Golgi komplekss jeb aparāts ir nosaukts zinātnieka vārdā, kurš to atklāja. Šī šūnu organelle izskatās kā dobumu komplekss, ko ierobežo atsevišķas membrānas. Augu šūnās un vienšūņos to attēlo vairākas atsevišķas mazākas kaudzes (diktiosomas).
Golgi aparāta uzbūve
Golgi komplekss izskats, kas redzams caur elektronu mikroskopu, atgādina diska formas maisiņu kaudzi, kas uzlikta viens otram un ap kuriem ir daudz burbuļu. Katra “maisa” iekšpusē ir šaurs kanāls, kura galos izplešas tā sauktajās tvertnēs (dažreiz visu maisu sauc par tvertni). No tiem veidojas burbuļi. Ap centrālo skursteni ir izveidota savstarpēji savienotu cauruļu sistēma.
Krāvuma ārējās, nedaudz izliektas formas malās, saplūstot pūslīšiem, kas veidojas no gludās, veidojas jaunas cisternas. Ieslēgts iekšā cisternas pabeidz savu nobriešanu un atkal sadalās burbuļos. Tādējādi Golgi cisternas (kaudzīšu maisiņi) pārvietojas no ārpuses uz iekšpusi.
Kompleksa daļu, kas atrodas tuvāk kodolam, sauc par “cis”. Membrānai vistuvāk ir “trans”.
Golgi kompleksa funkcijas
Golgi aparāta funkcijas ir daudzveidīgas, kopumā tās atkāpjas līdz pārveidošanai, šūnā sintezēto vielu pārdalei, kā arī to izvadīšanai ārpus šūnas, lizosomu veidošanās un citoplazmatiskās membrānas uzbūves.
Golgi kompleksa aktivitāte ir augsta sekrēcijas šūnās. Olbaltumvielas, kas nāk no ER, tiek koncentrētas Golgi aparātā un pēc tam pārnestas uz membrānu Golgi pūslīšos. Fermenti tiek izdalīti no šūnas ar reverso pinocitozi.
Oligosaharīdu ķēdes ir pievienotas olbaltumvielām, kas nonāk Golgi. Aparātā tie tiek modificēti un kalpo kā marķieri, ar kuru palīdzību proteīni tiek šķiroti un virzīti pa to ceļu.
Augos, veidojot šūnu sieniņu, Golgi izdala ogļhidrātus, kas tam kalpo par matricu (celuloze šeit netiek sintezēta). Topošie Golgi pūslīši pārvietojas ar mikrotubulu palīdzību. Viņu membrānas saplūst ar cito plazmas membrāna, un saturs ir iekļauts šūnas sieniņā.
Golgi kausa šūnu komplekss (atrodas dziļi zarnu gļotādas un elpceļu epitēlijā) izdala glikoproteīna mucīnu, kas šķīdumos veido gļotas. Līdzīgas vielas sintezē sakņu galu šūnas, lapas utt.
Tievās zarnas šūnās Golgi aparāts veic lipīdu transportēšanas funkciju. Taukskābes un glicerīns iekļūst šūnās. Gludā ER notiek tā lipīdu sintēze. Lielākā daļa no tiem ir pārklāti ar olbaltumvielām un caur Golgi tiek transportēti uz šūnu membrānu. Pēc tam izejot cauri, lipīdi nonāk limfā.
Svarīga funkcija ir veidošanās.
Šūna ir neatņemama sistēma
Dzīva šūna ir unikāla, perfekta, mazākā ķermeņa vienība, kas paredzēta skābekļa un barības vielas, pildot savas funkcijas. Šūnai svarīgas organellas ir kodols, ribosomas, mitohondriji, endoplazmatiskais tīkls un Golgi aparāts. Parunāsim par pēdējo sīkāk.
Kas tas ir
Šī membrānas organelle ir struktūru komplekss, kas no šūnas izvada tajā sintezētās vielas. Visbiežāk tas atrodas tuvu ārējai šūnu membrānai.
Golgi aparāts: struktūra
Tas sastāv no membrānas formas "maisiņiem", ko sauc par cisternām. Pēdējiem ir iegarena forma, nedaudz saplacināta vidū un paplašināta malās. Kompleksā ir arī apaļas Golgi pūslīši – nelielas membrānas struktūras. Cisternas ir “salocītas” kaudzēs, ko sauc par diktiosomām. Golgi aparātā ir dažāda veida “maisiņi” viss komplekss ir sadalīts noteiktās daļās atbilstoši attāluma pakāpei no kodola. Ir trīs no tiem: cis sekcija (tuvāk kodolam), vidējā daļa un trans sekcija - vistālāk no kodola. Tiem raksturīgs atšķirīgs enzīmu sastāvs un līdz ar to arī veiktais darbs. Diktiosomu struktūrā ir viena iezīme: tās ir polāras, tas ir, kodolam tuvākā daļa saņem tikai pūslīšus, kas nāk no endoplazmatiskā tīkla. “Kaudzes” daļa, kas vērsta pret šūnu membrānu, tās tikai veido un atbrīvo.
Golgi aparāts: funkcijas
Galvenie veicamie uzdevumi ir proteīnu, lipīdu, gļotādu izdalījumu šķirošana un to izvadīšana. Caur to iziet arī šūnas izdalītās neolbaltumvielas un ārējās membrānas ogļhidrātu komponenti. Tajā pašā laikā Golgi aparāts nepavisam nav vienaldzīgs starpnieks, kas tajā vienkārši “pārraida” aktivācijas un modifikācijas (“nogatavināšanas”) procesus:
- Vielu šķirošana, olbaltumvielu transportēšana. Olbaltumvielu sadale notiek trīs plūsmās: pašas šūnas membrānai, eksportam un lizosomu enzīmiem. Papildus olbaltumvielām pirmajā plūsmā ir arī tauki. Interesants fakts ka visas eksportējamās vielas tiek pārvadātas vezikulās. Bet olbaltumvielas, kas paredzētas šūnu membrānai, ir iestrādātas transporta pūslīša membrānā un pārvietojas šādā veidā.
