Mis on mitokondrid? Nende struktuur ja funktsioonid. Peamiste rakuorganellide (ribosoomid, mitokondrid, Golgi kompleks, lüsosoomid, endoplasmaatiline retikulum) morfobioloogilised omadused

Lüsosoomid. Mitokondrid. Plastiidid

1. Mis on struktuur ja funktsioonid ATP?
2. Mis tüüpi plastiide te teate?

Kui erinevad ained satuvad rakku fagotsütoosi või pinotsütoosi teel toitaineid, neid tuleb seedida. Kus oravad tuleb lagundada üksikuteks aminohapeteks, polüsahhariidideks - glükoosi või fruktoosi molekulideks, lipiidid- glütseroolile ja rasvhapped. Et rakusisene seedimine oleks võimalik, peab fagotsüütiline või pinotsüütne vesiikul sulanduma lüsosoomiga (joonis 25). Lüsosoom on väike, vaid 0,5-1,0 mikroni läbimõõduga mull, mis sisaldab suurt hulka ensüüme, mis on võimelised toitaineid hävitama. Üks lüsosoom võib sisaldada 30-50 erinevad ensüümid.

"Rakkude elutähtis aktiivsus" - Ainevahetus ja hingamine. Tunni eesmärgid: Tutvuda raku põhiliste eluprotsessidega. Areng – raku struktuur muutub keerulisemaks. Toitumine – toitained sisenevad rakku. Mittevajalikud ained. Raku elutähtis aktiivsus. Rakkude elutegevuse põhiprotsessid. Toitained.

"Rakud" - raku põhiosad -. Tuumaga - eukarüootne rakk. Rakud on erinevad: raku energiajaam. Rakk on kõigi elusolendite struktuurne ja funktsionaalne üksus. Tsütoplasma. Mitokondrid. Leukoplastid on värvitud plastiidid. Raku väikseimad struktuurid. Kromoplastid - kollased, punased, pruunid plastiidid.

“Raku uurimine” – tabel 2. Mikroskoobi suurenduse arvutamine. Raku peamised osad. Mikroskoop – seade objektide uurimiseks väike suurus. Rakkude tüübid. Sugurakud. Raku elutähtis aktiivsus. Kaasaegsed suurendusseadmed. Närvirakk lihasrakk Epiteelirakk. Mikroslaidi valmistamine. Mikroskoop.

"Prokarüootne rakk" - bakterite paljunemine. Haiguste ennetamine. Biotehnoloogia on võimaldanud saada baktereid, mille omadused on seninägemata. Bakterid looduses. Mõned bakterid elavad inimese kehas püsivalt (in seedeelundkond). Bakterite arv 1 cm3 vees. BIOTEHNOLOOGIA. keemiline bioonika. 1. Võrdlevad omadused rakud.

"Raku jagunemise klass 6" - Eluring lahtrid: (Täida diagramm). Kirjeldage raku olekut. Kromosoomid pole nähtavad, sest... Kromosoomide dubleerimine. Rakkude jagunemise meetodid. Mis on selle jaotuse saladus? Mitoosi faasid. Interfaaside organellide dubleerimine, kromosoomide dubleerimine, moodustumine orgaaniline aine. Rakk enne jagunemist. Mitoosi tähendus.

Mitokondritel ja plastiididel on oma ringikujuline DNA ja väikesed ribosoomid, mille kaudu nad moodustavad osa oma valkudest (poolautonoomsed organellid).

Mitokondrid osalevad (orgaaniliste ainete oksüdatsioonis) - varustavad raku eluea jooksul ATP-d (energiaga) ja on "raku energiajaamad".

Mittemembraansed organellid

Ribosoomid- need on organellid, mis tegelevad... Koosneb kahest allüksusest, kumbki keemiline koostis– ribosomaalsest RNA-st ja valkudest. Subühikud sünteesitakse tuumas. Mõned ribosoomid on seotud EPS-iga; seda EPS-i nimetatakse karedaks (granuleeritud).

Raku keskus koosneb kahest tsentrioolist, mis moodustavad rakkude jagunemise ajal spindli – mitoosist ja meioosist.

Cilia, flagella teenivad liikumiseks.

