The Buněčné organely Jsou to vnitřní struktury, které tvoří buňky - jako „malé orgány“ - které plní strukturální, metabolické, syntetické, produkční a energetické funkce.
Tyto struktury jsou obsaženy v buněčné cytoplazmě a obecně jsou všechny eukaryotické buňky složeny ze základní sady intracelulárních organel. Mohou být rozlišeny mezi membránovými (mají plazmatickou membránu) a nemembránovými (chybí jim plazmatická membrána).
Každá organela má sadu jedinečných proteinů, které se obvykle nacházejí na membráně nebo uvnitř organely..
Existují organely odpovědné za distribuci a transport bílkovin (lysosomy), jiné provádějí metabolické a bioenergetické funkce (chloroplasty, mitochondrie a peroxisomy), buněčnou strukturu a pohyb (vlákna a mikrotubuly) a existují i takové, které jsou součástí povrchu buňka (plazmatická membrána a buněčná stěna).
Prokaryotické buňky postrádají membránové organely, zatímco v eukaryotických buňkách můžeme najít oba typy organel. Tyto struktury lze také klasifikovat podle jejich funkce v buňce..
Rejstřík článků
Tyto organely mají plazmatickou membránu, která umožňuje oddělení vnitřního prostředí od buněčné cytoplazmy. Membrána má vezikulární a tubulární formy a může být skládaná jako v hladkém endoplazmatickém retikulu nebo složená směrem dovnitř organely jako v mitochondriích..
Tato organizace plazmatické membrány v organelách umožňuje zvětšit jejich povrchovou plochu a také vytvořit intracelulární dílčí oddíly, kde jsou ukládány nebo vylučovány různé látky, jako jsou proteiny..
Mezi membránovými organelami najdeme následující:
-Buněčná membrána, která vymezuje buňku a další buněčné organely.
-Drsné endoplazmatické retikulum (RER), místo, kde probíhá syntéza a modifikace nově syntetizovaných proteinů.
-Hladké endoplazmatické retikulum (REL), kde jsou syntetizovány lipidy a steroidy.
-Golgiho aparát, upravuje a balí proteiny a lipidy pro transport.
-Endosomy, podílejí se na endocytóze a také klasifikují a přesměrovávají proteiny do jejich konečných cílů.
-Lysosomy, obsahují trávicí enzymy a podílejí se na fagocytóze.
-Přepravujte vezikuly, překládejte materiál a účastněte se endocytózy a exocytózy.
-Mitochondrie a chloroplasty produkují ATP a poskytují buňce energii.
-Peroxisomy, podílející se na produkci a degradaci HdvaNEBOdva a mastné kyseliny.
Tyto organely nemají plazmatickou membránu, která je vymezuje, a v nich se exkluzivní proteiny obecně samy shromažďují do polymerů, které jsou součástí strukturních prvků cytoskeletu..
Mezi nemembranózními cytoplazmatickými organelami najdeme:
-Mikrotubuly, které tvoří cytoskelet spolu s aktinovými mikrofilamenty a intermediárními vlákny.
-Vlákna, jsou součástí cytoskeletu a jsou rozdělena na mikrofilamenta a střední vlákna.
-Centrioly, válcovité struktury, z nichž pocházejí bazální těla řasinek.
-Ribozomy, podílejí se na syntéze proteinů a jsou složeny z ribozomální RNA (rRNA).
Zvířata provádějí každodenní činnosti ochrany, krmení, trávení, pohybu, reprodukce a dokonce smrti. Mnoho z těchto aktivit se také provádí v buňkách, které tvoří tyto organismy, a jsou prováděny buněčnými organelami, které tvoří buňku..
Obecně platí, že všechny buňky v organismu mají stejnou organizaci a používají podobné mechanismy k provádění všech svých činností. Některé buňky se však mohou natolik specializovat na jednu nebo více funkcí, že se liší od ostatních tím, že mají větší počet nebo velikost určitých buněčných struktur nebo oblastí..
