Классификация органоидов цитоплазмы виды и функции (5 видео)

Цитоплазма — это группа органоидов, находящихся внутри клетки и обеспечивающих ее нормальное функционирование. Органоиды цитоплазмы выполняют различные функции, такие как синтез белков, хранение и транспорт веществ, процессы энергетического обмена и многие другие.

Существует несколько видов органоидов цитоплазмы, каждый из которых выполняет свои специфические функции в клетке. Одним из самых важных органоидов является митохондрия. Она отвечает за основные процессы энергетического обмена в клетке, а именно синтез АТФ — основного энергетического носителя организма.

Рибосомы — это другой важный органоид цитоплазмы. Они выполняют функцию синтеза белков, которые необходимы для множества процессов в организме. Рибосомы могут быть свободно расположены в цитоплазме или присоединены к эндоплазматическому ретикулуму.

Также в цитоплазме находятся лизосомы — органоиды, отвечающие за переработку и утилизацию молекул. Они содержат различные ферменты, способные расщеплять протеины, углеводы и липиды, обеспечивая тем самым очистку клетки от лишних и старых органических соединений.

Наконец, эндоплазматический ретикулум — это органоид, связанный с синтезом белков и липидов. Этот органоид также отвечает за транспорт веществ внутри клетки и участвует в процессах обработки и модификации новообразованных молекул.

Все эти органоиды цитоплазмы взаимодействуют между собой и выполняют разнообразные функции, необходимые для нормального функционирования клетки. Изучение классификации и функций органоидов цитоплазмы имеет важное значение для понимания работы клеток различных организмов.

Содержание

Ядрышковые
Митохондрии
Рибосомы
Мембранные органоиды
Эндоплазматическая сеть
Гольджиев аппарат
Лизосомы
Внутриклеточные пузырьки и вакуоли
Везикулы
Тельца
Тонкие и плотные вакуоли
Цитоскелет
Микротрубочки
Микрофиламенты
Прочие органоиды
Пероксисомы
Растворимые и включенные белки
🔥 Видео

Видео:Строение клетки за 8 минут (даже меньше)Скачать

Ядрышковые

Ядрышки состоят из внешней оболочки и внутреннего содержимого. Внешняя оболочка ядрышковых органоидов состоит из двух слоев мембраны, образующих пространство между ними. Внутреннее содержимое ядрышка содержит белки, ферменты и другие молекулы, необходимые для выполнения функций ядрышковых.

Ядрышковые органоиды находятся в различных типах клеток и выполняют свою специфическую функцию. Например, рибосомы — это вид ядрышковых, отвечающих за синтез белков. Митохондрии — это другой вид ядрышковых, отвечающих за процесс, в результате которого клетка превращает пищу в энергию.

Важно отметить, что некоторые ядрышковые органоиды могут быть уникальными для определенных типов клеток. Например, меланосомы — это ядрышковые убогие клетки, которые ответственны за синтез пигмента меланина и придают цвет коже, волосам и глазам.

Митохондрии

Функция митохондрий связана с процессом аэробного дыхания, где они играют особую роль в производстве энергии клетки в виде АТФ. Они также участвуют в некоторых других метаболических процессах, таких как бета-окисление жирных кислот.

Митохондрии имеют свое собственное генетическое материал, называемое митохондриальной ДНК, которая кодирует некоторые белки, необходимые для их работы. Однако, большинство белков, необходимых для функционирования митохондрий, синтезируются в ядре клетки и затем передаются в митохондрии.

Митохондрии также играют важную роль в апоптозе (программированной клеточной гибели) и регуляции уровня кальция в цитоплазме клетки.

В общем, митохондрии являются неотъемлемой частью многих клеточных процессов и их дефекты или дисфункции могут привести к различным заболеваниям, таким как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера или множественные органные дисфункции.