Valige see, mis teile kõige paremini sobib õige variant. Raku tsütoplasma sisaldab
1) valgu niidid
2) ripsmed ja lipukesed
3) mitokondrid
4) rakukeskus ja lüsosoomid

Vastus

Tehke vastavus rakkude funktsioonide ja organellide vahel: 1) ribosoomid, 2) kloroplastid. Kirjutage numbrid 1 ja 2 õiges järjekorras.
A) asub granuleeritud ER-l
B) valgusüntees
B) fotosüntees
D) koosneb kahest allüksusest
D) koosnevad tülakoididega granaadist
E) moodustavad polüsoomi

Vastus

Määrake vastavus raku organelli ja organelli struktuuri vahel: 1) Golgi aparaat, 2) kloroplast. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) topeltmembraani organell
B) omab oma DNA-d
B) omab sekretoorset aparaati
D) koosneb membraanist, mullidest, paakidest
D) koosneb tülakoididest granast ja stroomast
E) ühemembraaniline organell

Vastus

Looge vastavus raku omaduste ja organellide vahel: 1) kloroplast, 2) endoplasmaatiline retikulum. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) membraanist moodustatud torukeste süsteem
B) organelli moodustavad kaks membraani
B) transpordib aineid
D) sünteesib primaarset orgaanilist ainet
D) hõlmab tülakoide

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Ühemembraanilised rakukomponendid -
1) kloroplastid
2) vakuoolid
3) rakukeskus
4) ribosoomid

Vastus

Kõiki järgmisi tunnuseid, välja arvatud kaks, saab kasutada ribosoomide struktuuriliste tunnuste ja toimimise kirjeldamiseks. Tuvastage kaks funktsiooni, millest "välja kukuvad". üldine nimekiri ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) koosnevad mikrotuubulite kolmikutest
2) osaleda valkude biosünteesi protsessis
3) moodustavad spindli
4) moodustuvad valgu ja RNA poolt
5) koosneb kahest allüksusest

Vastus

Kõiki allpool loetletud omadusi, välja arvatud kaks, kasutatakse joonisel näidatud lahtri kirjeldamiseks. Määrake kaks tunnust, mis üldnimekirjast "välja langevad", kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) nukleooli olemasolu kromatiiniga
2) tselluloosi rakumembraani olemasolu
3) mitokondrite olemasolu
4) prokarüootne rakk
5) fagotsütoosi võime

Vastus

1) kloroplastide olemasolu
2) väljaarenenud vakuoolide võrgustiku olemasolu
3) glükokalüksi olemasolu
4) rakukeskuse olemasolu
5) rakusisese seedimise võime

Vastus

Kõiki allpool loetletud omadusi, välja arvatud kaks, kasutatakse joonisel näidatud lahtri kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) kloroplastide olemasolu
2) glükokalüksi olemasolu
3) fotosünteesivõime
4) fagotsütoosivõime
5) valkude biosünteesi võime

Vastus

Kõiki allpool loetletud omadusi, välja arvatud kaks, kasutatakse joonisel näidatud lahtri kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) mitoos
2) fagotsütoos
3) tärklis
4) kitiin
5) meioos

Vastus

Kõiki allpool loetletud omadusi, välja arvatud kaks, saab kasutada joonisel näidatud lahtri kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) on rakumembraan
2) rakusein koosneb kitiinist
3) pärilik aparaat sisaldub ringkromosoomis
4) säilitusaine - glükogeen
5) rakk on võimeline fotosünteesiks

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage numbrid, mille all need on tabelisse märgitud. Valige topeltmembraani organellid:
1) lüsosoom
2) ribosoom
3) mitokondrid
4) Golgi aparaat
5) kloroplast

Vastus

Analüüsige tabelit. Iga tähega lahtri jaoks valige pakutavast loendist sobiv termin:
1) tuum
2) ribosoom
3) valkude biosüntees
4) tsütoplasma
5) oksüdatiivne fosforüülimine
6) transkriptsioon
7) lüsosoom

Vastus

Analüüsige tabelit "Eukarüootse raku struktuurid". Iga tähega tähistatud lahtri jaoks valige pakutavast loendist vastav termin.
1) glükolüüs
2) kloroplastid
3) saade
4) mitokondrid
5) transkriptsioon
6) tuum
7) tsütoplasma
8) rakukeskus