- Visu šūnā ražoto produktu atbrīvošana. Golgi aparāts visus produktus, gan olbaltumvielas, gan citus produktus “iepako” sekrēcijas pūslīšos. Visas vielas izdalās, pēdējās sarežģītajā mijiedarbībā ar šūnu membrānu.
- Polisaharīdu (glikozaminoglikānu un šūnu sienas glikokaliksa komponentu) sintēze.
- Sulfācija, tauku un olbaltumvielu glikozilēšana, pēdējo daļēja proteolīze (nepieciešams, lai tās pārvērstu no neaktīvās formas uz aktīvo) - tie visi ir olbaltumvielu “nogatavināšanas” procesi, kas nepieciešami viņu turpmākajam pilnvērtīgam darbam.
Nobeigumā
Izpētījuši, kā ir strukturēts un darbojas Golgi komplekss, mēs esam pārliecināti, ka tas ir jebkuras šūnas (īpaši sekrēcijas) vissvarīgākā un neatņemama sastāvdaļa. Šūna, kas neražo vielas eksportam, arī nevar iztikt bez šīs organoīdas, jo no tās ir atkarīga šūnas membrānas “pabeigšanās” un citi svarīgi faktori. iekšējie procesi dzīves aktivitāte.
Golgi kompleksa uzbūve
Golgi komplekss (KG), vai iekšējā tīkla aparāts , ir īpaša citoplazmas vielmaiņas sistēmas sastāvdaļa, kas piedalās šūnu izolācijas un membrānas struktūru veidošanās procesā.
CG ir redzams optiskā mikroskopā kā siets vai izliekti stieņa formas ķermeņi, kas atrodas ap kodolu.
Elektronu mikroskopā atklājās, ka šo organellu attēlo trīs veidu veidojumi:
Visas Golgi aparāta sastāvdaļas veido gludas membrānas.
1. piezīme
Reizēm AG ir granulēta acs struktūra un atrodas netālu no kodola vāciņa formā.
AG ir atrodams visās augu un dzīvnieku šūnās.
2. piezīme
Golgi aparāts ir ievērojami attīstīts sekrēcijas šūnās. Īpaši tas ir redzams nervu šūnās.
Iekšējā starpmembrānu telpa ir piepildīta ar matricu, kas satur specifiskus fermentus.
Golgi aparātam ir divas zonas:
- veidošanās zona, kur ar pūslīšu palīdzību nonāk materiāls, kas tiek sintezēts endoplazmatiskajā retikulā;
- nogatavošanās zona, kur veidojas sekrēta un sekrēcijas maisiņi. Šis noslēpums uzkrājas AG gala zonās, no kurām pumpējas sekrēcijas pūslīši. Parasti šādas pūslīši izdala sekrēcijas ārpus šūnas.
CG lokalizācija
Apolārajās šūnās (piemēram, nervu šūnās) CG atrodas ap kodolu sekrēcijas šūnās, tas ieņem vietu starp kodolu un apikālo polu.
Golgi maisa kompleksam ir divas virsmas:
veidojošs(nenobriedusi vai atjaunojoša) cis-virsma (no latīņu valodas Cis - šajā pusē); funkcionāls(nobriedis) – transvirsma (no latīņu Trans – cauri, aizmugurē).
Golgi kolonna ar izliekto veidojošo virsmu ir vērsta pret kodolu, atrodas blakus graudainajam endoplazmatiskajam tīklam un satur mazas apaļas pūslīši, ko sauc. starpposma. Nobriedušā ieliektā maisa kolonnas virsma ir vērsta pret šūnas virsotni (apikālo polu) un beidzas ar lielām pūslīšiem.
Golgi kompleksa veidošanās
KG membrānas sintezē granulētais endoplazmatiskais tīkls, kas atrodas blakus kompleksam. Tai blakus esošās EPS zonas zaudē ribosomas, un no tām veidojas mazas, tā sauktās, ribosomas. transporta vai starpposma pūslīši. Tie pārvietojas uz Golgi kolonnas veidojošo virsmu un saplūst ar tās pirmo maisiņu. Uz Golgi kompleksa pretējās (nobriedušās) virsmas atrodas neregulāras formas maisiņš. Tās izplešanās - prosekrēcijas granulas (kondensējošās vakuolas) - nepārtraukti pumpējas un pārvēršas pūslīšos, kas pildīti ar sekrēciju - sekrēcijas granulām. Tādējādi, ciktāl kompleksa nobriedušās virsmas membrānas tiek izmantotas sekrēcijas pūslīšiem, veidojošās virsmas maisiņi tiek papildināti uz endoplazmatiskā tīkla rēķina.
Golgi kompleksa funkcijas
Golgi aparāta galvenā funkcija ir šūnā sintezēto vielu noņemšana. Šīs vielas tiek transportētas caur endoplazmatiskā tīkla šūnām un uzkrājas retikulārā aparāta pūslīšos. Pēc tam tie tiek parādīti ārējā vide vai šūna tos izmanto dzīves procesā.
Kompleksā tiek koncentrētas arī dažas vielas (piemēram, krāsvielas), kas šūnā nonāk no ārpuses un ir jāizņem no tās.
Augu šūnās komplekss satur fermentus polisaharīdu sintēzei un pašu polisaharīdu materiālu, ko izmanto šūnas celulozes membrānas veidošanai.
