i en celle gennem fagocytose eller pinocytose, skal de fordøjes. Hvori egern skal nedbrydes til individuelle aminosyrer, polysaccharider - til molekyler af glucose eller fructose, lipider- til glycerol og fedtsyrer. For at intracellulær fordøjelse er mulig, skal den fagocytiske eller pinocytiske vesikel fusionere med lysosomet (fig. 25). Et lysosom er en lille boble, kun 0,5-1,0 mikrometer i diameter, indeholdende et stort sæt enzymer, der er i stand til at ødelægge næringsstoffer. Et lysosom kan indeholde 30-50 forskellige enzymer.

"Celle vital aktivitet" - Metabolisme og respiration. Lektionens mål: At blive fortrolig med de grundlæggende livsprocesser i en celle. Udvikling - cellens struktur bliver mere kompleks. Ernæring - næringsstoffer kommer ind i cellen. Unødvendige stoffer. Vital aktivitet af cellen. Grundlæggende processer i cellelivet. Næringsstoffer.

"Celler" - De vigtigste dele af en celle -. Med en kerne - en eukaryot celle. Celler er forskellige: Cellens energistation. Cellen er den strukturelle og funktionelle enhed af alle levende ting. Cytoplasma. Mitokondrier. Leucoplaster er farveløse plastider. De mindste strukturer i en celle. Kromoplaster - gule, røde, brune plastider.

"Undersøgelse af cellen" - Tabel 2. Beregning af mikroskopforstørrelse. Hoveddele af cellen. Et mikroskop er en anordning til at studere små genstande. Typer af celler. Kønsceller. Vital aktivitet af cellen. Moderne forstørrelsesapparater. Nervecelle Muskelcelle Epitelcelle. Fremstilling af et mikroobjektglas. Mikroskop.

"Prokaryot celle" - Reproduktion af bakterier. Forebyggelse af sygdomme. Bioteknologi har gjort det muligt at opnå bakterier med egenskaber, som aldrig er set før. Bakterier i naturen. Nogle bakterier lever permanent i menneskekroppen (i fordøjelsessystemet). Antal bakterier i 1 cm3 vand. BIOTEKNOLOGI. kemisk bionik. 1. Sammenlignende egenskaber af celler.

"Celledeling grad 6" - Livscyklus for en celle: (Udfyld diagrammet). Beskriv cellens tilstand. Kromosomer er ikke synlige, fordi... Kromosomduplikering. Metoder til celledeling. Hvad er hemmeligheden bag denne opdeling? Faser af mitose. Interfasedobling af organeller, fordobling af kromosomer, dannelse af organiske stoffer. Celle før deling. Betydningen af ​​mitose.

Mitokondrier og plastider har deres eget cirkulære DNA og små ribosomer, hvorigennem de danner en del af deres egne proteiner (semi-autonome organeller).

Mitokondrier deltager i (oxidationen af ​​organiske stoffer) - de leverer ATP (energi) til cellens levetid og er "cellens energistationer."

Ikke-membranorganeller

Ribosomer- det er organeller, der beskæftiger sig med... De består af to underenheder, kemisk bestående af ribosomalt RNA og proteiner. Underenhederne syntetiseres i nukleolus. Nogle af ribosomerne er knyttet til EPS; denne EPS kaldes ru (granulær).

Cellecenter består af to centrioler, der danner spindlen under celledeling - mitose og meiose.

Cilia, flageller tjene til bevægelse.

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Cellens cytoplasma indeholder
1) proteintråde
2) cilia og flageller
3) mitokondrier
4) cellecenter og lysosomer

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem cellernes funktioner og organeller: 1) ribosomer, 2) kloroplaster. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) placeret på den granulære ER
B) proteinsyntese
B) fotosyntese
D) består af to underenheder
D) består af grana med thylakoider
E) danner et polysom

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem strukturen af ​​celleorganellen og organellen: 1) Golgi-apparat, 2) kloroplast. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) dobbeltmembranorganel
B) har sit eget DNA
B) har et sekretorisk apparat
D) består af en membran, bobler, tanke
D) består af thylakoider grana og stroma
E) enkeltmembranorganel

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem cellens karakteristika og organeller: 1) chloroplast, 2) endoplasmatisk retikulum. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) et system af tubuli dannet af en membran
B) organellen er dannet af to membraner
B) transporterer stoffer
D) syntetiserer primært organisk stof
D) omfatter thylakoider