Vastus

1) Golgi kompleks
2) süsivesikute süntees
3) üksikmembraan
4) tärklise hüdrolüüs
5) lüsosoom
6) mittemembraanne

Vastus

Analüüsige tabelit. Iga tähega lahtri jaoks valige pakutavast loendist sobiv termin.
1) topeltmembraan
2) endoplasmaatiline retikulum
3) valkude biosüntees
4) rakukeskus
5) mittemembraanne
6) süsivesikute biosüntees
7) üksikmembraan
8) lüsosoom

Vastus

1) glükolüüs
2) lüsosoom
3) valkude biosüntees
4) mitokondrid
5) fotosüntees
6) tuum
7) tsütoplasma
8) rakukeskus

Vastus

Analüüsige tabelit "Rakkude struktuurid". Iga tähega tähistatud lahtri jaoks valige pakutavast loendist vastav termin.
1) glükoosi oksüdatsioon
2) ribosoom
3) polümeeride lõhustamine
4) kloroplast
5) valgusüntees
6) tuum
7) tsütoplasma
8) spindli moodustumine

Vastus

Analüüsige tabelit. Iga tähega lahtri jaoks valige pakutavast loendist sobiv termin.
1) topeltmembraan
2) endoplasmaatiline retikulum
3) orgaaniliste ainete lagunemine
4) Golgi kompleks
5) mittemembraanne
6) valkude biosüntees
7) üksikmembraan
8) rakukeskus

Vastus

Analüüsige tabelit "Rakuorganellid". Iga tähega tähistatud lahtri jaoks valige pakutavast loendist vastav termin.
1) kloroplast
2) endoplasmaatiline retikulum
3) tsütoplasma
4) karüoplasma
5) Golgi aparaat
6) bioloogiline oksüdatsioon
7) ainete transport rakus
8) glükoosi süntees

Vastus

1. Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage tabelisse üles numbrid, mille all need on märgitud. Tsütoplasma täidab rakus mitmeid funktsioone:
1) suhtleb tuuma ja organellide vahel
2) toimib süsivesikute sünteesi maatriksina
3) toimib tuuma ja organellide asukohana
4) edastab pärilikku teavet
5) toimib kromosoomide asukohana eukarüootsetes rakkudes

Vastus

2. Tuvastage üldloendist kaks tõest väidet ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Tsütoplasma täidab rakus funktsioone
1) sisekeskkond, milles paiknevad organellid
2) glükoosi süntees
3) seosed ainevahetusprotsesside vahel
4) orgaaniliste ainete oksüdeerimine anorgaanilisteks
5) ATP molekulide süntees

Vastus

Valige viiest kaks õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Valige mittemembraansed organellid:
1) mitokondrid
2) ribosoom
3) tuum
4) mikrotuubul
5) Golgi aparaat

Vastus

Järgnevaid tunnuseid, välja arvatud kaks, kasutatakse kujutatud rakuorganelli funktsioonide kirjeldamiseks. Määrake kaks tunnust, mis üldnimekirjast "välja langevad", ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) toimib energiajaamana
2) lagundab biopolümeerid monomeerideks
3) tagab rakust ainete pakendamise
4) sünteesib ja akumuleerib ATP molekule
5) osaleb bioloogilises oksüdatsioonis

Vastus

Looge vastavus organelli struktuuri ja selle tüübi vahel: 1) rakukeskus, 2) ribosoom
A) koosneb kahest risti asetsevast silindrist
B) koosneb kahest allüksusest
B) moodustuvad mikrotuubulitest
D) sisaldab valke, mis tagavad kromosoomide liikumise
D) sisaldab valke ja nukleiinhapet

Vastus

Looge eukarüootse taimerakus struktuuride järjestus (alustades väljastpoolt)
1) plasmamembraan
2) rakusein
3) tuum
4) tsütoplasma
5) kromosoomid

Vastus

Valige kolm võimalust. Mille poolest erinevad mitokondrid lüsosoomidest?
1) neil on välimine ja sisemine membraan
2) omavad arvukalt väljakasvu - cristae
3) osaleda energia vabanemise protsessides
4) neis püroviinamarihape oksüdeerub kuni süsinikdioksiid ja vesi
5) neis lagunevad biopolümeerid monomeerideks
6) osaleda ainevahetuses