Turklāt KG tos sintezē ķīmiskās vielas, kas veido šūnu membrānu.
Kopumā Golgi aparāts veic šādas funkcijas:
- makromolekulu, kas tika sintezētas endoplazmatiskajā retikulā, uzkrāšanās un modifikācijas;
- kompleksu sekrēciju un sekrēcijas pūslīšu veidošanās, kondensējoties sekrēcijas produktam;
- ogļhidrātu un glikoproteīnu sintēze un modifikācija (glikokaliksa, gļotu veidošanās);
- proteīnu modifikācija - dažādu ķīmisku veidojumu pievienošana polipeptīdam (fosfāts - fosforilēšana, karboksilēšana - karboksilēšana), komplekso proteīnu (lipoproteīnu, glikoproteīnu, mukoproteīnu) veidošana un polipeptīdu sadalīšana;
- ir svarīga citoplazmas membrānas un citu membrānas veidojumu veidošanai un atjaunošanai, jo veidojas membrānas pūslīši, kas pēc tam saplūst ar šūnas membrānu;
- lizosomu veidošanās un specifiska granularitāte leikocītos;
- peroksisomu veidošanās.
CG olbaltumvielu un daļēji ogļhidrātu saturs nāk no granulētā endoplazmatiskā tīkla, kur tas tiek sintezēts. Galvenā ogļhidrātu komponenta daļa veidojas kompleksa maisiņos, piedaloties glikoziltransferāzes enzīmiem, kas atrodas maisiņu membrānās.
Golgi kompleksā beidzot veidojas šūnu sekrēti, kas satur glikoproteīnus un glikozaminoglikānus. CG nobriest sekrēcijas granulas, kas pārvēršas par pūslīšiem, un šo pūslīšu kustība uz plazmas membrānu. Pēdējā sekrēcijas stadija ir izveidoto (nobriedušo) pūslīšu izstumšana ārpus šūnas. Sekretīvo ieslēgumu izņemšana no šūnas tiek veikta, vezikulas membrānas uzstādot plazmalemmā un izdalot sekrēcijas produktus ārpus šūnas. Sekrēcijas pūslīšu pārvietošanas procesā uz šūnas membrānas apikālo polu to membrānas sabiezē no sākotnējiem 5-7 nm, sasniedzot plazmlemmas biezumu 7-10 nm.
4. piezīme
Pastāv savstarpēja atkarība starp šūnu aktivitāti un Golgi kompleksa lielumu – sekrēcijas šūnām ir lielas CG kolonnas, bet nesekretorajās šūnās ir neliels skaits komplekso maisiņu.
Struktūra, kas mūsdienās pazīstama kā komplekss vai Golgi aparāts (AG) pirmo reizi 1898. gadā atklāja itāļu zinātnieks Kamillo Golgi
Daudz vēlāk, izmantojot elektronu mikroskopu, bija iespējams detalizēti izpētīt Golgi kompleksa uzbūvi.
AG ir saplacinātu “cisternu” krāvumi ar paplašinātām malām. Ar tiem saistīta mazu vienas membrānas pūslīšu (Golgi pūslīšu) sistēma. Katrs kaudze parasti sastāv no 4–6 “tvertnēm”, ir Golgi aparāta strukturāla un funkcionāla vienība un tiek saukta par diktiozomu. Diktiosomu skaits šūnā svārstās no viena līdz vairākiem simtiem.
Golgi aparāts parasti atrodas netālu no šūnas kodola, netālu no ER (dzīvnieku šūnās, bieži vien netālu no šūnas centra).
Golgi komplekss
Kreisajā pusē - šūnā, starp citām organellām.
Labajā pusē ir Golgi komplekss ar membrānas pūslīšiem, kas no tā atdalās.
Visas vielas, kas sintezētas EPS membrānas pārsūtīts uz Golgi komplekss V membrānas pūslīši, kas no ER un pēc tam saplūst ar Golgi kompleksu. No EPS saņemtās organiskās vielas tiek tālāk bioķīmiski pārveidotas, uzkrājas un tiek iepakotas membrānas pūslīši un tiek nogādāti uz tām vietām kamerā, kur tās ir vajadzīgas. Viņi piedalās pabeigšanā šūnu membrāna vai izcelties ( tiek izdalīti) no šūnas.
Golgi aparāta funkcijas:
1 Līdzdalība endoplazmatiskajā retikulumā sintezēto produktu uzkrāšanā, to ķīmiskajā pārstrukturēšanā un nobriešanā. Golgi kompleksa tvertnēs tiek sintezēti polisaharīdi un kompleksi ar olbaltumvielu molekulām.
2) Sekretārs - gatavo sekrēcijas produktu veidošanās, kas tiek izņemti ārpus šūnas ar eksocitozes palīdzību.
3) Šūnu membrānu, tostarp plazmlemmas zonu, atjaunošana, kā arī plazmlemmas defektu nomaiņa šūnas sekrēcijas aktivitātes laikā.
4) Lizosomu veidošanās vieta.
5) Vielu transportēšana
Lizosomas
Lizosomu 1949. gadā atklāja C. de Duve ( Nobela prēmija par 1974. gadu).
Lizosomas- vienas membrānas organellas. Tie ir mazi burbuļi (diametrs no 0,2 līdz 0,8 mikroniem), kas satur hidrolītisko enzīmu komplektu - hidrolāzes. Lizosoma var saturēt no 20 līdz 60 dažādi veidi hidrolītiskie enzīmi (proteināzes, nukleāzes, glikozidāzes, fosfatāzes, lipāzes u.c.), kas šķeļ dažādus biopolimērus. Vielu sadalīšanu, izmantojot fermentus sauc līze (līze-sabrukšana).
