12

хемијски састав

ћелије

основне

карактеристике

живих бића

Виолета ЂурићV eкономска школа ‘’Раковица’’Економска школа ‘’Нада Димић’’

Е К О Л О Г И Ј А

3увод у

цитологију 4ћелија и ћелијске

органеле

Сви организми, и они које људско око може да уочи и они који су тако ситни да их људско око не може запазити – сачињени су од ћелија. Зато се слободно може рећи како је живи свет – свет ћелија.Ћелије се могу упознавати и изучавати на неколико нивоа. Морфолошки ниво подразумева упознавање спољашњег облика ћелије и облика структура у унутрашњости. Наука која се овим нивоом изучавања ћелије бави називана је цитологија.Други ниво изучавања ћелија подразумева упознавање њиховог хемијског састава, једињења која учествују у изградњи ћелијских структура и у одвијању процеса који те структуре одликују. Овим нивоом упознавања и изучавања баве се биохемија и, једним делом, молекуларна биологија, а за њихово разумевање нужна су одређена знања из органске хемије.Да би се упознале морфолошке одлике ћелија, неопходно их је посматрати. Има ћелија које су довољно крупне и људско око их лако запажа. Међутим, у највећем броју случајева ћелије су тако сићушне да је за њихово посматрање нужно увеличати их помоћу микроскопа. На тај начин микроскопи омогућавају описивање облика ћелија, облика њихових појединих делова и праћење промена кроз које ћелија током свог живота пролази. Микроскопи код којих се за увеличавање користе оптичка сочива а светлост је природна, дневна или вештачка светлост, називају се светлосним микрокопима. Док електронски микроскопи као извор светлости користе сноп електрона.Основну структурну и функционалну јединицу грађе свих организама (једноћелијски организми без једра, једноћелијски организми са једром, гљиве, биљке и животиње) представља ћелија. Она је способна да обавља све основне животне процесе, да расте и да комуницира са својом околином. После краћег или дужег периода ћелија свој живот окончава, било умирући, било делећи се на две кћерке ћелије.Иако је основа грађе свих организама ћелија, она код свих организама нема исте морфолошке одлике. На основу степена сложености грађе ћелијске унутрашњости, све ћелије могуће је поделити на две основне групе:

назад

прокариотске ћелије еукариотске ћелије

прокариотска ћелија

еукариотска ћелија

величина

једро

органеле

генетичка информација

рибозоми

ситна крупна

нема има

нема има

ДНК кружног облика ДНК линијског облика

ситни крупни

назад

Сва жива бића имају велики број истих особина, што указује на њихово заједничко порекло. У те особине убрајају се:

- ћелијска грађа – ћелија је структурна и функционална јединица свих живих бића

- метаболизам – промет материје и енергије одвија се непрекидно у току живота организама на релативно сличан начин

- размножавање, наслеђивање и варијабилност особина – жива бића имају способност остављања потомака који наслеђују особине родитеља, али се те особине могу разликовати од родитељских

- индивидуално развиће и растење

- надражљивост – жива бића на различите начине реагују на утицаје спољашње средине

- кретање – сва жива бића имају способност да обављају покрете

- старење и смрт – без обзира на дужину живота, сви организми старе и умиру

назад

Сва жива бића изграђена су од истих хемијских елемената од којих је сачињена и нежива природа. Процентуално најзаступљенији елементи – водоник, кисеоник, угљеник и азот, у ћелијама су присутни у виду неорганских и органских једињењаНесумљиво је да је међу неорганксим једињењима најзаступљенија вода, затим минералне соли и јони.Органски састојци ћелије су: угљени-хидрати, масти, протеини и азотне базе.

назад

еукариотскa ћелијa

ћелијска мембрана

једро

цитоплазма са органелама

назад

органеле еукариотске ћелије

једро

ендоплазматични ретикулум

Голџијев апарат

митохондрије

лизозоми

микротубуле

рибозоми

цитоскелет

назад

ЋЕЛИЈСКЕ ОРГАНЕЛЕ

ЋЕЛИЈСКА МЕМБРАНА

МИТОХОНДРИЈЕ ЕНДОПЛАЗМАТИЧНИ РЕТИКУЛУМ

ГОЛЏИЈЕВ АПАРАТ РИБОЗОМИ

ЛИЗОЗОМИ

назад

Ћелијске органеле су мембрански делови у унутрашњости ћелије са специфичном функцијом. Многи процеси од животног значаја одвијају се у мембрани одређене органеле или на њеној површини. Сваки одељак ограничен затвореном, селективно пропустљивом мембраном јесте једна ћелијска органела.

И ... ХЛОРОПЛАСТИ

протеиниугљени хидратилипидни двослој

улога ћелијске мембране

обавија ћелију

даје јој облик

одређује величину

штити од неповољних утицаја

селективно је пропустљива

грађа ћелијске мембране

налазе се на површини ћелије и чине слој који зовемо - гликокаликс

ензимски систем који омогућава промет материје

липиди се налазе у два слоја окренутих један ка другом

назад

митохондрије

грађа

унутрашња мембрана

спољашња мембрана

матрикскристе

митохондрије су ћелијске органеле са двојном мембраном, спољашња је глатка и пропустљива за велике молекуле, унутрашња је мање пропустљива и гради читав низ набора – криста, које повећавају укупну површину

назад

улога

митохондрије

улога

Органска једињења која се изграде у фотосинтези биљка користи за растење, изградњу нових ћелија и органа и за образовање резерви. У току растења и образовања нових органа ове резервне материје се разграђују тако што се оксидују у процесима који се називају заједничким именом дисање. Општа једначина дисања, која се представља као оксидација глукозе до СО2 може да се гласи:С6Н12О6 + 6О2 6СО2 + 6Н2Оона је по смеру супротна општој једначини фотосинтезе.

