Referāts
Šūnas organoīdi
Darba autore: Alīna Mikučanova
11. m klase
Saturs
Šūnas membrāna 3 Citoplazma 4
Ribosomas 5
Endoplazmatiskais tīkls 6
Goldži komplekss 7
Lizosomas 8
Vakuolas 9
Mitohondriji 10
Centrosoma 11
Kodols 12
Peroksisomas 13
Plastīdas…………………………………………………………..14
Šūnas membrāna
Membrāna apņem katru dzīvo šūnu. Tā regulē vielu plūsmu caur šūnu un ārvidi, veic pinocitozi (šķidru pilienu uzņemšanu) un fagocitozi (cietu daļiņu uzņemšanu), uztver kairinājumu un vada ierosu.Tās biezums ir apm.7,5 nm. Membrānā ir divi lipīdu slāņi un olbaltumvielas, kas peld lipīdos. Šūnas ārējā membrānā ir poras .Membrānā izšķir ārējo (plazmatisko)membrānu, kas norobežo protoplazmu un iekšējo membrānu sistēmu (organoīdu membrānas). Plazmatisko membrānu veido lipīdu dubultslānis, kas veido barjeru un aizkavē brīvu difūziju.
Sūnas membrāna atdala citoplazmu un tajā esošos organoīdus no ārējās vides, vienlaikus regulējot vielu apmaiņu starp šūnu un ārējo vidi.
Citoplazma
Citoplazma ir pusšķidra viela, tā apņem šūnas organoīdus un šūnas kodolu . Citoplazmu kopā ar tās šūnas kodolu sauc par protoplastu. Citoplazmā atrodas šūnas organoīdi, kā arī dažādi ieslēgumi un vakuolas. Citoplazmas sastāvā ietilpst ūdens( aptuveni 75-85%), olbaltumvielas(10-12%), ogļhidrāti(4-6%), lipīdi(2-3%), sāļi(1%). Citoplazma ir caurspīdīgs želejveida šķidrums. Citoplazmā atrodas citoskelets- olbaltumvielu tīkls, kas sastāv no mikrocaurulītēm un aktīna un miozīna šķiedrām. Citoskelets nodrošina šūnas iekšējo balstu un kopā ar plazmatisko membrānu nosaka tās formu. Citoplazma saskaņo organoīdu darbību un nodrošina šūnas dzīvotspēju.
Citoplazma sastāv no ūdens u.c. organiskajām un neorganiskajām vielām.
Ribosomas
Ribosomas ir sīki organoīdi, kuru skaits vienā šūnā var sasniegt vairākus tūkstošus. Ap tām nav membrānas. Ribosomās notiek olbaltumvielu sintēze.
Ribosomas ir no 10- 35 lielas nm lielas lodītes, kas atrodas visās dzīvajās šūnās. Ribosomas sastāv no olbaltumvielām un ribonnukleīnskābēm. Ribosomās notiek olbaltumvielu sintēze no citoplazmā esošajām aminoskābēm. Olbaltumvielu sintēze ir ļoti sarežģīts process kurā piedalās vesela ribosomu grupa- poliribosoma. Tajā ietilpst vairāki 10 ribosomu
Katra ribosoma sastāv no divām daļām, jeb subvienībām. Ribosomu novietojums šūna var būt ļoti dažāds. Vairāk brīvo ribosomu ir šūnas, kurās uzkrājas sintizētās olbaltumvielas. Ļoti daudz ribosomu, kas piestiprinājušas pie endoplazmatiskā tīkla membrānā, ir šūnas , kuras izdala olbaltumvielas, piemēram, aizkuņģa dziedzera šūnās, kas producē gremošanas fermentus.
Endoplazmatiskais tīkls
Endoplazmatiskais tīkls ir savstarpēji savienotu kanālu, vakuolu un cisternu sistēma. Tā sienas veido plazmatiskā membrāna, kas ir samērā plāna, apmēram(6-7 nm). Endoplazmatisko tīklu 1945. gadā atklāja ASV zinātnieks Keits Porters.
