Cellulära organeller i djur- och växtcellens egenskaper, funktioner

1012
Sherman Hoover

De Cellorganeller De är de interna strukturer som utgör celler - som "små organ" - som utför strukturella, metaboliska, syntetiska, produktions- och energiförbrukningsfunktioner.

Dessa strukturer finns i cellcytoplasman och i allmänhet består alla eukaryota celler av en basuppsättning av intracellulära organeller. Dessa kan skiljas mellan membran (de har ett plasmamembran) och icke-membran (de saknar plasmamembran).

Källa: Pixabay.com

Varje organell har en uppsättning unika proteiner som vanligtvis finns på membranet eller inuti organellen..

Det finns organeller som ansvarar för distribution och transport av proteiner (lysosomer), andra utför metaboliska och bioenergiska funktioner (kloroplaster, mitokondrier och peroxisomer), cellstruktur och rörelse (filament och mikrotubuli), och det finns de som är en del av ytan cell (plasmamembran och cellvägg).

Prokaryota celler saknar membranorganeller, medan vi i eukaryota celler kan hitta båda typerna av organeller. Dessa strukturer kan också klassificeras efter deras funktion i cellen..

Artikelindex

  • 1 organeller: membran och icke-membran
    • 1.1 Membranorganeller
    • 1.2 Nonmembranösa organeller
  • 2 organeller i djurceller
    • 2.1 Kärna
    • 2.2 Plasmamembran
    • 2.3 Grov endoplasmatisk retikulum
    • 2.4 Slät endoplasmatisk retikulum
    • 2.5 Golgi-apparater
    • 2.6 Lysosomer
    • 2.7 Peroxisomer
    • 2.8 Mitokondrier
    • 2.9 Ribosomer
  • 3 organeller i växtceller
    • 3.1 Cellvägg
    • 3.2 Vakuoler
    • 3.3 Plastider
  • 4 Referenser

Organeller: membranösa och icke-membranösa

Membranösa organeller

Dessa organeller har ett plasmamembran som gör det möjligt att separera den inre miljön från cellcytoplasman. Membranet har vesikulära och rörformiga former och kan veckas som i det släta endoplasmiska retikulumet eller vikas mot organellens inre som i mitokondrierna..

Denna organisation av plasmamembranet i organeller gör det möjligt att öka sin yta och också bilda intracellulära underavdelningar där olika ämnen såsom proteiner lagras eller utsöndras..

Bland membranorganellerna hittar vi följande:

-Cellmembran, som avgränsar cellen och andra cellorganeller.

-Rough endoplasmic reticulum (RER), plats där proteinsyntes och modifiering av nysyntesiserade proteiner sker.

-Smidig endoplasmatisk retikulum (REL), där lipider och steroider syntetiseras.

-Golgi apparater, modifierar och packar proteiner och lipider för transport.

-Endosomer, delta i endocytos och klassificera och omdirigera proteiner till deras slutdestinationer.

-Lysosomer, innehåller matsmältningsenzymer och deltar i fagocytos.

-Transportera vesiklar, översätt material och delta i endocytos och exocytos.

-Mitokondrier och kloroplaster producerar ATP som förser cellen med energi.

-Peroxisomer, involverade i produktion och nedbrytning av HtvåELLERtvå och fettsyror.

Icke-membranösa organeller

Dessa organeller har inte ett plasmamembran som avgränsar dem, och i dem monteras de exklusiva proteinerna i allmänhet i polymererna som ingår i cytoskelettets strukturella element..

Bland de icke-membranösa cytoplasmiska organellerna hittar vi:

-Mikrotubuli, som utgör cytoskelettet tillsammans med aktinmikrofilament och mellanliggande filament.

-Filament, är en del av cytoskelettet och klassificeras i mikrofilament och mellanfilament.

-Centrioler, cylindriska strukturer som ciliernas baskroppar härrör från.

-Ribosomer, är involverade i proteinsyntes och består av ribosomalt RNA (rRNA).

Organeller i djurceller

Djurcell (Källa: Animal_cell_structure_en.svg: LadyofHats (Mariana Ruiz) derivatarbete: Mel 23 talk [Public domain] via Wikimedia Commons)

Djur utför dagliga aktiviteter för skydd, utfodring, matsmältning, rörelse, reproduktion och till och med död. Många av dessa aktiviteter utförs också inom cellerna som utgör dessa organismer och utförs av de cellulära organeller som utgör cellen..