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Enkeltmembrancellekomponenter -
1) kloroplaster
2) vakuoler
3) cellecenter
4) ribosomer

Svar

Alle de følgende træk, undtagen to, kan bruges til at beskrive de strukturelle træk og funktion af ribosomer. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) består af tripletter af mikrotubuli
2) deltage i processen med proteinbiosyntese
3) danner spindlen
4) dannet af protein og RNA
5) består af to underenheder

Svar

Alle de karakteristika, der er anført nedenfor, undtagen to, bruges til at beskrive cellen vist i figuren. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) tilstedeværelsen af ​​en nukleolus med kromatin
2) tilstedeværelsen af ​​en cellulosecellemembran
3) tilstedeværelse af mitokondrier
4) prokaryot celle
5) evne til fagocytose

Svar

1) tilstedeværelsen af ​​kloroplaster
2) tilstedeværelsen af ​​et udviklet netværk af vakuoler
3) tilstedeværelse af glycocalyx
4) tilstedeværelse af et cellecenter
5) evne til intracellulær fordøjelse

Svar

Alle de karakteristika, der er anført nedenfor, undtagen to, bruges til at beskrive cellen vist i figuren. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) tilstedeværelsen af ​​kloroplaster
2) tilstedeværelse af glycocalyx
3) evne til at fotosyntese
4) evne til at fagocytere
5) evne til proteinbiosyntese

Svar

Alle de karakteristika, der er anført nedenfor, undtagen to, bruges til at beskrive cellen vist i figuren. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) mitose
2) fagocytose
3) stivelse
4) kitin
5) meiose

Svar

Alle de karakteristika, der er anført nedenfor, undtagen to, kan bruges til at beskrive cellen vist i figuren. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) der er en cellemembran
2) cellevæggen består af kitin
3) det arvelige apparat er indeholdt i et ringkromosom
4) lagerstof - glykogen
5) cellen er i stand til fotosyntese

Svar

Vælg to rigtige svar ud af fem og skriv de tal ned, som de er angivet under i tabellen. Vælg dobbeltmembranorganeller:
1) lysosom
2) ribosom
3) mitokondrier
4) Golgi-apparat
5) chloroplast

Svar

Analyser tabellen. For hver celle med bogstaver skal du vælge det relevante udtryk fra den angivne liste:
1) kerne
2) ribosom
3) proteinbiosyntese
4) cytoplasma
5) oxidativ phosphorylering
6) transskription
7) lysosom

Svar

Analyser tabellen "Strukturer af en eukaryot celle." For hver celle angivet med et bogstav skal du vælge det tilsvarende udtryk fra den viste liste.
1) glykolyse
2) kloroplaster
3) udsendelse
4) mitokondrier
5) transskription
6) kerne
7) cytoplasma
8) cellecenter

Svar

1) Golgi kompleks
2) syntese af kulhydrater
3) enkelt membran
4) stivelseshydrolyse
5) lysosom
6) ikke-membran

Svar

Analyser tabellen. For hver celle med bogstaver skal du vælge det relevante udtryk fra den viste liste.
1) dobbelt membran
2) endoplasmatisk retikulum
3) proteinbiosyntese
4) cellecenter
5) ikke-membran
6) biosyntese af kulhydrater
7) enkelt membran
8) lysosom

Svar

1) glykolyse
2) lysosom
3) proteinbiosyntese
4) mitokondrier
5) fotosyntese
6) kerne
7) cytoplasma
8) cellecenter

Svar

Analyser tabellen "Cellestrukturer". For hver celle angivet med et bogstav skal du vælge det tilsvarende udtryk fra den viste liste.
1) glukoseoxidation
2) ribosom
3) spaltning af polymerer
4) chloroplast
5) proteinsyntese
6) kerne
7) cytoplasma
8) spindeldannelse

Svar

Analyser tabellen. For hver celle med bogstaver skal du vælge det relevante udtryk fra den viste liste.
1) dobbelt membran
2) endoplasmatisk retikulum
3) nedbrydning af organiske stoffer
4) Golgi kompleks
5) ikke-membran
6) proteinbiosyntese
7) enkelt membran
8) cellecenter