Lizosomu enzīmi tiek sintezēti uz rupjā ER un pārvietojas uz Golgi aparātu, kur tie tiek modificēti un iepakoti membrānas pūslīšos, kas pēc atdalīšanas no Golgi aparāta paši kļūst par lizosomām. (Lizosomas dažreiz sauc par šūnas "kuņģiem")
Lizosoma - membrānas pūslīši, kas satur hidrolītiskos enzīmus
Lizosomu funkcijas:
1. Fagocitozes un pinocitozes rezultātā absorbēto vielu sadalīšanās. Biopolimēri tiek sadalīti monomēros, kas nonāk šūnā un tiek izmantoti tās vajadzībām. Piemēram, tos var izmantot, lai sintezētu jaunas organiskās vielas, vai tos var tālāk sadalīt, lai iegūtu enerģiju.
2. Iznīcini vecos, bojātos, liekos organellus. Organellu iznīcināšana var notikt arī šūnu badošanās laikā.
3. Veikt šūnu autolīzi (pašiznīcināšanu) (audu sašķidrināšanu iekaisuma zonā, skrimšļa šūnu iznīcināšanu kaulaudu veidošanās laikā utt.).
Autolīze -Šis pašiznīcināšanāsšūnas, kas rodas satura izdalīšanas rezultātā lizosomasšūnas iekšpusē. Sakarā ar to lizosomas tiek sauktas jokojot "pašnāvības instrumenti". Autolīze ir normāla ontoģenēzes parādība, tā var izplatīties gan uz atsevišķām šūnām, gan uz visu audu vai orgānu, kā tas notiek kurkuļa astes rezorbcijas laikā metamorfozes laikā, t.i., kurkulim pārtopot par vardi;
Endoplazmatiskais tīkls, Golgi aparāts un lizosomasformā viena šūnas vakuolārā sistēma, kuru atsevišķi elementi var pārveidoties viens otrā pārstrukturēšanas un membrānu funkciju maiņas laikā.
Mitohondriji
Mitohondriju struktūra:
1 - ārējā membrāna;
2 - iekšējā membrāna; 3 - matrica; 4 - crista; 5 - multienzīmu sistēma; 6 - apļveida DNS.
Mitohondriji var būt stieņa formas, apaļas, spirālveida, kausveida vai sazarotas formas. Mitohondriju garums svārstās no 1,5 līdz 10 µm, diametrs - no 0,25 līdz 1,00 µm. Mitohondriju skaits šūnā var sasniegt vairākus tūkstošus un ir atkarīgs no šūnas vielmaiņas aktivitātes.
Mitohondriji ir ierobežoti divas membrānas . Mitohondriju ārējā membrāna ir gluda, iekšējā veido daudzas krokas - kristas. Cristae palielina iekšējās membrānas virsmas laukumu. Cristae skaits mitohondrijās var atšķirties atkarībā no šūnas enerģijas vajadzībām. Tieši uz iekšējās membrānas ir koncentrēti daudzi enzīmu kompleksi, kas iesaistīti adenozīna trifosfāta (ATP) sintēzē. Šeit ir enerģija ķīmiskās saites pārvēršas ar enerģiju bagātās (makroerģiskās) ATP saitēs . Turklāt mitohondrijās notiek taukskābju un ogļhidrātu sadalīšanās, atbrīvojot enerģiju, kas tiek uzkrāta un izmantota augšanas un sintēzes procesiem.Šo organellu iekšējo vidi sauc matrica. Tas satur apļveida DNS un RNS, mazas ribosomas. Interesanti, ka mitohondriji ir daļēji autonomi organelli, jo tie ir atkarīgi no šūnas darbības, bet tajā pašā laikā tie var saglabāt noteiktu neatkarību. Tādējādi viņi spēj sintezēt savas olbaltumvielas un fermentus, kā arī vairoties neatkarīgi (mitohondrijās ir sava DNS ķēde, kurā ir līdz 2% pašas šūnas DNS).
Mitohondriju funkcijas:
1. Ķīmisko saišu enerģijas pārvēršana ATP makroerģiskajās saitēs (mitohondriji ir šūnas “enerģijas stacijas”).
2. Piedalīties šūnu elpošanas procesos – organisko vielu skābekļa sadalīšanā.
Ribosomas
Ribosomu struktūra:
1 - liela apakšvienība; 2 - maza apakšvienība.
Ribosomas - nemembrānas organellas, kuru diametrs ir aptuveni 20 nm. Ribosomas sastāv no diviem fragmentiem – lielām un mazām apakšvienībām. Ķīmiskais sastāvs ribosomas - olbaltumvielas un rRNS. rRNS molekulas veido 50–63% no ribosomas masas un veido tās strukturālo karkasu.
Olbaltumvielu biosintēzes laikā ribosomas var “strādāt” atsevišķi vai apvienoties kompleksos - poliribosomas (polisomas). Šādos kompleksos tie ir saistīti viens ar otru ar vienu mRNS molekulu.
Ribosomu apakšvienības veidojas kodolā. Izejot cauri porām kodola apvalkā, ribosomas iekļūst endoplazmatiskā retikuluma (ER) membrānās.
Ribosomu funkcija: polipeptīdu ķēdes montāža (olbaltumvielu molekulu sintēze no aminoskābēm).
Citoskelets
Tiek veidots šūnu citoskelets mikrotubulas Un mikrofilamenti .
Mikrotubulas ir cilindriski veidojumi ar diametru 24 nm. To garums ir 100 µm-1 mm. Galvenā sastāvdaļa ir proteīns, ko sauc par tubulīnu. Tas nespēj sarauties, un to var iznīcināt kolhicīns.