Vastus

1. Määrake vastavus rakuorganelli omaduste ja selle tüübi vahel: 1) mitokondrid, 2) lüsosoom. Kirjutage numbrid 1 ja 2 õiges järjekorras.
A) ühemembraaniline organell
B) sisemine sisu – maatriks

D) cristae olemasolu
D) poolautonoomne organell

Vastus

2. Loo vastavus raku omaduste ja organellide vahel: 1) mitokondrid, 2) lüsosoom. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) biopolümeeride hüdrolüütiline lõhustamine
B) oksüdatiivne fosforüülimine
B) ühemembraaniline organell
D) cristae olemasolu
D) seedevakuooli moodustumine loomadel

Vastus

3. Loo vastavus tunnuse ja rakuorganelli vahel, millele see on iseloomulik: 1) lüsosoom, 2) mitokondrid. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) kahe membraani olemasolu
B) energia kogunemine ATP-s
B) hüdrolüütiliste ensüümide olemasolu
D) rakuorganellide seedimine
D) seedevakuoolide moodustumine algloomadel
E) orgaaniliste ainete lagunemine süsinikdioksiidiks ja veeks

Vastus

Looge vastavus raku organellide vahel: 1) rakukeskus, 2) kontraktiilne vakuool, 3) mitokondrid. Kirjutage numbrid 1-3 õiges järjekorras.
A) osaleb rakkude jagunemises
B) ATP süntees
B) liigse vedeliku vabanemine
D) "rakuline hingamine"
D) konstantse rakumahu säilitamine
E) osaleb lipuliste ja ripsmete arengus

Vastus

1. Loo vastavus organellide nimetuse ja rakumembraani olemasolu või puudumise vahel: 1) membraanne, 2) mittemembraanne. Kirjutage numbrid 1 ja 2 õiges järjekorras.
A) vakuoolid
B) lüsosoomid
B) rakukeskus
D) ribosoomid
D) plastiidid
E) Golgi aparaat

Vastus

2. Loo vastavus rakuorganellide ja nende rühmade vahel: 1) membraan, 2) mittemembraan. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) mitokondrid
B) ribosoomid
B) tsentrioolid
D) Golgi aparaat
D) endoplasmaatiline retikulum
E) mikrotuubulid

Vastus

3. Millised kolm loetletud organellidest on membraanid?
1) lüsosoomid
2) tsentrioolid
3) ribosoomid
4) mikrotuubulid
5) vakuoolid
6) leukoplastid

Vastus

1. Kõik allpool loetletud rakustruktuurid peale kahe ei sisalda DNA-d. Tuvastage kaks lahtristruktuuri, mis üldloendist "välja langevad", ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) ribosoomid
2) Golgi kompleks
3) rakukeskus
4) mitokondrid
5) plastiidid

Vastus

Vastus

3. Vali kaks õiget vastust viiest. Millistes eukarüootsete rakkude struktuurides paiknevad DNA molekulid?
1) tsütoplasma
2) tuum
3) mitokondrid
4) ribosoomid
5) lüsosoomid

Vastus

Valige üks, kõige õigem variant. Kus rakus on ribosoomid, välja arvatud ER?
1) rakukeskuse tsentrioolides
2) Golgi aparaadis
3) mitokondrites
4) lüsosoomides

Vastus

Millised on ribosoomide struktuurilised omadused ja funktsioonid? Valige kolm õiget valikut.
1) neil on üks membraan
2) koosnevad DNA molekulidest
3) lagundavad orgaanilisi aineid
4) koosnevad suurtest ja väikestest osakestest
5) osaleda valkude biosünteesi protsessis
6) koosnevad RNA-st ja valgust

Vastus

Valige kuuest vastusest kolm õiget vastust ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud. Millised protsessid toimuvad raku tuumas?
1) spindli moodustumine
2) lüsosoomide moodustumine
3) DNA molekulide kahekordistumine
4) mRNA molekulide süntees
5) mitokondrite teke
6) ribosomaalsete subühikute moodustumine