Endoplazmatiskā tīkla uzbūve dažādās ir atšķirīga. Tā mainās atkarībā no šūnas funkcionālajām īpatnībām.
Izšķir gludo un graudaino endoplazmatisko tīklu. Graudainā endoplazmatiskā tīkla membrāna ir klāta ar nelieliem organoīdiem- ribosomām. Šie tīkli var pāriet viens otra atkarībā no šūnas funkcionālā stāvokļa. Graudainais endoplazmatiskais tīkls parasti ir izvietots tuvāk kodolam.
Dažādas endoplazmatiskā tīkla daļas šūna veic dažādas funkcijas. Gludajā endoplazmatiskajā tīklā noptiek lipidu sintēze. Tur veidojas membrānu fosfolipīdi, holesterīns un noteiktās šūnu grupās arī hormoni. Sintizētie lipīdi tiek transportēti uz citām šūnu daļām un citiem organoīdiem. Gludajā tīklā notiek arī ogļhidrātu sintēze. Ribosomās, kas atrodas graudainā tīkla ārpusē, notiek olbaltumvielu sintēze, šīs olbaltumvielas nonāk arī citās šūnas daļās. Endoplazmatiskais tīkls nodrošina dažādu organismam svarīgu vielu sintēzi.
Goldži komplekss
Sastāv no plakaniem dobumiem, caurulītēm un dažāda lieluma pūslīšiem. To 1898. gadā atklāja itāļu zinātnieks Kamillo Goldži, no viņa uzvārda šis šūnas organoīds ieguva arī tādu nosaukumu. Goldžī komplekss parasti atrodas starp endoplazmatisko tīklu un membrānu. Goldžī kompleksā pa endoplazmatiskā tīkla kanāliem nokļūst sintizētās vielas, kuras tur nokļuvušas pārgrupējas. Goldži kompleksā atrodas fermenti, kas pievienojot cukuru, pārveido olbaltumvielas un lipīdus par glikoproteīniem vai glikolipīdiem. Tie ir nepieciešamo membrānu veidošana, Kā arī ārpus šūnas notiekošajiem procesiem un reakcijām. No goldžī kompleksa atdalās pūslīši ar sintizētajām vielām un virzās uz dažādām šūnas vietām. Daļa pūslīšu pietuvojas plazmatiskajai membrānai un tur izlaiž savu saturu
Goldžī komplekss veido arī lizosomas.
Lizosomas
Lizosomas ir nelieli, ieapaļi ar membrānu apvilkti pūslīši, kak atdalās no Goldži kompleksa. Tās var atrast gan augu, gan dzīvnieku šūnās. Lizosomas satur gremošanas fermentus. Lizosomu svarīgākā funkcija ir dažādu barības vielu sašķelšana. Tās sašķeļ gan atsevišķas olbaltumvielu molekulas, gan veselus mikroorganismus, kas šūnā iekļuvuši fagocitozes vai pitocotozes ceļā. Sašķeltās barības vielas caur lizosomas membrānu difundē citoplazmā. Līdzīga veidā lizosomas šūnā iznīcina bojātos un nefunkcionējošos orgdnoīdus un pat veselas šūnas, piemēram, vardes kurkulim aste izzūd, iedarbojoties lizosomu fermentiem. Cilvēka embrijam sākotnēji pirkstus saista starppirkstu audi, bet lizosomu fermentu darbības rezultātā šie audi noārdās.
Parasti lizosomās esošie fermenti nespēj izkļūt cauri to membrānām un noārdīt pašu, taču, ja šuna ir ievainota vai traumēta, tas var notikt. Šādu šūnas pašiznīcināšanās procesu sauc par autolīzi.
Vakuolas
Vakuolas ir ar membrānu norobežoti pūšļi, kuros atrodas šķidrums. Augu šūnās vakuolas var aizņemt pat vairāk nekā trīs ceturdaļas no šūnas tilpuma. Augu vakuolas ir pildītas ar šūnsulu – organisko un neorganisko vielu šķīdumu ūdenī.Šūnsulas mazšķīstošie sāļi var veidot kristālus. Augu vakuolās uzkrājas barības vielas, pigmenti, kā arī toksiskas vielas. Vakuolas regulē šūnas turgoru, kā arī ūdens un sāļu maiņu.