I allmänhet har alla celler i en organism samma organisation och använder liknande mekanismer för att utföra alla sina aktiviteter. Vissa celler kan emellertid specialisera sig så mycket i en eller flera funktioner att de skiljer sig från de andra genom att ha större antal eller storlek på vissa cellulära strukturer eller regioner..

Två huvudregioner eller fack kan differentieras inom celler: kärnan, som är den mest framträdande organellen i eukaryota celler, och cytoplasman som innehåller de andra organellerna och vissa inneslutningar i den cytoplasmatiska matrisen (såsom lösta ämnen och organiska molekyler)..

Kärna

Kärnan är den största organellen i cellen och representerar den mest framstående egenskapen hos eukaryota celler, det är det som skiljer dem från prokaryota celler. Det är väl avgränsat av två kärnmembran eller kuvert som har porer. Inom kärnan finns DNA i form av kromatin (kondenserat och slappt) och kärnan.

Kärnmembran tillåter att det inre av kärnan i cellcytoplasman isoleras, förutom att fungera som struktur och stöd för nämnda organell. Detta kuvert består av ett yttre och ett inre membran. Kärnhöljets funktion är att förhindra passage av molekyler mellan kärnkraftsinteriören och cytoplasman.

Porkomplexen i kärnmembranen tillåter selektiv passage av proteiner och RNA, vilket håller kärnans interna sammansättning stabil och uppfyller också nyckelroller i regleringen av genuttryck..

Cellgenomet finns i dessa organeller, varför det fungerar som ett förråd för cellens genetiska information. RNA-transkription och bearbetning och DNA-replikering sker i kärnan, och endast translation sker utanför denna organell..

Plasmamembran

Plastmembran

Plasma- eller cellmembranet är en struktur som består av två lager av amfipatiska lipider, med en hydrofob och en hydrofil del (lipid dubbelskikt) och några proteiner (integrerat membran och perifert). Denna struktur är dynamisk och deltar i olika fysiologiska och biokemiska processer av celler..

Plasmamembranet är ansvarigt för att hålla cellinredningen isolerad från den omgivande miljön. Den kontrollerar passagen av alla ämnen och molekyler som kommer in och lämnar cellen genom olika mekanismer såsom enkel diffusion (till förmån för en koncentrationsgradient) och aktiv transport, där transportproteiner krävs.

Grov endoplasmatisk retikulum

Det endoplasmatiska retikulumet består av ett nätverk av tubuli och säckar (cisterner) som omges av ett membran som sträcker sig från kärnan (yttre kärnmembran). Det är också en av de största organellerna i celler.

Det grova endoplasmiska retikulumet (RER) har ett stort antal ribosomer på sin yttre yta och innehåller också blåsor som sträcker sig till Golgi-apparaten. Det utgör cellens proteinsyntessystem. De syntetiserade proteinerna passerar in i RER-tankarna där de transformeras, ackumuleras och transporteras.

Sekretoriska celler och celler med en stor mängd plasmamembran, såsom neuroner, har välutvecklade grova endoplasmatiska retikulum. Ribosomerna som utgör RER är ansvariga för syntesen av sekretoriska proteiner och proteiner som utgör andra cellulära strukturer såsom lysosomer, Golgi-apparater och membran..

Slät endoplasmatisk retikulum

Det släta endoplasmiska retikulumet (REL) är involverat i lipidsyntes och saknar membranassocierade ribosomer. Den består av korta rör som tenderar att ha en rörstruktur. Den kan vara skild från RER eller vara en förlängning av den.

Celler associerade med lipidsyntes och steroidutsöndring har högt utvecklade REL. Denna organell är också involverad i processerna för avgiftning och konjugering av skadliga ämnen, eftersom de är högt utvecklade i leverceller.

De har enzymer som modifierar hydrofoba föreningar som bekämpningsmedel och cancerframkallande ämnen, vilket gör dem till vattenlösliga produkter som lätt bryts ned.

Golgiapparat

I Golgi-apparaten tas de proteiner som syntetiseras och modifieras i det endoplasmiska retikulumet emot. I denna organell kan dessa proteiner genomgå andra modifieringar för att slutligen transporteras till lysosomer, plasmamembran eller avsedda för utsöndring. Glykoproteiner och sfingomyelin syntetiseras i Golgi-apparaten.

Denna organell består av vissa påsarter som omges av ett membran som kallas cisterner, och de presenterar associerade blåsor. Celler som utsöndrar proteiner genom exocytos och de som syntetiserar membran och membranassocierade proteiner har mycket aktiv Golgi-apparat.