Vastus

Looge vastavus rakuorganelli ja selle liigitatud struktuuri tüübi vahel: 1) ühemembraaniline, 2) kaksikmembraan. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) lüsosoom
B) kloroplast
B) mitokondrid
D) EPS
D) Golgi aparaat

Vastus

Looge vastavus karakteristikute ja organellide vahel: 1) kloroplast, 2) mitokondrid. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) terade virnade olemasolu
B) süsivesikute süntees
B) dissimilatsioonireaktsioonid
D) footonite poolt ergastatud elektronide transport
D) orgaaniliste ainete süntees anorgaanilistest
E) arvukate kristallide olemasolu

Vastus

Kõiki allpool loetletud omadusi, välja arvatud kaks, saab kasutada joonisel näidatud rakuorganelli kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) ühemembraaniline organell
2) sisaldab ribosoomide fragmente
3) kest on täis poore
4) sisaldab DNA molekule
5) sisaldab mitokondreid

Vastus

Allpool loetletud termineid, välja arvatud kaks, kasutatakse joonisel näidatud rakuorganelli iseloomustamiseks küsimärk. Määrake üldloendist kaks terminit, mis "välja langevad", ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) membraanorganell
2) replikatsioon
3) kromosoomide lahknemine
4) tsentrioolid
5) spindel

Vastus

Määrake vastavus rakuorganelli omaduste ja selle tüübi vahel: 1) rakukeskus, 2) endoplasmaatiline retikulum. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) transpordib orgaanilisi aineid
B) moodustab spindli
B) koosneb kahest tsentrioolist
D) ühemembraaniline organell
D) sisaldab ribosoome
E) mittemembraanne organell

Vastus

Looge vastavus raku omaduste ja organellide vahel: 1) tuum, 2) mitokondrid. Kirjutage numbrid 1 ja 2 numbritele vastavas järjekorras.
A) suletud DNA molekul
B) oksüdatiivsed ensüümid kristallidel
B) sisemine sisu - karüoplasma
D) lineaarsed kromosoomid
D) kromatiini olemasolu interfaasis
E) volditud sisemembraan

Vastus

Tee kindlaks vastavus raku omaduste ja organellide vahel: 1) lüsosoom, 2) ribosoom. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) koosneb kahest allüksusest
B) on ühemembraaniline struktuur
B) osaleb polüpeptiidahela sünteesis
D) sisaldab hüdrolüütilisi ensüüme
D) asub endoplasmaatilise retikulumi membraanil
E) muudab polümeerid monomeerideks

Vastus

Looge vastavus omaduste ja raku organellide vahel: 1) mitokondrid, 2) ribosoom. Kirjutage numbrid 1 ja 2 tähtedele vastavas järjekorras.
A) mittemembraanne organell
B) oma DNA olemasolu
B) funktsioon – valkude biosüntees
D) koosneb suurtest ja väikestest allüksustest
D) cristae olemasolu
E) poolautonoomne organell

Vastus

Kõiki allpool loetletud funktsioone, välja arvatud kaks, kasutatakse joonisel näidatud lahtri struktuuri kirjeldamiseks. Määrake kaks omadust, mis üldnimekirjast välja langevad, ja kirjutage üles numbrid, mille all need on märgitud.
1) koosneb RNA-st ja valkudest
2) koosneb kolmest allüksusest
3) sünteesitakse hüaloplasmas
4) teostab valgusünteesi
5) saab kinnituda EPS membraanile

Vastus

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Mitokondrid on kõigi eukarüootsete rakkude organellid. Neid iseloomustab sisemiste membraanide rohkus. Kaks membraani – välimine ja sisemine – eraldavad neid tsütoplasmast. Membraanid moodustavad mitokondrites suuri sisemisi sektsioone, milles toimuvad oksüdatiivsed fosforüülimisreaktsioonid. Nende protsesside tulemusena muudetakse oksüdatsioonireaktsioonide energia ATP molekulides sisalduvaks energiaks. Samal ajal on mitokondrid ülimalt tõhusad suhkru ja rasvhapete kasutamisel oksüdatsiooniks.