Mikrotubulas atrodas hialoplazmā un veic šādas darbības funkcijas:
· izveidot elastīgu, bet tajā pašā laikā izturīgu šūnas rāmi, kas ļauj tai saglabāt formu;
· piedalīties šūnu hromosomu sadales procesā (veidot vārpstu);
· nodrošināt organellu kustību;
Mikrofilamenti- pavedieni, kas atrodas zem plazmas membrānas un sastāv no proteīna aktīna vai miozīna. Tie var sarauties, izraisot citoplazmas kustību vai šūnas membrānas izvirzīšanu. Turklāt šie komponenti piedalās sašaurināšanās veidošanā šūnu dalīšanās laikā.
Šūnu centrs
Šūnu centrs ir organelle, kas sastāv no 2 mazām granulām - centriolām un starojošas sfēras ap tām - centrosfēras. Centriols ir cilindrisks korpuss, kura garums ir 0,3–0,5 µm un diametrs aptuveni 0,15 µm. Cilindra sienas sastāv no 9 paralēlām caurulēm. Centrioles ir izvietotas pa pāriem taisnā leņķī viens pret otru. Šūnu centra aktīvā loma atklājas šūnu dalīšanās laikā. Pirms šūnu dalīšanās centrioli novirzās uz pretējiem poliem, un pie katra no tiem parādās meitas centriole. Tie veido dalīšanas vārpstu, kas veicina vienmērīgu ģenētiskā materiāla sadalījumu starp meitas šūnām.
Centrioles ir citoplazmas pašreplicējošas organellas, kas rodas esošo centriolu dublēšanās rezultātā.
Funkcijas:
1. Vienveidīgas hromosomu novirzīšanās uz šūnas poliem nodrošināšana mitozes vai meiozes laikā.
2. Citoskeleta organizācijas centrs.
Kustības organoīdi
Nav visās šūnās
Kustības organellās ietilpst skropstas un flagellas. Tie ir miniatūri izaugumi matiņu veidā. Karogs satur 20 mikrotubulas. Tās bāze atrodas citoplazmā un tiek saukta par bazālo ķermeni. Kaņģa garums ir 100 µm vai vairāk. Tiek saukti karogi, kas ir tikai 10-20 mikroni skropstas . Kad mikrotubulas slīd, skropstas un flagellas spēj vibrēt, izraisot pašas šūnas kustību. Citoplazmā var būt saraušanās fibrils, ko sauc par miofibrilām. Miofibrilas, kā likums, atrodas miocītos - muskuļu audu šūnās, kā arī sirds šūnās. Tās sastāv no mazākām šķiedrām (protofibrilām).
Dzīvniekiem un cilvēkiem skropstas tie izklāj elpceļus un palīdz atbrīvoties no sīkām daļiņām, piemēram, putekļiem. Turklāt ir arī pseidopodi, kas nodrošina amēboīdu kustību un ir daudzu vienšūnu un dzīvnieku šūnu (piemēram, leikocītu) elementi.
Funkcijas:
Specifiski
Kodols. Hromosomas
Kodola uzbūve un funkcijas
Parasti eikariotu šūnai ir viena kodols, bet ir divkodolu (ciliates) un daudzkodolu šūnas (opalīns). Dažas ļoti specializētas šūnas otro reizi zaudē savu kodolu (zīdītāju eritrocīti, segsēklu sieta caurules).
Kodola forma ir sfēriska, elipsveida, retāk daivaina, pupa formas uc Kodola diametrs parasti ir no 3 līdz 10 mikroniem.
Pamatstruktūra:
1 - ārējā membrāna; 2 - iekšējā membrāna; 3 - poras; 4 - kodols; 5 - heterohromatīns; 6 - eihromatīns.
Kodols no citoplazmas atdalītas ar divām membrānām (katrai no tām ir tipiska struktūra). Starp membrānām - šaura sprauga pildīts ar pusšķidru vielu. Dažās vietās membrānas saplūst viena ar otru, veidojot poras, caur kurām notiek vielu apmaiņa starp kodolu un citoplazmu. Ārējā kodola membrāna pusē, kas vērsta pret citoplazmu, ir pārklāta ar ribosomām, piešķirot tai raupjumu, iekšējā membrāna ir gluda. Kodolmembrānas ir daļa no šūnu membrānu sistēmas:ārējās kodola membrānas izaugumi savienojas ar endoplazmatiskā tīkla kanāliem, veidojot vienotu saziņas kanālu sistēmu.
Karioplazma (kodolu sula, nukleoplazma)- kodola iekšējais saturs, kurā tie atrodas hromatīns un viens vai vairāki nukleoli. Kodolsula satur dažādas olbaltumvielas (ieskaitot kodolenzīmus), brīvie nukleotīdi.
Nucleolus Tas ir apaļš, blīvs ķermenis, kas iegremdēts kodolu sulā. Kodolu skaits ir atkarīgs no kodola funkcionālā stāvokļa un svārstās no 1 līdz 7 vai vairāk. Kodoli atrodami tikai nedalošos kodolos, tie izzūd mitozes laikā. Kodols veidojas noteiktās hromosomu sadaļās, kas satur informāciju par rRNS struktūru. Šādus reģionus sauc par nukleolāro organizētāju, un tie satur daudzas gēnu kopijas, kas kodē rRNS. Ribosomu apakšvienības veidojas no rRNS un olbaltumvielām, kas nāk no citoplazmas. Tādējādi kodols ir rRNS un ribosomu apakšvienību kolekcija dažādos to veidošanās posmos.