Svar

Analyser tabellen "Celleorganeller". For hver celle angivet med et bogstav skal du vælge det tilsvarende udtryk fra den viste liste.
1) chloroplast
2) endoplasmatisk retikulum
3) cytoplasma
4) karyoplasma
5) Golgi-apparat
6) biologisk oxidation
7) transport af stoffer i cellen
8) glucosesyntese

Svar

1. Vælg to rigtige svar ud af fem og skriv de tal ned, som de er angivet under i tabellen. Cytoplasma udfører en række funktioner i en celle:
1) kommunikerer mellem kernen og organellerne
2) fungerer som en matrix for syntese af kulhydrater
3) tjener som placeringen af ​​kernen og organellerne
4) overfører arvelige oplysninger
5) tjener som placeringen af ​​kromosomer i eukaryote celler

Svar

2. Identificer to sande udsagn fra den generelle liste, og skriv de tal ned, som de er angivet under. Cytoplasma udfører funktioner i cellen
1) det indre miljø, hvori organellerne er placeret
2) glucosesyntese
3) forhold mellem metaboliske processer
4) oxidation af organiske stoffer til uorganiske
5) syntese af ATP-molekyler

Svar

Vælg to rigtige svar ud af fem og skriv de tal ned, som de er angivet under. Vælg ikke-membranorganeller:
1) mitokondrier
2) ribosom
3) kerne
4) mikrotubuli
5) Golgi-apparat

Svar

Følgende funktioner, undtagen to, bruges til at beskrive funktionerne af det afbildede celleorganel. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) fungerer som energistation
2) nedbryder biopolymerer til monomerer
3) sørger for pakning af stoffer fra cellen
4) syntetiserer og akkumulerer ATP-molekyler
5) deltager i biologisk oxidation

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem strukturen af ​​organellen og dens type: 1) cellecenter, 2) ribosom
A) består af to vinkelret placerede cylindre
B) består af to underenheder
B) dannet af mikrotubuli
D) indeholder proteiner, der sikrer kromosomernes bevægelse
D) indeholder proteiner og nukleinsyre

Svar

Etabler rækkefølgen af ​​strukturer i en eukaryot plantecelle (startende udefra)
1) plasmamembran
2) cellevæg
3) kerne
4) cytoplasma
5) kromosomer

Svar

Vælg tre muligheder. Hvordan er mitokondrier forskellige fra lysosomer?
1) har ydre og indre membraner
2) har talrige udvækster - cristae
3) deltage i processerne for energifrigivelse
4) i dem oxideres pyrodruesyre til kuldioxid og vand
5) i dem nedbrydes biopolymerer til monomerer
6) deltage i stofskiftet

Svar

1. Etabler en overensstemmelse mellem karakteristika for en celleorganel og dens type: 1) mitokondrier, 2) lysosom. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) enkeltmembranorganel
B) internt indhold - matrix

D) tilstedeværelsen af ​​cristae
D) semi-autonom organel

Svar

2. Etabler en overensstemmelse mellem cellens karakteristika og organeller: 1) mitokondrier, 2) lysosom. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) hydrolytisk spaltning af biopolymerer
B) oxidativ phosphorylering
B) enkeltmembran organel
D) tilstedeværelsen af ​​cristae
D) dannelse af en fordøjelsesvakuole hos dyr

Svar

3. Etabler en overensstemmelse mellem træk og celleorganel, som det er karakteristisk for: 1) lysosom, 2) mitokondrier. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) tilstedeværelsen af ​​to membraner
B) akkumulering af energi i ATP
B) tilstedeværelsen af ​​hydrolytiske enzymer
D) fordøjelse af celleorganeller
D) dannelse af fordøjelsesvakuoler i protozoer
E) nedbrydning af organiske stoffer til kuldioxid og vand

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem celleorganellen: 1) cellecenter, 2) kontraktil vakuole, 3) mitokondrier. Skriv tallene 1-3 i den rigtige rækkefølge.
A) deltager i celledeling
B) ATP-syntese
B) frigivelse af overskydende væske
D) "cellulær respiration"
D) opretholdelse af et konstant cellevolumen
E) deltager i udviklingen af ​​flageller og cilia