Mitokondrid (kreeka mito-niit, kondros-tera) hõivavad eukarüootsetes rakkudes olulise osa tsütoplasmast. Arvutused näitavad, et maksaraku kohta on umbes tuhat mitokondrit. See on ligikaudu 20% tsütoplasma kogumahust ja umbes 30-35%. koguarv orav puuris. Munarakkudes on mitokondreid kuni 300 000, hiidamööbades kuni 500 000. Roheliste taimede rakkudes on mitokondreid vähem kui loomarakkudes.

Mitokondreid kirjeldati eelmise sajandi lõpus, kuna nende suurused on üsna suured, on võrreldavad bakteriraku suurusega ja on selgelt eristatavad. valgusmikroskoop. Tavaliselt on mitokondrid silinder, mille läbimõõt on 0,5 μm ja pikkus kuni 1 μm. Kuid, erinevad organismid mitokondrite pikkus varieerub laias vahemikus 7-10 μm. Pärmirakkudes, rakkudes lihaskoe, Trüpanosoomidel on hargnenud ämblikulaadsed mitokondrid. Neil on piisavalt kõrge tihedusega, mille tõttu saab neid elusrakkudes jälgida. Sellised vaatlused mikrofilmi filmimise abil näitavad, et mitokondrite kuju elusrakkudes on väga varieeruv, need on ebatavaliselt liikuvad ja plastilised organellid. Minuti jooksul saavad nad oma silindrilist kuju 15-20 korda muuta, võttes mullide, hantlite, tennisereketite kujul, painutada ja sirutada.

Mitokondrite lokaliseerimine rakkudes määratakse kahe teguriga. Esiteks sõltub see teiste organellide ja inklusioonide asukohast. Diferentseerunud taimerakkudes viiakse mitokondrid tsentraalse vakuooli abil raku perifeeriasse, meristeemrakkudes paiknevad need enam-vähem ühtlaselt. Jagunevates rakkudes paiknevad mitokondrid ka perifeerselt, neid nihutab lõhuspind. Mitokondrite orientatsiooni saab määrata tsütoplasmaatiliste mikrotuubulite abil. Teiseks kogunevad mitokondrid raku energiast sõltuvatesse piirkondadesse. IN skeletilihased- müofibrillide vahel, spermatosoididel keerduvad nad tihedalt lipu ümber; ripsmetega varustatud algloomadel asuvad mitokondrid ripsmete põhjas plasmamembraan. IN närvirakud- sünapside läheduses, kus edastatakse närviimpulsse. Sekretoorsetes rakkudes on mitokondrid seotud jämeda ER piirkondadega.

Reaalne võimalus mõista õhuke struktuur mitokondrid ja nende funktsioonid ilmnesid alles pärast 1948. aastat, mil töötati välja meetodid mitokondrite eraldamiseks rakkudest ja alustati nende biokeemilist uurimist. Iga mitokondrit ümbritseb kaks väga spetsiifilist membraani, mis mängivad selle funktsioonis olulist rolli. Need membraanid moodustavad kaks isoleeritud mitokondriaalset sektsiooni – membraanidevahelise ruumi ja sisemise maatriksi. Sisemembraan moodustab arvukalt kriise, suurendades selle kogupinda.

Maatriks sisaldab väga kontsentreeritud segu sadadest erinevatest ensüümidest, mis on vajalikud püruvaadi, rasvhapete ja tsükliensüümide oksüdeerimiseks. sidrunhape. 67% kõigist mitokondriaalsetest valkudest sisaldub maatriksis. Maatriks sisaldab oma DNA-d, mida esindavad mitmed identsed molekulid ja mis on nukleotiidide koostiselt lähedane bakteriaalsele, lisaks on see ka ringikujuline nagu bakteritel. Mitokondriaalne maatriks sisaldab ka spetsiifilisi mitokondriaalseid ribosoome. Nende omadused on samuti lähedased bakteritele (70S).

DNA, ribosoomide ja mitokondri genoomi toimimises osalevate ensüümide olemasolu viitab mitokondrite teatud autonoomiale.

ATP süntees toimub mitokondrites, mis põhineb orgaaniliste substraatide oksüdatsioonil ja ADP fosforüülimisel. Energia vabanemist toidu aeroobsel oksüdatsioonil nimetatakse hingamiseks.