На површини унутрашње мембране у виду чворића налазе се ензими који омогућавају процес ћелијског дисања. У митохондријама се налазе мали молекули митохондријске ДНК и рибозоми.

Ове органеле су главни извори енергије (‘’топлане ћелије’’) јер се врши синтеза једињења богатог енергијом АТП (аденозин трифосфат)АТП – енергија = АДПАДП + вишак енергије = АТП

назад

ендоплазматични ретикулум

Ендоплазматични ретикулум је ћелијска органела која је грађена

од система мембрана које се увлаче у виду каналића и проширења у цитоплазму.

Простире се и одржава комуникацију између једрове опне

и ћелијске мембране. За спољашњу мембрану

ендоплазматичног ретикулума везују се рибозоми у време када се у њима синтетишу протеини – гранулирани ендоплазматични ретикулум, када нису присутни полирибозоми означен је као

глатки ендоплазматични ретикулум

глатики ендоплазматични

ретикулум

гранулирани ендоплазматични

ретикулум

једро рибозоми једрова мембрана

назад

Голџијев апарат

Голџијев апарат је систем густо пакованих мембрана са

којих полазе везикуле са упакованим метаболичким

продуктима ћелије . Обично се налази у близини једра, нарочито га пуно има у ћелијама жлезданог ткива јер

им је основна улога да учествују у секреторним

функцијама ћелије

мембрана Голџијевог апарата

везикула цистерна

назад

рибозоми

Сваки рибозом се састоји од велике и мале субјединице.

Рибозоми су ћелијске органеле у којима се обавља

процес синтезе протеина, тада се спајају велика и мала

субјединица и образују комплетну ћелијску органелу. Низ рибозома у току синтезе

протеина означен је као полирибозом.

велика субјединица

мала субјединица

полирибозом

назад

лизозоми

То су ћелијске органеле углавном лоптастог облика

оивичене једноструком мембраном. Садрже

хидролитичке ензиме и у њима се разграђују различити

молекули и делови ћелије који јој више не користе.

назад

хлоропласти

То су ћелијске органеле углавном сочивастог облика. Зелена боја ове

ћелијске органеле потиче од пигмента хлорофила који учествује у изградњи мембранског система хлоропласта.

Од осталог дела цитоплазме хлоропласте одвајају две мембране.

Спољашња мембрана овојнице у додиру је са цитоплазмом, а унутрашња

мембрана омеђава строму. Строма је слична цитоплазми и матриксу

митохондрија.У строми су присутне и мембране које образују карактеристичан мембрански

систем који се назива тилакоидни систем. Овај систем подразумева две

врсте тилакоида. Једни се називају тилакоиди строме, појединачни су и

постављени паралелно са дужом осом хлоропласта. Други по свом облику

подсећају на новчиће, дискове и називају се тилакоиди гранума.

У строми хлоропласта присутни су и молекули хлоропластне ДНК и

хлоропластни рибозоми (организовани у полирибозоме).

назад

двострука мембрана хлоропластна

ДНКхлоропластни полирибозоми

тилакоиди строме

тилакоиди гранума

строма хлоропласта

Постојање специфичног пигмента хлорофила омогућава одигравање процеса фотосинтезе. Током фотосинтезе хлорофил апсорбује светлосну, Сунчеву енергију. Преко низа реакција претварају је у хемијску енергију и тако омогућавају синтезу АТП-а. АТП синтетисан у хлоропластима користи се у овој органели за синтезу хранљивих молекула. Наиме, овако добијена енергија омогућава да из неорганских једињења: воде и угљен-диоксида аутотрофни организми синтетишу органску материју. Према томе, фотосинтеза би се могла изразити општом једначином:

светлост6СО2 + 6Н2О С6Н12О6 + 6О2

хлорофил

назад

ФЛАГЕЛЕ И ЦИЛИЈЕСве ћелије су способне за неки

облик кретања. Флагеле (бичеви) представљају дугачке

цитоплазматичне наставке, цилије (трепље) су краћи

цитоплазматични наставци. Изграђени су од микротубула

(микроцевчица) које имају протеинску природу.

БАЗАЛНА ТЕЛАШЦАУ основи сваке трепље и бича

налазе се базална телашца изграђена од микроцевчица.

Базално телашце преноси АТП.

ЦЕНТРИОЛИсу изграђени од микроцевчица,

цилиндричног су облика и налазе се у паровима, под

правим углом један у односу на други. Налазе се у близини

једровог овоја (искључиво код животињских ћелија) и имају улогу у формирању деобног вретена при ћелијској деоби.

ВАКУОЛЕсу цитоплазмине органеле које

одликују биљне ћелије. Омеђене су мембраном која се

означава као тонопласт. Унутрашњост вакуоле

испуњена је вакуоларним садржајем. Унутар вакуоле

разлажу се бројни супстрати