Hromatīns- kodola iekšējās nukleoproteīnu struktūras, iekrāsotas ar noteiktām krāsvielām un pēc formas atšķiras no kodola. Hromatīnam ir gabaliņi, granulas un pavedieni. Hromatīna ķīmiskais sastāvs: 1) DNS (30–45%), 2) histona proteīni (30–50%), 3) nehistona proteīni (4–33%), tāpēc hromatīns ir dezoksiribonukleoproteīnu komplekss (DNP). Atkarībā no hromatīna funkcionālā stāvokļa ir: heterohromatīns Un eihromatīns .
Eihromatīns- ģenētiski aktīvi, heterohromatīns - ģenētiski neaktīvi hromatīna apgabali. Eihromatīns nav atšķirams gaismas mikroskopijā, ir vāji iekrāsots un attēlo dekondensētas (despiralizētas, nevītas) hromatīna daļas. Heterohromatīns gaismas mikroskopā tas izskatās pēc gabaliņiem vai granulām, ir intensīvi iekrāsots un attēlo kondensētas (spiralizētas, sablīvētas) hromatīna zonas. Hromatīns ir ģenētiskā materiāla esamības forma starpfāžu šūnās.Šūnu dalīšanās laikā (mitoze, mejoze) hromatīns tiek pārvērsts hromosomās.
Kodola funkcijas:
1. Iedzimtas informācijas glabāšana un pārnešana uz meitas šūnām dalīšanās laikā.
2. Olbaltumvielu biosintēzes procesa kontrole.
3. Šūnu dalīšanās un ķermeņa attīstības procesu regulēšana.
4. Ribosomu apakšvienību veidošanās vieta.
Hromosomas
Hromosomas- tās ir citoloģiskas nūjiņas formas struktūras, kas pārstāv kondensētu hromatīnu un parādās šūnā mitozes vai meiozes laikā. Hromosomas un hromatīns - dažādas formas dezoksiribonukleoproteīna kompleksa telpiskā organizācija, kas atbilst dažādām fāzēm dzīves ciklsšūnas. Hromosomu ķīmiskais sastāvs ir tāds pats kā hromatīnam: 1) DNS (30–45%), 2) histona proteīni (30–50%), 3) nehistona proteīni (4–33%).
Hromosomas pamatā ir viena nepārtraukta divpavedienu DNS molekula; Vienas hromosomas DNS garums var sasniegt vairākus centimetrus. Ir skaidrs, ka šāda garuma molekula nevar atrasties izstieptā veidā šūnā, bet tiek pakļauta locīšanai, iegūstot noteiktu trīsdimensiju struktūru jeb konformāciju.
Šobrīd pieņemts nukleosomu modelis eikariotu hromatīna organizācija.
Hromatīna pārvēršanas procesā hromosomās veidojas spirāles, superspirāles, cilpas un supercilpas. Tāpēc hromosomu veidošanās procesu, kas notiek mitozes vai 1. mejozes profāzē, labāk saukt par spiralizāciju, bet gan par hromosomu kondensāciju.
Hromosomas: 1 - metacentriskas; 2 - submetacentrisks; 3, 4 - akrocentrisks.
Hromosomu struktūra: 5 - centromērs; 6 - sekundārā sašaurināšanās; 7 - satelīts; 8 - hromatīdi; 9 - telomēri.
Metafāzes hromosoma(hromosomas tiek pētītas mitozes metafāzē) sastāv no divām hromatīdām. Jebkurai hromosomai ir primārā sašaurināšanās (centromērs)(5), kas sadala hromosomu rokās. Dažām hromosomām ir sekundārais sašaurinājums(6) un satelīts(7). Satelīts - īsas rokas daļa, kas atdalīta ar sekundāru sašaurināšanos. Hromosomas, kurām ir satelīts, sauc satelīts(3). Hromosomu galus sauc telomēri(9). Atkarībā no centromēra stāvokļa ir: a) metacentrisks(vienāds plecs) (1), b) submetacentrisks(vidēji nevienlīdzīgi pleci) (2), c) akrocentrisks(asi nevienlīdzīgas) hromosomas (3, 4).
Somatiskās šūnas satur diploīds(dubultā - 2n) hromosomu komplekts, dzimumšūnas - haploīds(viens - n). Apaļtārpu diploīdais komplekts ir 2, augļu mušām - 8, šimpanzēm - 48, vēžiem - 196. Diploīdā komplekta hromosomas ir sadalītas pa pāriem; viena pāra hromosomām ir vienāda struktūra, izmērs, gēnu komplekts un tās sauc homologs.
Hromosomu funkcijas: 1) iedzimtas informācijas glabāšana,
2) ģenētiskā materiāla pārnešana no mātes šūnas uz meitas šūnām.
A- granulēts citoplazmatiskais tīklojums.
B- Mikroburbuļi.
B-mikropavedieni.
G-Tanks.
D- Vacuoles.
Atbilde: B, D, D.
16. Norādiet, kādas funkcijas veic Golgi komplekss:
A- Olbaltumvielu sintēze.
B- Sarežģītu ķīmisko savienojumu (glikoproteīnu, lipoproteīnu) veidošanās.
B- Primāro lizosomu veidošanās.
D- dalība sekrēcijas produkta izvadīšanā no šūnas.
D- hialoplazmas veidošanās.
Atbilde: B, C, D.
Kuras strukturālie elementi Vai šūnas visaktīvāk ir iesaistītas eksocitozē?
A- Citolemma.
B- citoskelets.
B - mitohondriji.
G-ribosomas.
Atbilde: A, B.
18 . Kas nosaka sintezējamā proteīna specifiku?
A- Messenger RNS.
B- ribosomu RNS.
D- citoplazmatiskā retikuluma membrānas.
Atbilde: A, B
19 . Kuri strukturālie elementi ir aktīvi iesaistīti izpildē?
Fagocītu funkcija?
A- Kariolemma.
B- Endoplazmatiskais tīkls.
B- Citolemma.