Mitokondrid ja lüsosoomid

Aju kaal kehakaalu suhtes on umbes 2%, kuid samas kulub see organismi kogueelarvest 12-17% glükoosi ja kuni 20% hapnikku ning kumbagi ei säilitata edaspidiseks kasutamiseks, vaid kasutatakse koheselt. Glükoosi oksüdatsioon toimub mitokondrites, mis toimivad raku energiajaamadena. Mida intensiivsem on raku tegevus, seda rohkem mitokondreid see sisaldab. Närvirakkudes on nad tsütoplasmas üsna ühtlaselt jaotunud, kuid võivad seal liikuda ja oma kuju muuta.

Mitokondrite läbimõõt on vahemikus 0,4 kuni 1 µm, neil on kaks membraani, välimine ja sisemine, millest igaüks on rakumembraanist veidi õhem. Sisemembraanil on arvukalt riiulitaolisi väljaulatuvaid osi või kristlasi. Tänu sellistele kristadele suureneb oluliselt mitokondrite tööpind. Mitokondrite sees on vedelik, milles kaltsium ja magneesium kogunevad tihedate graanulite kujul. Mitokondrite kristall ja siseruum sisaldavad hingamisteede ensüüme, mis oksüdeerivad glükolüüsi – glükoosi, rasvhapete metaboliitide ja aminohapete anaeroobse lagunemise – saadusi. Nende ühendite vabanenud energia salvestatakse adenosiintrifosforhappe (ATP) molekulidesse, mis tekivad mitokondrites adenosiindifosforhappe (ADP) molekulide fosforüülimise teel.

Mitokondritel on oma DNA ja RNA, samuti ribosoomid, millel sünteesitakse osa valke. See asjaolu annab aluse nimetada mitokondreid poolautonoomseteks organellideks. Nende eluiga on lühike ja ligikaudu pooled rakus leiduvatest mitokondritest uuenevad iga 10-12 päeva järel: uued mitokondrid moodustuvad nende asemele, mis on oma ressursid ammendanud ja kokku kukkunud.

Lüsosoomid on oma membraaniga piiratud 250-500 nm läbimõõduga vesiikulid, mille sees nad sisaldavad erinevaid proteolüütilisi, s.o. valke lagundavad ensüümid. Nende ensüümide abil jagatakse suured valgumolekulid väikesteks või isegi aminohapeteks. Lüsosomaalsed ensüümid sünteesitakse ER ribosoomidel, seejärel sisenevad transpordivesiikulites Golgi aparaati, kus neile lisatakse sageli süsivesikute komponent, muutes need seeläbi glükolipiidideks. Järgmisena pakendatakse ensüümid Golgi aparaadi membraani ja eraldatakse sellest, muutudes seeläbi lüsosoomiks. Lüsosoomide hüdrolüütilised ensüümid vabastavad raku kulunud või lagunevatest tsütoplasma struktuuridest ja liigsetest membraanidest, mis on muutunud tarbetuks. Kulunud või kahjustatud organellid sulanduvad lüsosoomidega ja seeditakse lüsosomaalsete ensüümide poolt.

Kui oluline selline tegevus on, saab hinnata haiguste ilmingute järgi, mis põhjustavad teatud ainete liigset kogunemist tsütoplasmas ainult seetõttu, et need lakkavad hävimast vaid ühe lüsosomaalse ensüümi puudulikkuse tõttu. Näiteks millal pärilik haigus Tay-Sachsil puudub heksosaminidaasi, ensüümi, mis lagundab närvirakkudes galaktosiide. Selle tulemusena muutuvad kõik lüsosoomid nende seedimata ainetega tihedalt täis ja sellistel patsientidel on tõsine neuroloogilised häired. Lüsosoomi ensüümid on võimelised lagundama mitte ainult sisemise, endogeense päritoluga aineid, vaid ka fagotsütoosi või pinotsütoosi kaudu rakku väljastpoolt sisenevaid ühendeid.