Svar

1. Etabler en overensstemmelse mellem navnet på organeller og tilstedeværelsen eller fraværet af en cellemembran: 1) membranøs, 2) ikke-membran. Skriv tallene 1 og 2 i den rigtige rækkefølge.
A) vakuoler
B) lysosomer
B) cellecenter
D) ribosomer
D) plastider
E) Golgi-apparat

Svar

2. Etabler en overensstemmelse mellem celleorganeller og deres grupper: 1) membran, 2) ikke-membran. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) mitokondrier
B) ribosomer
B) centrioler
D) Golgi-apparat
D) endoplasmatisk retikulum
E) mikrotubuli

Svar

3. Hvilke tre af de anførte organeller er membranøse?
1) lysosomer
2) centrioler
3) ribosomer
4) mikrotubuli
5) vakuoler
6) leukoplaster

Svar

1. Alle på nær to af cellestrukturerne anført nedenfor indeholder ikke DNA. Identificer to cellestrukturer, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv de tal ned, som de er angivet under.
1) ribosomer
2) Golgi kompleks
3) cellecenter
4) mitokondrier
5) plastider

Svar

Svar

3. Vælg to rigtige svar ud af fem. I hvilke strukturer af eukaryote celler er DNA-molekyler lokaliseret?
1) cytoplasma
2) kerne
3) mitokondrier
4) ribosomer
5) lysosomer

Svar

Vælg en, den mest korrekte mulighed. Hvor i cellen er der ribosomer, undtagen ER?
1) i cellecentrets centrioler
2) i Golgi-apparatet
3) i mitokondrier
4) i lysosomer

Svar

Hvad er kendetegnene ved ribosomernes struktur og funktioner? Vælg de tre rigtige muligheder.
1) have en membran
2) består af DNA-molekyler
3) nedbryde organiske stoffer
4) består af store og små partikler
5) deltage i processen med proteinbiosyntese
6) består af RNA og protein

Svar

Vælg tre rigtige svar ud af seks og skriv de tal ned, som de er angivet under. Hvilke processer foregår i cellekernen?
1) dannelse af spindlen
2) dannelse af lysosomer
3) fordobling af DNA-molekyler
4) syntese af mRNA-molekyler
5) dannelse af mitokondrier
6) dannelse af ribosomale underenheder

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem celleorganellen og den type struktur, den er klassificeret til: 1) enkeltmembran, 2) dobbeltmembran. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) lysosom
B) chloroplast
B) mitokondrier
D) EPS
D) Golgi-apparat

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem karakteristika og organeller: 1) chloroplast, 2) mitokondrier. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) tilstedeværelsen af ​​stakke af korn
B) syntese af kulhydrater
B) dissimileringsreaktioner
D) transport af elektroner exciteret af fotoner
D) syntese af organiske stoffer fra uorganiske
E) tilstedeværelsen af ​​talrige cristae

Svar

Alle de karakteristika, der er anført nedenfor, undtagen to, kan bruges til at beskrive celleorganellen vist i figuren. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) enkeltmembran organel
2) indeholder fragmenter af ribosomer
3) skallen er fyldt med porer
4) indeholder DNA-molekyler
5) indeholder mitokondrier

Svar

Udtrykket nedenfor, undtagen to, bruges til at karakterisere celleorganellen, angivet i figuren med et spørgsmålstegn. Identificer to udtryk, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv de tal ned, som de er angivet under.
1) membranorganel
2) replikation
3) kromosom divergens
4) centrioler
5) spindel

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem karakteristika for en celleorganel og dens type: 1) cellecenter, 2) endoplasmatisk retikulum. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) transporterer organiske stoffer
B) danner en spindel
B) består af to centrioler
D) enkeltmembranorganel
D) indeholder ribosomer
E) ikke-membran organel

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem cellens karakteristika og organeller: 1) kerne, 2) mitokondrier. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, de svarer til tallene.
A) lukket DNA-molekyle
B) oxidative enzymer på cristae
B) indre indhold - karyoplasma
D) lineære kromosomer
D) tilstedeværelsen af ​​kromatin i interfase
E) foldet indre membran

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem cellens karakteristika og organeller: 1) lysosom, 2) ribosom. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) består af to underenheder
B) er en enkeltmembranstruktur
B) deltager i syntesen af ​​polypeptidkæden
D) indeholder hydrolytiske enzymer
D) placeret på membranen af ​​det endoplasmatiske retikulum
E) omdanner polymerer til monomerer