G-lizosomas.
D- Mikrofilamenti.
Atbilde: B, D, D.
20 .Kādi šūnas strukturālie komponenti nosaka citoplazmas bazofīliju?
A- Ribosomas.
B- Agranulārais endoplazmatiskais tīkls.
B- Lizosomas.
G - peroksisomas.
D-Golgi komplekss.
E- granulārais endoplazmatiskais tīkls.
Atbilde: A, E.
21 . Kurām no šīm organellām ir membrānas struktūra?
A — šūnu centrs.
B - mitohondriji.
B- Golgi komplekss.
G-ribosomas.
D- citoskelets.
Atbilde: B, C.
22 .Kas kopīgs mitohondrijiem un peroksisomām?
A- Tie pieder organellām ar membrānas struktūru.
B- Viņiem ir dubultā membrāna.
D- Tās ir vispārējas nozīmes organellas.
Atbilde: A, B, D.
Kādas funkcijas šūnā veic lizosomas?
A- Olbaltumvielu biosintēze
B- dalība fagocitozē
B- Oksidatīvā fosforilēšana
D- intracelulārā gremošana
Atbilde: B.G.
Kas ir strukturālā organizācija lizosomas?
A- Apkārt ar membrānu.
B- piepildīts ar hidrolītiskiem fermentiem.
D- Veidojas Golgi kompleksā.
Atbilde: A, B, D.
25. Glikokalikss:
A- Atrodas gludajā endoplazmatiskajā retikulumā.
B- Atrodas uz ārējā virsma citolemmas.
B- Veidojas no ogļhidrātiem.
D- piedalās šūnu adhēzijā un šūnu atpazīšanā.
D- Atrodas uz iekšējā virsma citolemmas.
Atbilde: B, C, D.
26. Lizosomu marķierenzīmi:
A-skābā fosfatāze.
B-ATPāze.
B- Hidrolāzes.
G- katalāze un oksidāzes.
Atbilde: A, B.
Kāda ir kodola nozīme šūnas dzīvē?
A- iedzimtas informācijas glabāšana.
B- Enerģijas uzglabāšanas centrs.
B- intracelulārā metabolisma kontroles centrs.
D- Lizosomu veidošanās vieta.
D- ģenētiskās informācijas reproducēšana un pārnešana uz meitas šūnām.
Atbilde: A, B, D.
28. Kas neattiecas uz kodola strukturālajām sastāvdaļām:
A- Kariolemma.
B- Nucleoli.
B- Karioplazma.
G-ribosomas.
D- hromatīns, hromosomas.
E- Peroksisomas.
Atbilde: G, E.
Kas tiek transportēts no kodola caur kodola porām citoplazmā?
A- DNS fragmenti.
B- Ribosomu apakšvienības.
B- Messenger RNS.
D- Endoplazmatiskā retikuluma fragmenti.
Atbilde: B, C.
Kāda ir kodola-citoplazmas attiecība un kā tā mainās, palielinoties šūnas funkcionālajai aktivitātei?
A- Kodola atrašanās vieta citoplazmā.
B- serdes forma.
B- Kodola izmēra attiecība pret citoplazmas izmēru.
D- Samazināts ar paaugstinātu šūnas funkcionālo aktivitāti.
Atbilde: B, G.
Kas attiecas uz nukleoliem?
A- Skaidri redzams mitozes laikā.
B- Tie sastāv no granulētām un fibrilārām sastāvdaļām.
B- Nukleolārās granulas ir ribosomu apakšvienības.
G- Nukleolārie pavedieni - ribonukleoproteīni
Atbilde: B, C, D.
Kuras no šīm pazīmēm norāda uz nekrozi?
A- Tā ir ģenētiski ieprogrammēta šūnu nāve
B- Apoptozes sākumā palielinās RNS un olbaltumvielu sintēze.
B- membrānas tiek iznīcinātas
Lizosomu G-enzīmi iekļūst citoplazmā
D- citoplazmas fragmentācija ar apoptotisku ķermeņu veidošanos
Atbilde: B, G.