Рибосомы

В процессе синтеза белка рибосомы считывают информацию из мРНК (матричной РНК) и, используя трансляцию, синтезируют последовательность аминокислот, которая затем складывается в полноценный белок. Рибосомы состоят из двух субединиц — малой (40S) и большой (60S), которые образуют 80S рибосомный комплекс у прокариот и 70S комплекс у эукариот.

Рибосомы также играют важную роль в регуляции клеточного метаболизма. Они контролируют скорость синтеза белка в клетке и могут быть специализированы для производства определенных типов белка. Более того, рибосомы могут быть местами синтеза рибонуклеопротеинов и других клеточных структур. Маленькие изменения в составе белков рибосомы могут влиять на их активность и способность функционировать в разных условиях.

Таким образом, рибосомы являются важной составной частью цитоплазмы клетки, выполняющей множество функций, связанных с синтезом и регуляцией белкового обмена.

Видео:Цитоплазма и ее немембранные органоиды. 10 класс.Скачать

Мембранные органоиды

Одним из наиболее известных мембранных органоидов является эндоплазматическое ретикулум (ЭПР). Оно представляет собой систему сворачивания и транспорта белков, а также синтеза липидов. ЭПР имеет многочисленные мембранные каналы и отграничивает внутреннюю среду клетки от внешнего окружения.

Другим важным мембранным органоидом является Гольги аппарат, который играет роль в сортировке и модификации белков. Он состоит из нескольких слоев мембран, называемых цистернами, и выполняет функции упаковки и распределения белков и липидов внутри клетки.

Лизосомы — еще один тип мембранных органоидов, который содержит различные гидролазы — ферменты, способные разлагать различные молекулы и органические соединения. Лизосомы играют важную роль в переработке отходов и утилизации старых органелл клетки.

Митохондрии — это мембранные органоиды, которые выполняют роль «электростанций» клетки. Они участвуют в процессе аэробного дыхания, производя энергию в виде АТФ (аденозинтрифосфата). Митохондрии имеют две мембраны — внешнюю и внутреннюю, между которыми находится пространство, называемое митохондриальной матрицей.

Пластиды — это мембранные органоиды растительных клеток, которые выполняют функцию фотосинтеза. Самым известным типом пластидов является хлоропласты, которые содержат пигмент хлорофилл и обеспечивают зеленый цвет растений. Они также содержат мембранные структуры, называемые тилакоидами, на которых происходит фотосинтез.

Таким образом, мембранные органоиды играют важную роль в функционировании клетки, выполняя различные функции, включая синтез белков, сортировку и транспорт молекул, утилизацию органических веществ и производство энергии.

Эндоплазматическая сеть

Шероховатая ЭПС играет важную роль в синтезе и транспорте белков. Здесь происходит сборка аминокислот в полипептидные цепочки, и эти цепочки покидают ЭПС для дальнейшей обработки в Гольджи. Шероховатая ЭПС также отвечает за синтез мембранных белков, в том числе рецепторов и каналов, которые играют роль в клеточной коммуникации.

Гладкая ЭПС выполняет различные функции. Одна из них — участие в синтезе липидов, в том числе фосфолипидов, которые входят в состав клеточных мембран. Гладкая ЭПС также участвует в образовании и обработке липидных молекул, таких как стероиды и жирные кислоты. Она также играет роль в разрушении и удалении старых или поврежденных белков.

Гольджиев аппарат

Основные функции Гольджиева аппарата включают:

Сортировку и упаковку белков и липидов, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме.
Транспортировку этих веществ к различным местам внутри клетки.
Выделение органелл гладкого и шероховатого эндоплазматического ретикулума.

Гольджиев аппарат обладает характерным строением, состоящим из плотно уложенных мембранных каналов, называемых цистернами. Эти цистерны разделены промежутками и сливаются в образование характерных бочкообразных структур, называемых гольджиевыми болтами. Между соседними цистернами находятся маленькие вакуоли, подобные пузырькам, которые могут сливаться с цистернами или отсоединяться от них.