Svar

Etabler en overensstemmelse mellem karakteristika og cellulære organeller: 1) mitokondrier, 2) ribosom. Skriv tallene 1 og 2 i den rækkefølge, der svarer til bogstaverne.
A) ikke-membran organel
B) tilstedeværelse af eget DNA
B) funktion - proteinbiosyntese
D) består af store og små underenheder
D) tilstedeværelsen af ​​cristae
E) semi-autonom organel

Svar

Alle funktionerne anført nedenfor, undtagen to, bruges til at beskrive cellestrukturen vist i figuren. Identificer to karakteristika, der "falder ud" fra den generelle liste, og skriv ned de numre, som de er angivet under.
1) består af RNA og proteiner
2) består af tre underenheder
3) syntetiseret i hyaloplasma
4) udfører proteinsyntese
5) kan fastgøres til EPS-membranen

Svar

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Mitokondrier er organellerne i alle eukaryote celler. De er kendetegnet ved en overflod af indre membraner. To membraner - ydre og indre - adskiller dem fra cytoplasmaet. Membraner danner store indre rum i mitokondrier, hvori der forekommer oxidative fosforyleringsreaktioner. Som et resultat af disse processer omdannes energien fra oxidationsreaktioner til energi indeholdt i ATP-molekyler. Samtidig er mitokondrier ekstremt effektive til at bruge sukker og fedtsyrer til oxidation.

Mitokondrier (græsk mitos-tråd, chondros-korn) optager en betydelig del af cytoplasmaet i eukaryote celler. Beregninger viser, at der er omkring tusinde mitokondrier pr. levercelle. Dette er ca. 20% af det totale volumen af ​​cytoplasma og ca. 30-35% af den samlede mængde protein i cellen. I oocytter er der op til 300.000 mitokondrier, i kæmpe amøber op til 500.000. Der er færre mitokondrier i grønne planters celler end i dyreceller.

Mitokondrier blev beskrevet i slutningen af ​​forrige århundrede, da deres størrelse er ret store, de kan sammenlignes med størrelsen af ​​en bakteriecelle og er tydeligt synlige ved hjælp af et lysmikroskop. Typisk er mitokondrier en cylinder med en diameter på 0,5 μm og en længde på op til 1 μm. I forskellige organismer varierer mitokondriers længde meget fra 7 til 10 μm. Forgrenede edderkoppelignende mitokondrier er til stede i gærceller, muskelceller og trypanosomer. De har en høj nok tæthed til at de kan observeres i levende celler. Sådanne observationer ved hjælp af mikrofilmfilm viser, at formen af ​​mitokondrier i levende celler er meget variabel; de er usædvanligt mobile og plastiske organeller. Inden for et minut kan de ændre deres cylindriske form 15-20 gange i form af bobler, håndvægte, tennisketchere, de kan bøje og rette sig ud.

Lokaliseringen af ​​mitokondrier i celler bestemmes af to faktorer. For det første afhænger det af placeringen af ​​andre organeller og indeslutninger. I differentierede planteceller flyttes mitokondrier til periferien af ​​cellen af ​​den centrale vakuole; i meristemceller er de placeret mere eller mindre jævnt. I delende celler er mitokondrier også placeret perifert, de forskydes af fissionsspindlen. Orienteringen af ​​mitokondrier kan bestemmes af cytoplasmatiske mikrotubuli. For det andet akkumuleres mitokondrier i energiafhængige områder af cellen. I skeletmuskler - mellem myofibriller, i spermatozoer slynger de sig tæt omkring flagellen, i protozoer udstyret med cilia ligger mitokondrier i bunden af ​​cilia under plasmamembranen. I nerveceller - nær synapserne, hvor overførslen af ​​nerveimpulser sker. I sekretoriske celler er mitokondrier forbundet med områder med ru ER.

En reel mulighed for at forstå mitokondriers fine struktur og deres funktioner dukkede først op efter 1948, da metoder til isolering af mitokondrier fra celler blev udviklet og deres biokemiske undersøgelse begyndte. Hver mitokondrie er omgivet af to højt specialiserede membraner, der spiller en stor rolle i dens funktion. Disse membraner danner to isolerede mitokondrielle rum - intermembranrummet og den indre matrix. Den indre membran danner talrige cristae, hvilket øger dens samlede overflade.