Viss ir taisnība, izņemot
1. Golgi kompleksa funkcija (visas ir pareizas, izņemot):
A - olbaltumvielu šķirošana transporta pūslīšos
B- proteīnu glikozilēšana
B- sekrēcijas granulu membrānu pārstrāde pēc eksocitozes
G - sekrēcijas produkta iepakojums
D - steroīdu hormonu sintēze
2. Mikrotubulas nodrošina (visi ir patiesi, izņemot):
A - šūnas iekšējās telpas organizācija
B- šūnas formas uzturēšana
B- šūnas polarizācija dalīšanās laikā
G- veido saraušanās aparātu
D- citoskeleta organizācija
Organellu e-transports
3. Specializētās struktūras, kas veidotas, pamatojoties uz citoskeletu, ietver (visas ir patiesas, izņemot):
A - skropstas, flagellas
B - bazālā striācija
B- mikrovilli
4. Skropstu lokalizācija (visi ir patiesi, izņemot):
A- elpceļu gļotādas epitēlijs
B- proksimālā nefrona epitēlijs
B- sieviešu reproduktīvā trakta gļotādas epitēlijs
G - vas deferens gļotādas epitēlijs
5. Mikrovillu lokalizācija (visi ir patiesi, izņemot):
A- tievās zarnas gļotādas epitēlijs
B- trahejas gļotādas epitēlijs
B- proksimālā nefrona epitēlijs
6. Bazālā svītra (visi ir patiesi, izņemot):
A- nodrošina vielu transportēšanu pret koncentrācijas gradientu
B - šūnas apgabals, kurā notiek ļoti energoietilpīgi procesi
B - šūnas apgabals, kurā notiek vienkārša jonu difūzija
D - kur primārā urīna elementu reabsorbcija notiek nefrona proksimālajā kanāliņā
D- piedalās siekalu sekrēta koncentrācijā
7. Otas apmale (visi pareizi, izņemot):
A- atrodas uz šūnu apikālās virsmas
B- palielina sūkšanas virsmas laukumu
B - sastāv no cilijām
G- sastāv no mikrovillītēm
D- palielina transporta virsmu nefrona proksimālajās kanāliņos
8. Vispārējas nozīmes organoīdi (visi ir pareizi, izņemot):
A - mitohondriji
B-Golgi komplekss
G-cilia
D-lizosomas
E-peroksisomas
F-centrioles
Citoskeleta Z elementi
9.Peroksisomu funkcija (visas ir patiesas, izņemot):
A- organiskā substrāta oksidēšana ar ūdeņraža peroksīda veidošanos
B- enzīma - katalāzes sintēze
B- ūdeņraža peroksīda izmantošana
10. Ribosomas (visas ir pareizas, izņemot):
A - ar gaismas mikroskopiju to klātbūtne tiek vērtēta pēc izteiktās citoplazmas bazofīlijas
B- sastāv no mazām un lielām apakšvienībām
B- veidojas granulētā ER
G- sastāv no rRNS un olbaltumvielām
D- nemembrānas struktūra
11. Kuras organellas ir labi attīstītas šūnās, kas ražo steroīdus (visas ir patiesas, izņemot):
A - granulēts endoplazmatiskais tīkls
B- agranulārais endoplazmatiskais tīkls
B-mitohondriji ar cauruļveida kristām
12. Trofiskie ieslēgumi (visi ir patiesi, izņemot):
A-ogļhidrāti
B- gļotādas
B-olbaltumvielas
G-lipīds
13.Kodolenerģijas apvalks (visi ir patiesi, izņemot):
A - sastāv no vienas membrānas
B - sastāv no divām membrānām
B - ribosomas atrodas ārpusē
D - kodola lamināts ir savienots ar to no iekšpuses
D - caurstrāvotas ar porām
14. Strukturālie komponenti kodoli (visi ir patiesi, izņemot):
A - nukleoplazma
B-nukleolemma
B-mikrocaurules
G-hromatīns
D- nukleoli
15. Kodolporu struktūra (visi ir patiesi, izņemot):
A - membrānas sastāvdaļa
B - hromosomu komponents
B- fibrilāra sastāvdaļa
G-granulu komponents
16. Nucleolus (visi ir patiesi, izņemot):
A- ieskauj membrāna
B- nav ieskauts ar membrānu
B- tā organizācija ietver piecus hromosomu pārus
G- satur granulētas un fibrilāras sastāvdaļas
17. Nucleolus (visi ir patiesi, izņemot):
A – daudzums ir atkarīgs no šūnas vielmaiņas aktivitātes
B- piedalās ribosomu apakšvienību veidošanā
B-hromosomas 13, 14, 15, 21 un 22 ir iesaistītas organizācijā
D - organizācijā ir iesaistītas 7, 8, 10, 11 un 23 hromosomas
D - sastāv no trim sastāvdaļām
18. Šūnu centrs (visi pareizi, izņemot):
A- atrodas netālu no kodola
B- ir vārpstas organizācijas centrs
B- sastāv no diviem centrioliem
G-centriolus veido 9 mikrotubulu dubleti
D-centrioli tiek dublēti starpfāzes S periodā
19. Mitohondriji (visi ir pareizi, izņemot):
A - cristae klātbūtne
B- spēja dalīties
20. Aktīna pavedienu funkcijas (visas ir pareizas, izņemot):
A - šūnu kustība
B- šūnas formas maiņa
B- dalība ekso- un endocitozē
D - nodrošina skropstu kustību
D- ir daļa no mikrovilli
21. Viss attiecas uz kodolu, izņemot:
A- Veidojas nukleolāro organizatoru zonā (sekundārie hromosomu sašaurinājumi)
B- Nukleolārās granulas iekļūst citoplazmā
B- Nukleolārie proteīni tiek sintezēti citoplazmā
D- Nukleolārā RNS veidojas citoplazmā
Par atbilstību
1. Salīdziniet starpfāžu periodus ar tajos notiekošajiem procesiem:
1. Presintētiskā A - DNS dubultošanās, pastiprināta RNS sintēze
2. rRNS, mRNS, tubulīnu sintētiskā B-sintēze
3. Postsintētiskā B-šūnu augšana, sagatavojot tās DNS sintēzei
Atbilde: 1-B; 2-A; 3-B.
2 .Salīdziniet mitozes fāzes ar tajās notiekošajiem procesiem:
1. Profāze A - ekvatoriālās plāksnes veidošanās no hromosomām
2. Metafāze B - nukleolemmas veidošanās, hromosomu despiralizācija,
nukleolu veidošanās, citotomija
3. Hromosomu anafāzes B spiralizācija, kodola izzušana,
nukleolemmas fragmentācija
4. Telofāze G - hromatīdu novirzīšanās uz pretpoliem
Atbilde: 1-B; 2-A; 3-G; 4-B.
3. Kodola struktūras izmaiņas sauc (match):
1.kariolīze A - izmēra samazināšana un hromatīna sablīvēšanās
2.kariorheksis B - sadrumstalotība
3.kariopiknoze B - tās sastāvdaļu izšķīšana
Atbilde: 1-B, 2-B, 3-A.
4. Zāļu sastāvdaļu raksturojums:
1.hromofobiskais A - iekrāsots ar Sudānas krāsvielu
2.hromophilic B - nav iekrāsots ar krāsvielu
3. sudanophilic B - iekrāso ar krāsvielu