Кроме того, Гольджиев аппарат играет важную роль в секреции веществ из клетки, таких как гормоны, ферменты и другие биологически активные вещества.

Лизосомы

Лизосомы образуются в результате слияния конденсирующих везикул, содержащих ферменты, с эндосомами. Внутри лизосом происходит активация ферментов, что способствует их активному разрушению макромолекул.

Главной функцией лизосом является разложение и утилизация различных органических компонентов. Они могут переварить органеллы-дряблые клетки, поврежденные белки, бактерии, вирусы и другие чужеродные частицы. Этот процесс называется автолизом и является важным для регуляции клеточного обмена веществ.

Лизосомы также участвуют в образовании новых клеток путем регуляции апоптоза. Они могут запускать программу переработки клетки и уничтожение конкретных структур.

Таким образом, лизосомы играют важную роль в поддержании целостности клетки и ее жизни. Они выполняют функцию клеточного «броуновского» вещества, разрушая старые и поврежденные молекулы, и обеспечивают регуляцию клеточного обмена веществ.

Видео:Особенности строения и функций органоидов в клетке. 10 класс.Скачать

Внутриклеточные пузырьки и вакуоли

Основной функцией внутриклеточных пузырьков и вакуолей является транспорт и хранение веществ, таких как ионы, органические соединения и водорастворимые полимеры. Они также могут участвовать в деградации и переработке отходов клетки.

Вакуоли — это большие внутриклеточные пузырьки, обычно окруженные мембраной, называемой тонопластом. Они присутствуют во многих типах клеток и выполняют несколько функций. Главная функция вакуоли — поддержание осмотического давления в клетке, что позволяет ей сохранять свою форму и структуру. Кроме того, вакуоли могут служить для хранения питательных веществ, таких как сахара, аминокислоты и липиды.

Внутриклеточные пузырьки и вакуоли также могут быть включены в процессы клеточного транспорта. Например, эндосомы — это пузырьки, образующиеся при эндоцитозе, которые перемещаются по цитоплазме и доставляют поглощенные материалы в разные части клетки для дальнейшей обработки.

Таким образом, внутриклеточные пузырьки и вакуоли являются важными компонентами клетки, играющими роль в транспорте и хранении веществ, а также в поддержании осмотического давления и структуры клетки.

Везикулы

Везикулы играют важную роль в передаче веществ и сигналов между различными отделами клетки. Они могут содержать разные вещества, такие как белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты. Везикулы могут быть образованы внутри клетки, либо поступать извне.

Существуют разные виды везикул, каждый из которых выполняет свою специфическую функцию. Эндосомы — это везикулы, которые образуются путем поглощения веществ из клеточной мембраны. Они участвуют в пищеварении и переработке веществ внутри клетки. Лизосомы — это везикулы, которые содержат различные ферменты и участвуют в переваривании и утилизации старых или поврежденных структур клетки. Секреторные везикулы — это везикулы, которые выполняют функцию выделения веществ из клетки во внешнюю среду. Они играют важную роль в секреции гормонов и других биологически активных веществ.

Везикулы также могут участвовать в транспорте молекул между клетками. Экзосомы — это везикулы, которые выделяются клеткой и могут переносить биологически активные молекулы, такие как РНК, в окружающую среду. Это позволяет клеткам обмениваться информацией и влиять на соседние клетки.

Таким образом, везикулы играют важную роль в функционировании клеток и организма в целом. Они обеспечивают передачу веществ и сигналов внутри клетки и между клетками, а также участвуют в переработке и утилизации различных структур клетки.

Тельца

Внутри тельце обычно содержит разнообразные материалы, такие как пигменты, кристаллы, масла, включения белков и другие вещества.