Matrixen indeholder en højkoncentreret blanding af hundredvis af forskellige enzymer, der er nødvendige for oxidation af pyruvat, fedtsyrer og citronsyrecyklusenzymer. 67 % af alt mitokondrieprotein er indeholdt i matrixen. Matrixen indeholder sit eget DNA, repræsenteret af flere identiske molekyler og er tæt på bakteriel i sammensætningen af ​​nukleotider, derudover er den også cirkulær ligesom bakterier. Den mitokondrielle matrix omfatter også specifikke mitokondrielle ribosomer. Deres egenskaber er også tæt på bakteriel (70S).

Tilstedeværelsen af ​​DNA, ribosomer og enzymer involveret i mitokondriegenomets funktion indikerer en vis autonomi af mitokondrier.

ATP-syntese forekommer i mitokondrier baseret på oxidation af organiske substrater og phosphorylering af ADP. Frigivelsen af ​​energi under aerob oxidation af mad kaldes respiration.

Mitokondrier og lysosomer

Hjernens vægt i forhold til kropsvægten er omkring 2 %, men samtidig forbruger den 12-17 % glukose og op til 20 % ilt fra kroppens samlede budget, og ingen af ​​dem opbevares til fremtidig brug, men bruges straks. Glukoseoxidation sker i mitokondrier, som fungerer som cellens energistationer. Jo mere intens aktivitet en celle har, jo flere mitokondrier indeholder den. I nerveceller er de nogenlunde jævnt fordelt i cytoplasmaet, men kan bevæge sig dertil og ændre deres form.

Diameteren af ​​mitokondrier varierer fra 0,4 til 1 µm, de har to membraner, en ydre og en indre, som hver er lidt tyndere end cellemembranen. Den indre membran har adskillige hyldelignende fremspring eller cristae. Takket være sådanne cristae øges mitokondriers arbejdsflade betydeligt. Inde i mitokondrierne er der en væske, hvori calcium og magnesium ophobes i form af tætte granula. Mitokondriernes cristae og indre rum indeholder respiratoriske enzymer, som oxiderer glykolyseprodukterne - anaerob nedbrydning af glucose, fedtsyremetabolitter og aminosyrer. Den frigivne energi af disse forbindelser lagres i adenosin triphosphorsyre (ATP) molekyler, som dannes i mitokondrier gennem phosphorylering af adenosin diphosphorsyre (ADP) molekyler.

Mitokondrier har deres eget DNA og RNA, samt ribosomer, hvorpå nogle proteiner syntetiseres. Denne omstændighed giver grund til at kalde mitokondrier semi-autonome organeller. Deres levetid er kort, og cirka halvdelen af ​​mitokondrierne i cellen fornyes hver 10.-12. dag: nye mitokondrier dannes for at erstatte dem, der har opbrugt deres ressourcer og er kollapset.

Lysosomer er vesikler med en diameter på 250-500 nm afgrænset af deres egen membran, indeni hvilken de indeholder forskellige proteolytiske, dvs. proteinnedbrydende enzymer. Ved hjælp af disse enzymer opdeles store proteinmolekyler i små eller endda aminosyrer. Lysosomale enzymer syntetiseres på ER-ribosomer, kommer derefter ind i Golgi-apparatet i transportvesikler, hvor der ofte tilsættes en kulhydratkomponent til dem, hvorved de omdannes til glykolipider. Dernæst pakkes enzymerne ind i membranen af ​​Golgi-apparatet og knopper fra det og bliver derved til et lysosom. Lysosomers hydrolytiske enzymer befrier cellen for slidte eller kollapsende cytoplasmatiske strukturer og overskydende membraner, som er blevet unødvendige. Slidte eller beskadigede organeller smelter sammen med lysosomer og fordøjes af lysosomale enzymer.

Hvor vigtig en sådan aktivitet er, kan bedømmes ud fra manifestationerne af sygdomme, der fører til overdreven ophobning af visse stoffer i cytoplasmaet, kun fordi de holder op med at blive ødelagt på grund af mangel på kun et af de lysosomale enzymer. For eksempel er der ved arvelig Tay-Sachs sygdom mangel på hexosaminidase, et enzym, der nedbryder galactosider i nerveceller. Som et resultat bliver alle lysosomer tæt pakket med disse ufordøjede stoffer, og sådanne patienter oplever alvorlige neurologiske lidelser. Lysosomenzymer er i stand til at nedbryde stoffer ikke kun af intern, endogen oprindelse, men også forbindelser, der trænger ind i cellen udefra gennem fagocytose eller pinocytose.