Golgiapparatens struktur och funktion är polariserad. Den del som är närmast RER kallas cis-Golgi-nätverket (CGN) och har en konvex form. Proteiner från endoplasmatisk retikulum kommer in i denna region för att transporteras inom organellen.

Golgi-stacken utgör organellens mittregion och är där de metaboliska aktiviteterna i den strukturen äger rum. Mognadsområdet för Golgi-komplexet är känt som trans-Golgi-nätverket (TGN), det har en konkav form och är punkten för organisering och distribution av proteiner mot deras slutdestinationer..

Lysosomer

Del av en cell, inklusive lysosomen

Lysosomer är organeller som innehåller enzymer som kan bryta ned proteiner, nukleinsyror, kolhydrater och lipider. De är i grunden matsmältningssystemet för celler, nedbrytande biologiska polymerer fångade från utsidan av cellen och cellernas egna produkter (autofagi).

Även om de kan finnas i olika former och storlekar, är dessa organeller i allmänhet täta sfäriska vakuoler, beroende på vilken produkt som fångas för matsmältningen..

Partiklarna som fångas upp av endocytos transporteras till endosomerna som senare mognar till lysosomer genom aggregering av syrahydrolaser från Golgi-apparaten. Dessa hydrolaser är ansvariga för nedbrytande proteiner, nukleinsyror, polysackarider och lipider..

Peroxisomes

Grafisk framställning av en peroxisom.
Källa: Rock 'n Roll [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)]

Peroxisomer är små organeller (mikrokroppar) med ett enkelt plasmamembran, som innehåller oxidativa enzymer (peroxidas). Oxidationsreaktionen utförd av dessa enzymer ger väteperoxid (HtvåELLERtvå).

I dessa organeller är katalas ansvarig för att reglera och smälta HtvåELLERtvå kontrollera dess cellkoncentration. Lever- och njurceller har betydande mängder peroxisomer, dessa är de viktigaste avgiftningscentren i kroppen.

Antalet peroxisomer som finns i en cell regleras som svar på diet, konsumtion av vissa läkemedel och som svar på olika hormonella stimuli.

Mitokondrier

Mitokondrier. Hämtad och redigerad från: LadyofHats [CC0].

Celler som konsumerar och genererar betydande mängder energi (såsom strimmiga muskelceller) har stora mängder mitokondrier. Dessa organeller spelar en kritisk roll i produktionen av metabolisk energi i celler.

De ansvarar för produktionen av energi i form av ATP från nedbrytningen av kolhydrater och fettsyror genom oxidativ fosforyleringsprocess. De kan också beskrivas som mobila kraftgeneratorer som kan röra sig i cellen och ge nödvändig energi.

Mitokondrier kännetecknas av att de innehåller sitt eget DNA och kan koda tRNA, rRNA och vissa mitokondriella proteiner. De flesta mitokondriella proteiner översätts på ribosomer och transporteras till mitokondrier genom verkan av specifika signaler.

Montering av mitokondrier involverar proteiner som kodas av sitt eget genom, andra proteiner som kodas i kärngenomet och proteiner som importeras från cytosolen. Antalet av dessa organeller ökar med delning under interfas, även om dessa delningar inte är synkroniserade med cellcykeln..

Ribosomer

Ribosomer är små organeller som deltar i proteinsyntes. Dessa består av två underenheter överlagrade på varandra, innehållande proteiner och RNA. De spelar en viktig roll i konstruktionen av polypeptidkedjor under översättning.

Ribosomer kan hittas fria i cytoplasman eller förknippas med det endoplasmatiska retikulumet. Genom att aktivt delta i proteinsyntes binds de av mRNA i kedjor med upp till fem ribosomer som kallas polyribosomer. Celler specialiserade på proteinsyntes har stora mängder av dessa organeller.

Organeller i växtceller

Morfoanatomi av en växtcell (Källa: Ævar Arnfjörð Bjarmason / galleri via Wikimedia Commons)

De flesta av de tidigare beskrivna organellerna (kärna, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat, ribosomer, plasmamembran och peroxisomer) finns som en del av växtceller, där de i grunden utför samma funktioner som i djurceller..

De viktigaste organellerna i växtceller som skiljer dem från andra organismer är plastider, vakuoler och cellväggen. Dessa organeller är omgivna av ett cytoplasmiskt membran.

Cellvägg

Cellväggen är ett glukoproteinnätverk som finns i praktiskt taget alla växtceller. Det spelar en viktig roll i cellutbytet av ämnen och molekyler och i cirkulationen av vatten på olika avstånd.