V buňkách lze rozlišit dvě hlavní oblasti nebo kompartmenty: jádro, které je nejvýznamnější organelou eukaryotických buněk, a cytoplazma, která obsahuje další organely a některé inkluze v cytoplazmatické matrici (například soluty a organické molekuly)..
Jádro je největší organelou v buňce a představuje nejvýraznější charakteristiku eukaryotických buněk, která je odlišuje od prokaryotických buněk. Je dobře vymezen dvěma jadernými membránami nebo obálkami, které mají póry. V jádru je DNA ve formě chromatinu (kondenzovaného a laxního) a jádra.
Jaderné membrány umožňují izolovat vnitřek jádra buněčné cytoplazmy, navíc slouží jako struktura a podpora uvedené organely. Tato obálka je tvořena vnější a vnitřní membránou. Úkolem jaderného obalu je zabránit průchodu molekul mezi jaderným vnitřkem a cytoplazmou.
Komplexy pórů v jaderných membránách umožňují selektivní průchod proteinů a RNA, udržují stabilní vnitřní složení jádra a plní také klíčové role v regulaci genové exprese..
V těchto organelách je obsažen buněčný genom, a proto slouží jako skladiště genetické informace buňky. Transkripce a zpracování RNA a replikace DNA se vyskytují v jádře a pouze k translaci dochází mimo tuto organelu..
Plazma nebo buněčná membrána je struktura složená ze dvou vrstev amfipatických lipidů s hydrofobní a hydrofilní částí (lipidová dvojvrstva) a některými proteiny (integrální membrána a periferní). Tato struktura je dynamická a účastní se různých fyziologických a biochemických procesů buněk..
Plazmatická membrána je zodpovědná za udržování vnitřku buňky izolovaného od okolního prostředí. Řídí průchod všech látek a molekul, které vstupují do buňky a opouštějí ji, různými mechanismy, jako je jednoduchá difúze (ve prospěch koncentračního gradientu) a aktivní transport, kde jsou vyžadovány transportní proteiny.
Endoplazmatické retikulum je tvořeno sítí tubulů a vaků (cisteren), které jsou obklopeny membránou, která sahá od jádra (vnější jaderná membrána). Je to také jedna z největších organel v buňkách.
Drsné endoplazmatické retikulum (RER) má na svém vnějším povrchu velké množství ribozomů a obsahuje také vezikuly, které zasahují až do Golgiho aparátu. Tvoří systém syntézy bílkovin v buňce. Syntetizované proteiny procházejí do nádrží RER, kde jsou transformovány, akumulovány a transportovány.
Sekreční buňky a buňky s velkým množstvím plazmatické membrány, jako jsou neurony, mají dobře vyvinuté drsné endoplazmatické retikulum. Ribosomy, které tvoří RER, jsou odpovědné za syntézu sekrečních proteinů a proteinů, které tvoří další buněčné struktury, jako jsou lysozomy, Golgiho aparát a membrány..
Hladké endoplazmatické retikulum (REL) se účastní syntézy lipidů a postrádají membránové ribozomy. Skládá se z krátkých tubulů, které mají tendenci mít trubicovitou strukturu. Může být oddělen od RER nebo může být jeho rozšířením.
Buňky spojené se syntézou lipidů a sekrecí steroidů mají vysoce vyvinuté REL. Tato organela se také účastní procesů detoxikace a konjugace škodlivých látek, které jsou vysoce vyvinuté v jaterních buňkách.
Mají enzymy, které modifikují hydrofobní sloučeniny, jako jsou pesticidy a karcinogeny, a přeměňují je na produkty rozpustné ve vodě, které se snadno odbourávají.