Dzīvnieku šūnās neveidojas tādas vakuolas kā augu šūnās.
No dzīvniekiem vakuolas ir tikai vienšūņiem. Viņiem raksturīgas gremošanas vakuolas, kas satur gremošanas fermentus uzņemto barības vielu sašķelšanai,un pulsējošās vakuolas, kas regulē osmotisko spiedienu un izdala vielmaiņas galaproduktus.
Mitohondriji.
Mitihondriji ir organoīdi, kas apgādā šūnu ar enerģiju. Tie ir visās augu, sēņu un dzīvnieku šūnās.Visvairāk mitohondriju ir aknu šūnās – aptuveni 2500 mitohondriju viena šūnā. Mitohondriji var būt apaļi, ovāli vai nūjiņveida. To diametrs parasti ir no 0,2 līdz 1 nm, bet garums var sasniegt 7 nm.
Mitohondrija sieniņa sastāv no divām membrānām. Ārējā membrāna ir gluda, bet iekšējā membrāna veido krokas, kuras sauc par kristām. Uz kristām, ir izvietojušies fermenti, kas nodrošina mitohondrijos notiekošās šūnas elpošanas reakcijas. Mitohondriju iekšējas dobums – matrice – ir pildīts ar pusšķidru vielu, kura satur mitohondriju DNS, robosomas un fermentus.
Jauni mitohondriji veidojas, daloties vecajiem.
Mitihondrijos notiek ATP sintēze, izmantojot skābekli organisko vielu sašķelšanai (aerobā oksidēšana). Tur notiek ogļhidrātu un citu bezslāpekļa vielu noārdīšana. Organisko vielu šķelšana sākas citoplazmā, taču tajā nav aerobās oksidēšanas procesam nepieciešamo fermentu. Tur notiek tikai anaerobie (bezskābekļa) procesi, kuru rezultātā veidojas neliela daļa enerģijas. Mitohondrijos norisinās aerobie procesi jeb šūnas elpošana, un tās rezultātā APT saišu veida uzkrājas aptuveni 19 reižu vairāk enerģijas nekā anaerobajās reakcijās. Mitohondrijos sintezētā APT brīvi iekļūst citoplazmā, kodolā, membrānās un dažādos organoīdos.Tur APT ķīmiskā enerģija tiek izmantota šūnas dzīvības procesiem.
Centrosoma.
Centrosoma ir sabiezināta citoplazmas daļa, kas parasti atrodas netālu no kodola. Centrosomā atrodas divi taisnā leņķī viens pret otru novietoti nelieli veidojumi – centriolas, ap kurām ir citoplazmas kārta – centrosfēra. Katru centriolu veido deviņi mikrocaurulīšu tripleti. Centriolām ir svarīga loma šūnas dalīšanās procesā, jo tās nodrošina hromosomu kustību.
Centriolās, tāpat kā mitohondrijos, atrodas nedaudz DNS.
Kodols
Kodols ir šūnas lielākā sastāvdaļa. Parasti tas atrodas šūnas centrā, taču specializētās šūnās var būt novirzīts sāņus. Visbiežāk kodols ir apaļš vai arī ovāls, bet reizēm tas var būt arī iegarens vai citas formas. Kodola lielums vidēji ir 2-10 nm.
Parasti šūnai ir tikai viens kodols, taču ir arī divkodolu( skrimslī) un daudzkodolu( aknās). Kodols ir visās eikariotu un prokariotu šūnās, izņemot šāuri specializētās šūnās, kas nevar vairoties, piemēram, sarkanie asinsķermenīši.
Šūnās kodols satur ģēnetisko jeb iedzimtības materiālu, kas tiek glabāts un nodots citām šūnu paaudzēm nepārmainītā veidā. Kodols regulē šūnas struktūras olbaltumvielu un fermentu sintēzi, kas arī koordinē šūnu darbību.
