Apibūdinti ląstelės pagrindinius organoidus
ir paaiškinti jų funkcijas
Prieš pradedant nagrinėti ląstelę ir jos organoidus, vertėtų žinoti pagrindinius ląstelę apimančius teiginius. Visų pirma, ląstelė – tai visų organizmų sandaros ir vystymosi vienetas, mažiausias gyvo organizmo vienetas. Ląstelės yra išsidėsčiusios tarpląstelinėje medžiagoje, kuri joms teikia mechaninio tvirtumo. Visų vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų ląstelės yra panašios savo sandara, chemine sudėtimi, svarbiausiais gyvybinės veiklos ir medžiagų apykaitos požymiais. Pagal sandarą jos yra skirstomos į dvi grupes: tai ikibranduolinės ląstelės (prokariotai) ir branduolinės ląstelės (eukariotai).
Kiekvieno organizmo ląstelė yra vieninga gyva sistema. Kiekvienos ląstelės pagrindinės dalys yra šios: apvalkalėlis, citoplazma ir branduolys. Citoplazmoje – pusiau skystoje vidinėje ląstelės terpėje – išsidėsčiusios smulkiausios struktūros – organoidai. Ląstelės pagrindiniai organoidai:
Endoplazminis tinklas
Ribosomos
Mitochondrijos
Lizosomos
Goldžio kompleksas
Ląstelės centras
Membrana
Šie pagrindiniai ląstelių organoidai, panašiai kaip ir kūno organai, atlieka tam tikras gyvybinės veikos funkcijas. Be šių organoidų yra dar ir kiti, kurie yra tik gyvūninėse ar augalinėse ląstelėse.
Ląstelių apvalkalėlis yra sudėtingos sandaros. Jį sudaro išorinis sluoksnis ir po juo esanti plazminė membrana. Gyvūnų ir augalų ląstelės skiriasi išorinio sluoksnio sandara. Augalų, taip pat bakterijų, melsvadumblių ir grybų ląstelių paviršių dengia standus apvalkalėlis. Daugumos augalų ją sudaro ląsteliena.
Ląstelės sienelė labai svarbi: ji yra išorinis karkasas, apsauginis apvalkalėlis, suteikiantis augalinėms ląstelėms stangrumą. Pro sienelę į ląstelės vidų gali patekti vanduo, druskos, daugelio organinių medžiagų molekulės.
Gyvūnų ląstelių paviršiaus sluoksnis, skirtingai negu augalų ląstelių, labai plonas ir elastingas. Šį sluoksnį sudaro polisacharidai ir baltymai. Viršutinis gyvūnų ląstelių sluoksnis vadinamas glikokaliksu. Jis pirmiausiai atlieka gyvūnų ląstelės tiesioginio kontakto su aplinka, su visomis ją supančiomis medžiagomis funkciją, bet jis nėra apsauginis, kaip augalų ląstelių.
Po glikokaliksu ir ląstelės sienele yra plazminė membrana, kuri gaubia citoplazmą ir kurią sudaro baltymai ir lipidai. Jie tvarkingai išsidėstę ir tarp jų vyksta cheminės reakcijos. Plazminė membrana atlieka daug svarbių funkcijų, nuo kurių priklauso ląstelių gyvybinė veikla. Ji sudaro užtvarą tarp ląstelės terpės ir aplinkos. Pro plazminės membranos kalanalus į ląstelę patenka vanduo, atskirų jonų pavidalo druskos, neorganinės ir organinės molekulės. Taip pat pro ją pašalinami į aplinką susidarę produktai. Medžiagų transportavimas – viena svarbiausių plazminio tinklo funkcijų. Ši membrana jungia ląsteles, sudarančias daugialąsčių gyvūnų audinius. O augalų ląstelės susijungia kanalais, pripildytais citoplazmos ir apsuptais plazmine membrana.
Citoplazma, kurią nuo aplinkos skiria plazminė membrana, yra pusiau skysta vidinė ląstelių terpė. Eukariotinių ląstelių citoplazmoje glūdi branduolys ir įvairūs organoidai. Branduolys yra citoplazmos centre. Čia pat glūdi įvairūs intarpai – ląstelės veiklos produktai, vakuolės, smulkučiai vamzdeliai ir siūleliai. Čia vyksta svarbiausi medžiagų apykaitos procesai, ji jungia branduolį ir visus organoidus į bendrą visumą ir užtikrina jų sąveiką kaip vieningos gyvos sistemos veiklą.
Kiekvienoje vienaląsčių ir daugialąsčių gyvūnų bei augalų ląstelėje yra branduolys. Jo dydis ir forma priklauso nuo ląstelės dydžio. Dauguma ląstelių turi vieną branduolį, todėl jos vadinamos vienbranduolinėmis. Bet yra ir daugiabranduolinių ląstelių (kepenų, raumenų, pirmuonių).
Branduolio sandara ir funkcijos įvairiais ląstelės gyvenimo periodais nevienodos. Nesidalijančios ląstelės branduolį sudaro:
a) branduolio sultys
b) branduolio apvalkalėlis
c) branduolėlis
d) chromosomos.
Branduolio apvalkalėlis skiria branduolį nuo citoplazmos. Jis susideda iš išorinės ir vidinės membranų (atitinka plazminės membranos sudėtį), tarp kurių yra pusiau skystos medžiagos pripildyta ertmė. Apvalkalėlyje yra daugybė smulkių porų.
Branduolio sultys – pusiau skysta medžiaga – vidinė branduolio terpė. Čia yra branduolėliai ir chromosomos.
Branduolėlis – standus apvalus kūnelis, kurio dydis gali kisti. Jų skaičius įvairiais ląstelės bei organizmų gyvybinės veiklos periodais irgi kinta. Jame yra RNR ir baltymų. Taip pat branduolėliai susiję su chromosomomis; juose sintetinamos RNR.
Chromosomos – svarbiausia brnaduolio sudėtinė dalis. Jos išsidėsčiusios branduolio sultyse ir susipynusios tarpusavyje. Itin svarbus procesas, susijęs su chromosomomis, vykstantis interfazės metu – DNR sintezė, kuomet kiekviena chromosoma padvigubėja.
Visą vidinę citoplazmos zoną užpildo smulkūs kanalai ir ertmės. Šie kanalai šakojasi, jungiasi vienas su kitu ir sudaro tinklą, vadinamą endoplazminiu tinklu.
Endoplazminis tinklas būna dviejų tipų – grūdėtasis ir lygusis. Ant membranų kanalų ir grūdėtojo tinklo ertmėse yra daugybė mažų apvalių kūnelių
ribosomų, kurios suteikia membranoms gruoblėta vaizdą. Lygiojo endoplazminio tinklo membranos neperneša ribosomų savo paviršiumi.
Endoplazminis tinklas atlieka daugelį įvairių funkcijų. Svarbiausioji grūdėtojo endoplazminio tinklo funkcija – dalyvavimas baltymų sintezėje, kuri vyksta ribosomose.