V Golgiho aparátu jsou přijímány proteiny syntetizované a modifikované v endoplazmatickém retikulu. V této organelě mohou tyto proteiny podstoupit další modifikace, aby byly nakonec transportovány do lysosomů, plazmatických membrán nebo určeny k sekreci. Glykoproteiny a sfingomyelin jsou syntetizovány v Golgiho aparátu.
Tato organela je tvořena některými druhy pytlů obklopených membránou známou jako cisterny a představují související vezikuly. Buňky, které vylučují proteiny exocytózou, a buňky, které syntetizují membrány a proteiny spojené s membránou, mají velmi aktivní Golgiho aparát.
Struktura a funkce Golgiho aparátu je polarizovaná. Část, která je nejblíže RER, se nazývá síť cis-Golgi (CGN) a má konvexní tvar. Proteiny z endoplazmatického retikula vstupují do této oblasti a jsou transportovány uvnitř organely.
Golgiho komín tvoří střední oblast organely a je místem, kde probíhají metabolické aktivity této struktury. Oblast zrání komplexu Golgi je známá jako trans-Golgiho síť (TGN), má konkávní tvar a je bodem organizace a distribuce proteinů do jejich konečných cílů..
Lysosomy jsou organely, které obsahují enzymy schopné degradovat bílkoviny, nukleové kyseliny, sacharidy a lipidy. Jsou to v podstatě trávicí systém buněk, degradující biologické polymery zachycené z vnějšku buňky a vlastní produkty buněk (autofagie).
I když mohou mít různé tvary a velikosti, v závislosti na produktu zachyceném pro trávení jsou tyto organely obecně husté sférické vakuoly.
Částice zachycené endocytózou jsou transportovány do endosomů, které později dozrávají v lysosomy agregací kyselých hydroláz z Golgiho aparátu. Tyto hydrolázy jsou odpovědné za degradaci proteinů, nukleových kyselin, polysacharidů a lipidů..
Peroxisomy jsou malé organely (mikrobody) s jednoduchou plazmatickou membránou, které obsahují oxidační enzymy (peroxidázy). Oxidační reakce prováděná těmito enzymy produkuje peroxid vodíku (HdvaNEBOdva).
V těchto organelách je kataláza zodpovědná za regulaci a trávení HdvaNEBOdva řízení jeho buněčné koncentrace. Játra a ledviny obsahují značné množství peroxisomů, což jsou hlavní detoxikační centra těla.
Počet peroxizomů obsažených v buňce je regulován v reakci na stravu, konzumaci určitých léků a v reakci na různé hormonální podněty.
Buňky, které spotřebovávají a generují značné množství energie (například pruhované svalové buňky), mají hojné množství mitochondrií. Tyto organely hrají rozhodující roli při produkci metabolické energie v buňkách.
Jsou odpovědné za produkci energie ve formě ATP z odbourávání sacharidů a mastných kyselin prostřednictvím procesu oxidační fosforylace. Lze je také popsat jako mobilní generátory energie schopné pohybu v buňce, poskytující potřebnou energii.
Mitochondrie se vyznačují tím, že obsahují jejich vlastní DNA a mohou kódovat tRNA, rRNA a některé mitochondriální proteiny. Většina mitochondriálních proteinů je překládána na ribozomy a transportována do mitochondrií působením specifických signálů.
Sestava mitochondrií zahrnuje proteiny kódované jejich vlastním genomem, další proteiny kódované v jaderném genomu a proteiny importované z cytosolu. Počet těchto organel se zvyšuje dělením během mezifáze, i když tato dělení nejsou synchronizována s buněčným cyklem..
Ribozomy jsou malé organely, které se účastní syntézy bílkovin. Ty se skládají ze dvou podjednotek, které jsou vzájemně na sebe uloženy a obsahují proteiny a RNA. Hrají důležitou roli při konstrukci polypeptidových řetězců během translace.