Kodola apvalks atdala kodolu no citoplazmas. Tas sastāv no divām membrānām, starp kurām ir sprauga. Caur kodola membrānu porām kodolā var viegli iekļūt olbaltumvielas un no tā izkļūt ribosomu subvienības.
Kodolā ir arī nukleplazma jeb kodolplazma. Tā ir pusšķidra viela, kurā atrodas hromatīns un kodoliņš. Tajā ir daudz fermentu. Kodola matricu veido olbaltuvielas, kas atrodas ap kodola membrānu, un nukleplazmā esošās pavedienveida olbaltumvielas. Tās kopā ar hromosomu olbaltumvielām blīvi cārauž kodolu.
Kodoliņi ir tā pat kā lielais kodols ovāli vai apaļi. Tie sastāv galvenokārt no RNS un olbaltuvielām. Šūnas dalīšanās laikā kodoliņi izzūd. Kodoliņos veidojas ribosomu subvienības, kā arī notiek ribosomu RNS sintēze. Cau kodola apvalka porām subvienības nokļūst citoplazmā, kur tiek pabeigta ribosomu veidošana.
Peroksisomas
Gan augu, gan dzīvnieku šūnās sastopamas peroksisomas – nelieli organoīdi, kuros kā vielmaiņas blakusprodukts rodas ūdeņraža peroksīds( h2o2). Tas rodas kā daudzu fermentu darbības blakusprodukts, piemēram, sadalot taukskābes, atsevišķus ogļhidrātus. Peroksisomās daudz ir fermenta katalāzes, kura paveido organismam kaitīgo ūdeņraža peroksīdu par nekaitīgiem galaproduktiem – ūdeni un skābekli.
Katalāze
2h2o2 2h2o+o2
Šo katalāzes īpašību izmanto arī medicīnā, lai attīrītu brūci no netīrumiem. Ja uz nobrāzuma vai citas nelielas brūces uzlej ūdeņraža peroksīda šķīdumu ( ūdeņraža pārskābi), šūnās esoša katalāze to sadala, bet radušies skābekļa burbulīši izvada netīrumus un mikroorganismus no brūcēm.
Plastīdas.
Plastīdas ir augu šūnu organoīdi. Plastīdas iedala hloroplastos, hromoplastos un leikoplastos.
Hloroplasti atrodas augu zaļajās šūnās. Tie piešķir zaļo krāsu, jo satur pigmentu hlorofilu. Hloroplastos notiek fotosintēze – organisko vielu veidošanās no neorganiskajām vielām gaismas ietekmē. Hloroplastos bez hlorofila ir arī citi pigmenti.
Ziedaugu hloroplastiem parasti ir lēcveida forma. To diametrs vidēji ir 4 – 6 nm. Ēnā audzētu augu hloroplasti ir lielāki un satur vairāk hlorofila nekā saulē audzēti augi.
Hloroplastiem, tāpat kā mitohondrijiem, sieniņa satāv na divām membrānām, taču tās atrodas cieši viena pie otras. Iekšēja membrāna aptver hloroplasta dobumu, kas pildīts ar pusšķidru vielu – stromu. Tajā atrodas savstarpēji saistītas struktūras – granas, kas sastāv no nelieliem diskveida ķermenīšiem- tilakoīdiem, kuri izvietoti cits uz cita. Dažādu augu un tu audu šūnas hloroplastu skaits ir atšķirīgs. Augstāko augi šūnās parasti 40-60 hloroplastu.
Hromoplasti atrodas dažādās augu daļās un nosaka sarkano, dzelteno un oranžo augļu, sakņu un ziedu vainaglapu krāsu. Hromoplasti satur pigmentus karotīnoīdus. Tie pastiprina gaismas viļņu absorbciju fotosintēzes laikā.
Leikoplasti ir bezkrāsainas plastīdas, kas atrodas stumbros, bumbuļos, saknēs, augļos un citās augļu saknēs. Leikoplasti uzkrāj rezerves barības vielas, tā ir galvenokārt ciete. Noteiktos apstākļos plastīdas var pārvērsties cita citā. Tā piemēram kartupeļu bumbuļi gaismā kļūst zaļi, jo leikoplasti gaismā pārvēršas par hloroplastiem.