Функции тельцев разнообразны и зависят от их содержимого. В некоторых клетках тельца служат для хранения пищевых запасов или метаболических продуктов, таких как крахмал или жир. В других клетках они выполняют защитную функцию, например, обладают смертоносными свойствами и участвуют в уничтожении патогенных микроорганизмов.

Тельца могут быть видны под микроскопом, однако их размеры и формы могут значительно различаться в разных клетках и в разных организмах.

Тонкие и плотные вакуоли

Тонкие вакуоли представляют собой маленькие воздушные полости, заполненные газом или жидкостью. Они широко распространены в клетках растений. Такие вакуоли могут выполнять роль противовеса для целого организма или для отдельной клетки. Они также могут участвовать в обмене газов и регуляции осмотического давления.

Плотные вакуоли, в отличие от тонких, содержат в себе концентрированные растворы различных веществ, таких как сахара, соли, красителей и прочих. Они являются местом накопления непереносимых для организма клетки веществ, а также могут выполнять функцию хранения пищевых запасов. Кроме того, они способны участвовать в выведении вредных веществ из клетки, играя роль «отходового отделения».

Таким образом, тонкие и плотные вакуоли представляют собой различные разновидности органоидов, которые могут выполнять различные функции в клетке. Они являются важной частью цитоплазмы и необходимы для нормального функционирования клетки и организма в целом.

Видео:Одномембранные органоиды цитоплазмы. 10 класс.Скачать

Цитоскелет

Цитоскелет состоит из трех основных компонентов:

1. Микротрубочек – полые трубочки, образованные из димеров белка тубулина. Они играют роль опорного стержня, поддерживая форму клетки и участвуя в движении внутриклеточных структур.

2. Микрофиламентов –тонкие нити, состоящие из белка актина. Они образуют сеть вокруг клеточной мембраны и участвуют в поддержании формы клетки, перемещении клеточных органелл и сокращении мышц.

3. Промежуточных филаментов – более прочные нити, состоящие из различных белковых подединиц. Они образуют сеть внутри клетки и участвуют в укреплении структуры и защите клетки от механических повреждений.

Цитоскелет также участвует в движении клетки, делении клетки, транспорте веществ и сигнализации между клетками. Он обладает высокой пластичностью, что позволяет клетке изменять свою форму и подстраиваться под различные функциональные требования.

Микротрубочки

Микротрубочки играют ключевую роль в поддержании формы клетки, обеспечивая механическую прочность и стабильность. Они участвуют в движении через взаимодействие с моторными белками. Например, микротрубочки образуют «железнодорожные пути» для движения органелл по клетке, таких как митохондрии и везикулы.

Кроме того, микротрубочки являются важными компонентами деления клетки. В процессе митоза они образуют митотический внутренний кораблик и запускают перемещение хромосом во время деления. Также микротрубочки играют роль в образовании строения центросомы, которая является основой для ориентации деления клетки.

Кроме своей структурной и механической роли, микротрубочки участвуют в транспорте различных молекул и органелл. Они направляют движение белков, РНК, митохондрий и других органелл к определенным местам в клетке, обеспечивая правильное функционирование клеточных процессов.

Важно отметить, что микротрубочки играют роль в множестве биологических процессов, таких как миграция клеток, инвазия опухолевых клеток, формирование нейронных сетей и т. д. Поэтому изучение этих структур является активной областью исследований в молекулярной и клеточной биологии.

Микрофиламенты

Микрофиламенты участвуют в поддержании формы клетки и образовании ее цитоскелета. Они располагаются вдоль периферии клетки и создают сеть, которая поддерживает форму и структуру цитоплазмы. Кроме того, микрофиламенты участвуют в механизме движения клетки, обеспечивая активность актинсодержащих доменов, ответственных за сжатие и растяжение клеточной мембраны.

Также микрофиламенты играют ключевую роль в процессе клеточного деления, обеспечивая движение и разделение хромосом в клеточной ядре. Они участвуют в образовании деления актинового кольца и контракции, необходимой для разделения клетки на две дочерние клетки.