Ribozomy lze nalézt volné v cytoplazmě nebo spojené s endoplazmatickým retikulem. Aktivní účastí na syntéze proteinů jsou vázány mRNA v řetězcích až pěti ribozomů nazývaných polyribosomy. Buňky specializované na syntézu bílkovin mají velké množství těchto organel.
Většina dříve popsaných organel (jádro, endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, ribozomy, plazmatická membrána a peroxisomy) se nachází jako součást rostlinných buněk, kde v zásadě plní stejné funkce jako ve zvířecích buňkách..
Hlavní organely v rostlinných buňkách, které je odlišují od ostatních organismů, jsou plastidy, vakuoly a buněčná stěna. Tyto organely jsou obklopeny cytoplazmatickou membránou.
Buněčná stěna je síť glukoproteinů existující prakticky ve všech rostlinných buňkách. Hraje důležitou roli při buněčné výměně látek a molekul a při cirkulaci vody na různé vzdálenosti.
Tuto strukturu tvoří celulóza, hemicelulózy, pektiny, lignin, suberin, fenolové polymery, ionty, voda a různé strukturní a enzymatické proteiny. Tato organela vzniká v cytokinéze vložením buněčné destičky, což je přepážka vytvořená fúzí Golgiho váčků ve středu mitotické postavy..
Komplexní polysacharidy buněčné stěny jsou syntetizovány v Golgiho aparátu. Buněčná stěna, známá také jako extracelulární matrix (ECM), poskytuje nejen houževnatost a definované tvary buňky, ale také se účastní procesů, jako je buněčný růst, diferenciace a morfogeneze a reakce na podněty z prostředí..
Vakuoly jsou jednou z největších organel přítomných v rostlinných buňkách. Jsou obklopeny jednoduchou membránou a mají tvar pytlů, které uchovávají vodu a rezervní látky, jako jsou škroby a tuky nebo odpadní látky a soli. Jsou složeny z hydrolytických enzymů.
Zasahují do procesů exocytózy a endocytózy. Proteiny transportované z Golgiho aparátu vstupují do vakuol, které přebírají funkci lysosomů. Podílejí se také na udržování turgorového tlaku a osmotické rovnováhy..
Plastidy jsou organely obklopené dvojitou membránou. Jsou rozděleny na chloroplasty, amyloplasty, chromoplasty, oleinoplasty, proteinoplasty, proplasty a etioplasty..
Tyto organely jsou poloautonomní, protože obsahují vlastní genom známý jako nukleoid v matrici organely nebo stromatu a také replikační, transkripční a translační aparát..
Plastidy plní v rostlinných buňkách různé funkce, jako je syntéza látek a ukládání živin a pigmentů..
Chloroplasty jsou považovány za nejdůležitější plastidy. Patří mezi největší organely v buňkách a nacházejí se v různých oblastech. Jsou přítomny v zelených listech a tkáních, které obsahují chlorofyl. Zasahují do zachycování sluneční energie a fixace atmosférického uhlíku v procesu fotosyntézy.
-Amyloplasty se nacházejí v rezervních tkáních. Chybí jim chlorofyl a jsou plné škrobu, který slouží jako sklad těchto látek a také v kořenovém uzávěru se účastní gravitropického vnímání.
-Chromoplasty uchovávají pigmenty zvané karoteny, které jsou spojeny s oranžovým a žlutým zbarvením podzimních listů, květů a plodů..
-Oleinoplasty uchovávají oleje, zatímco proteinoplasty uchovávají bílkoviny.
-Proplastidie jsou malé plastidy nacházející se v meristematických buňkách kořenů a stonků. Jejich funkce není příliš jasná, i když se předpokládá, že jsou předchůdci ostatních plastidů. Přeformátování proplastidů je spojeno s re-diferenciací některých zralých plastidů.
-Ethioplasty se nacházejí v děložních rostlinách pěstovaných ve tmě. Když jsou vystaveni světlu, rychle se diferencují na chloroplasty.
Zatím žádné komentáře