Cytoskelet

Cellens form bestemmes af et netværk af fibrillære, dvs. fibrøse proteiner, som kan tilhøre en af ​​tre typer: 1) mikrotubuli; 2) neurofilamenter; 3) mikrofilamenter (fig. 1.6). Fibrillære proteiner er samlet fra gentagne identiske enheder - monomerer. Hvis vi betegner en monomer med bogstavet M, så kan strukturen af ​​et fibrillært protein simplificeres som M-M-M-M-M... Så mikrotubuli samles af tubulinmolekyler, mikrofilamenter fra actinmolekyler, og samling og adskillelse sker efter behov. I nerveceller er mange, men ikke alle, fibrillære proteiner orienteret langs processer - axoner eller dendritter.

Mikrotubuli er de tykkeste elementer i cytoskelettet; de har form som hule cylindre med en diameter på 25-28 nm. Hver cylinder er dannet af 13 underenheder - protofilamenter, hver protofilament er samlet af tubulinmolekyler. Placeringen af ​​mikrotubuli i en celle bestemmer i høj grad dens form. Mikrotubuli tjener som en slags stationære skinner, langs hvilke nogle organeller bevæger sig: sekretoriske vesikler, mitokondrier, lysosomer. Hastigheden af ​​en sådan bevægelse i axonen kan overstige 15 mm/time; denne type aksonal transport kaldes hurtig.

Drivkraften bag hurtig transport er et særligt protein, kinesin, som i den ene ende af molekylet forbinder sig med den organel, der transporteres, og i den anden til en mikrotubuli, som den glider langs med ATP's energi til at bevæge sig. ATP-molekyler er forbundet med mikrotubuli, og kinesin har aktiviteten af ​​ATPase, et enzym, der nedbryder ATP.

Neurofilamenter er dannet af strenge af monomerer snoet i par. To sådanne snoninger vikler sig om hinanden og danner et protofilament. En snoning af to protofilamenter er en protofibril, og tre spiralformede protofibriller er et neurofilament, en slags reb med en diameter på omkring 10 nm. Neurofilamenter findes oftere i cellen end andre fibrillære proteiner; deres elastiske snoede struktur skaber cytoskelettets hovedramme.

De bevarer sølvnitrat godt, ved hjælp af hvilket Golgi og derefter Ramon y Cajal farvede nervevæv, studerede det og lagde grundlaget for neurale teori. I nogle degenerative hjernelæsioner, såsom ved Alzheimers sygdom, den mest almindelige årsag til senil demens, ændres neurofilamenternes form betydeligt; de samler sig i karakteristiske Alzheimers virvar.

Mikrofilamenter er blandt de tyndeste elementer i cytoskelettet, deres diameter er kun 3-5 nm. De er dannet af sfæriske aktinmolekyler samlet som en dobbelt streng af perler. Hver actinmonomer indeholder et ATP-molekyle, hvis energi giver sammentrækning af mikrofilamenter. Sådanne sammentrækninger kan ændre formen af ​​cellen, dens axon eller dendritter.

Resumé

Den elementære enhed af alle levende organismer, cellen, er begrænset fra omgivelserne af en plasmamembran, som er dannet af lipider og flere typer proteiner, der bestemmer cellens individualitet. Passagen af ​​forskellige stoffer gennem cellemembranen føres ud af flere transportmekanismer. Cellekernen indeholder genetisk information kodet af en sekvens af fire nukleotider af DNA. Denne information bruges til at danne proteiner, der er nødvendige for cellen med deltagelse af mRNA. Proteinsyntese sker på ribosomer, yderligere transformationer af proteinmolekyler udføres i ER. Sekretoriske granulat dannes i Golgi-apparatet, designet til at overføre information til andre celler. Mitokondrier giver cellen den nødvendige mængde energi, mens lysosomer fjerner unødvendige cellekomponenter. Cytoskeletproteiner skaber cellens form og deltager i mekanismerne for intracellulær transport.