Tsütoskelett

Raku kuju määrab fibrillaarne võrgustik, st. kiudvalgud, mis võivad kuuluda ühte järgmistest kolme tüüpi 1) mikrotuubulid; 2) neurofilamendid; 3) mikrokiud (joon. 1.6). Fibrillaarsed valgud on kokku pandud korduvatest identsetest ühikutest – monomeeridest. Kui tähistada monomeeri M-tähega, siis fibrillaarse valgu struktuuri võib lihtsustada M-M-M-M-M... Seega pannakse tubuliini molekulidest kokku mikrotuubulid, aktiini molekulidest mikrofilamendid ning kokkupanek ja lahtivõtmine toimub vastavalt vajadusele. Närvirakkudes on paljud, kuid mitte kõik fibrillaarsed valgud orienteeritud mööda protsesse - aksoneid või dendriite.

Mikrotuubulid on tsütoskeleti kõige paksemad elemendid, neil on õõnsate silindrite kuju läbimõõduga 25–28 nm. Iga silinder on moodustatud 13 alaühikust - protofilamentidest, iga protofilament on kokku pandud tubuliini molekulidest. Mikrotuubulite asukoht rakus määrab suuresti selle kuju. Mikrotuubulid on omamoodi statsionaarsed rööpad, mida mööda liiguvad mõned organellid: sekretoorsed vesiikulid, mitokondrid, lüsosoomid. Sellise liikumise kiirus aksonis võib ületada 15 mm/h, seda tüüpi aksonite transporti nimetatakse kiireks.

Edasiviiv jõud kiirtransport on spetsiaalne proteiinkinesiin, mis molekuli ühes otsas ühendub transporditava organelliga ja teises mikrotuubuliga, mida mööda see libiseb, kasutades liikumiseks ATP energiat. ATP molekulid on seotud mikrotuubulitega ja kinesiinil on ATP-d lagundava ensüümi ATPaasi aktiivsus.

Neurofilamendid moodustuvad paarikaupa keerdunud monomeeride kiududest. Kaks sellist keerdu keerduvad üksteise ümber, moodustades protofilamendi. Kahe protofilamendi keerd on protofibrill ja kolm spiraalselt keerdunud protofibrill on neurofilament, omamoodi köis, mille läbimõõt on umbes 10 nm. Neurofilamente leidub rakus sagedamini kui teisi fibrillaarseid valke, nende elastne keerdstruktuur loob tsütoskeleti põhiraamistiku.

Nad säilitavad hästi hõbenitraati, millega Golgi ja seejärel Ramon y Cajal värvisid närvikude, uuris seda ja pani aluse närviteooriale. Mõnede degeneratiivsete ajukahjustuste, näiteks Alzheimeri tõve korral, levinud põhjus seniilne dementsus, muutub neurofilamentide kuju oluliselt, need koonduvad iseloomulikeks Alzheimeri tõve puntrateks.

Mikrokiud kuuluvad tsütoskeleti kõige õhemate elementide hulka, nende läbimõõt on vaid 3-5 nm. Need on moodustatud sfäärilistest aktiinimolekulidest, mis on kokku pandud kahekordse helmeste stringina. Iga aktiini monomeer sisaldab ATP molekuli, mille energia tagab mikrofilamentide kokkutõmbumise. Sellised kokkutõmbed võivad muuta raku, selle aksoni või dendriitide kuju.

Kokkuvõte

Kõigi elusorganismide elementaarüksus - rakk on piiratud alates keskkond plasmamembraan, mille moodustavad lipiidid ja mitut tüüpi valgud, mis määravad raku individuaalsuse. Läbimine läbi rakumembraani erinevaid aineid mida teostavad mitmed transpordimehhanismid. Rakutuum sisaldab geneetilist teavet, mida kodeerib neljast DNA nukleotiidist koosnev järjestus. Seda teavet kasutatakse hariduses raku jaoks vajalik valgud mRNA osalusel. Valkude süntees toimub ribosoomidel, ER-s viiakse läbi valgumolekulide edasised transformatsioonid. Golgi aparaadis moodustuvad sekretoorsed graanulid, mis on mõeldud teabe edastamiseks teistele rakkudele. Mitokondrid tagavad rakkude aktiivsuse vajalik kogus energiat, eemaldavad lüsosoomid mittevajalikud rakukomponendid. Tsütoskeleti valgud loovad raku kuju ja osalevad rakusisese transpordi mehhanismides.