Denna struktur består av cellulosa, hemicelluloser, pektiner, lignin, suberin, fenolpolymerer, joner, vatten och olika strukturella och enzymatiska proteiner. Denna organell har sitt ursprung i cytokinese genom införande av cellplattan, som är en partition som bildas genom fusion av Golgi-vesiklar i mitten av den mitotiska figuren..

Komplexa cellväggspolysackarider syntetiseras i Golgi-apparaten. Cellväggen, även känd som den extracellulära matrisen (ECM) ger inte bara seghet och definierade former till cellen, utan deltar också i processer som celltillväxt, differentiering och morfogenes och svar på miljöstimuli.

Vakuoler

Vakuoler är en av de största organeller som finns i växtceller. De är omgivna av ett enkelt membran och är formade som säckar, lagrar vatten och reservämnen som stärkelse och fett eller avfall och salter. De består av hydrolytiska enzymer.

De ingriper i processerna med exocytos och endocytos. Proteiner som transporteras från Golgi-apparaten kommer in i vakuolerna, vilka antar funktionen av lysosomer. De deltar också i upprätthållandet av turgortryck och osmotisk balans..

Plastider

Plastider är organeller omgivna av ett dubbelt membran. De klassificeras i kloroplaster, amyloplaster, kromoplaster, oleinoplaster, proteinoplaster, proplaster och etioplaster..

Dessa organeller är halvautonoma, eftersom de innehåller sitt eget genom, känt som nukleoid, i organellens eller stroma-matrisen, liksom ett replikerings-, transkriptions- och translationsmaskiner..

Plastider fyller olika funktioner i växtceller, såsom syntes av ämnen och lagring av näringsämnen och pigment..

Typer av plastider

Kloroplaster anses vara de viktigaste plastiderna. De är bland de största organellerna i celler och finns i olika regioner inom den. De finns i gröna blad och vävnader som innehåller klorofyll. De ingriper i fångsten av solenergi och fixeringen av atmosfäriskt kol i fotosyntesprocessen.

-Amyloplaster finns i reservvävnader. De saknar klorofyll och är fulla av stärkelse, som fungerar som en butik för dessa och också i rotkåpan deltar de i gravitropisk uppfattning.

-Kromoplaster lagrar pigment som kallas karotener, som är förknippade med de orange och gula färgerna på höstlöv, blommor och frukter..

-Oleinoplaster lagrar oljor medan proteinoplaster lagrar proteiner.

-Proplastidia är små plastider som finns i meristematiska celler av rötter och stjälkar. Deras funktion är inte särskilt tydlig, även om de tros vara föregångare till andra plastider. Reformationen av proplastiderna är förknippad med re-differentiering av vissa mogna plastider.

-Etioplaster finns i cotyledons av växter som odlas i mörkret. När de utsätts för ljus differentieras de snabbt till kloroplaster.

Referenser

  1. Alberts, B., & Bray, D. (2006). Introduktion till cellbiologi. Panamerican Medical Ed..
  2. Briar, C., Gabriel, C., Lasserson, D., & Sharrack, B. (2004). Det väsentliga i nervsystemet. Elsevier,
  3. Cooper, G. M., Hausman, R. E. & Wright, N. (2010). Cellen. (s 397-402). Marban.
  4. Flores, R. C. (2004). Biologi 1. Redaktionellt Progreso.
  5. Jiménez García, L. J & H. Merchand Larios. (2003). Cell- och molekylärbiologi. Mexiko. Redaktionellt Pearson Education.
  6. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2003). Molekylär cellbiologi. Femte upplagan. New York: WH Freeman.
  7. Magloire, K. (2012). Knäcka AP-biologiska undersökningen. Princeton Review.
  8. Pierce, B. A. (2009). Genetik: en konceptuell strategi. Panamerican Medical Ed..
  9. Ross, M. H., Pawlina, W. (2006). Histologi. Panamerikansk medicinsk ledare.
  10. Sandoval, E. (2005). Tekniker som används för att studera växtanatomi (Vol. 38). UNAM.
  11. Scheffler, I. (2008). Mitokondrier. Andra upplagan. Wiley
  12. Starr, C., Taggart, R., Evers, C., & Starr, L. (2015). Biologi: Enhet och mångfald i livet. Nelson Education.
  13. Stille, D. (2006). Djurceller: minsta livsenheter. Utforska vetenskap.
  14. Tortora, G. J., Funke, B. R., & Case, C. L. (2007). Introduktion till mikrobiologi. Panamerican Medical Ed..

Ingen har kommenterat den här artikeln än.