Важной функцией микрофиламентов является участие в передвижении внутриклеточных органоидов и взаимодействие с другими структурами цитоплазмы. Они образуют микроворсинки на поверхности клеток, которые участвуют в процессе поглощения и транспорта питательных веществ, сигнальных молекул и мембранных структур.

Исследование микрофиламентов и их роли в клеточных процессах является важной задачей в современной клеточной биологии. Понимание их функций и механизмов взаимодействия с другими клеточными структурами может помочь в разработке новых методов лечения заболеваний, связанных с нарушением клеточных процессов.

Видео:ВСЕ ОРГАНОИДЫ КЛЕТКИ ЗА 2 ЧАСА | Биология ЕГЭСкачать

Прочие органоиды

Помимо основных органоидов, в цитоплазме клеток также могут присутствовать и другие структуры, выполняющие разнообразные функции.

Рибосомы — это небольшие структуры, которые синтезируют белки в клетке. Они состоят из большого и малого субъединения и находятся на поверхности эндоплазматической сети.

Пигменты — это цветные вещества, которые позволяют клеткам обладать определенным оттенком. Они содержатся в различных органоидах и могут играть роль в защите от вредных воздействий окружающей среды.

Экзосомы — это мембранные везикулы, которые содержат множество различных биологически активных веществ. Они участвуют в обмене веществ между клетками и выполняют множество других функций.

Митохондрии — это органоиды, отвечающие за процесс дыхания в клетке. Они преобразуют энергию из пищи в форму, которую клетка может использовать для своих нужд.

Лизосомы — это везикулы, содержащие различные ферменты, необходимые для переваривания и рециклирования молекул в клетке. Они также участвуют в защите клетки от инфекций и разрушения.

Голубой аппарат — это структура, ответственная за синтез и транспорт жирных кислот и стеролов. Он располагается в клетках печени и других органах.

Все эти органоиды выполняют важные функции в клетке и взаимодействуют друг с другом, обеспечивая нормальное функционирование организма.

Пероксисомы

Функции пероксисом включают:

Разложение перекиси водорода с помощью фермента каталазы, предотвращающее накопление токсичного вещества в клетках.
Бета-окисление длинноцепочатых жирных кислот, которое приводит к образованию ацетил-КоА и производных энергии.
Участие в синтезе жирных кислот и липидов, таких как холестерол и фосфолипиды.
Участие в обработке пероксида водорода, образующегося в результате окисления различных молекул, таких как этилен и аммиак.
Участие в метаболизме аминокислот, таких как глицин и сарцине.

Пероксисомы также могут играть защитную роль в клетке, участвуя в детоксикации различных веществ, таких как алкоголь и наркотики.

Особенностью пероксисом является наличие пор, через которые осуществляется взаимодействие с митохондриями и другими органоидами.

Растворимые и включенные белки

Органоиды цитоплазмы содержат различные типы белков, которые могут быть разделены на две основные категории: растворимые и включенные белки.

Растворимые белки представляют собой белки, которые растворены в цитоплазме. Они могут выполнять разнообразные функции, такие как участие в обмене веществ, регуляция генной активности, транспорт молекул и другие. Примеры растворимых белков включают гормоны, ферменты и факторы роста.

Включенные белки, как следует из их названия, находятся внутри органоидов и выполняют конкретные функции внутри них. Каждый органоид имеет свой набор включенных белков, обеспечивающий его работоспособность. Например, в митохондриях присутствуют включенные белки, необходимые для процесса окисления пирувата и синтеза АТФ.

Интересно, что некоторые белки могут быть как растворимыми, так и включенными в разных органоидах. Они могут выполнять одни и те же функции в различных органоидах, но при этом подстраиваться под специфическую среду каждого органоида.

Таким образом, растворимые и включенные белки играют важную роль в функционировании органоидов цитоплазмы, обеспечивая их структуру и работоспособность.