Внутрішнє середовище клітини – чи не одна з найскладніших тем із біології, яку потрібно знати для складання іспитів. Річ у тім, що клітини формуються з безлічі компонентів, які виконують власну роль у процесі життєдіяльності різних організмів. У нашому матеріалі ми зібрали основну інформацію про клітинні органели: їхні назви, функції та загальну характеристику. Усе для того, аби максимально спростити вашу підготовку до ДПА та НМТ-2024.
Що таке клітинні органели?
Клітини – це основні структурні та функціональні одиниці живих організмів. Вони здатні до самостійного життя й розмноження та виконують такі функції, як обмін речовин, ріст, регуляція сприйняття подразників тощо.
Кожна клітина має унікальну будову, до якої входять основні органели. Органели – це різноманітні спеціалізовані структури всередині клітини, кожна з яких виконує свою функцію. Органели мають різні розміри, форму та призначення для підтримки життєдіяльності клітини. Ось деякі з найважливіших клітинних органел:
- ядро;
- мітохондрії;
- ендоплазматична сітка (ЕПС);
- Гольджів апарат;
- вакуолі;
- рибосоми;
- хлоропласти;
- лейкопласти.
Читайте також: Хімічні елементи та все, що потрібно про них знати
Характеристика основних клітинних органел
Органели клітин можна класифікувати за наявність мембран:
- Одномембранні органели мають одну мембрану навколо своєї структури. Прикладами одномембранних органел є мітохондрії та вакуолі.
- Двомембранні органели мають дві мембрани. Найвідомішим прикладом двомембранних органел є ядро клітини та хлоропласти в рослин.
- Немембранні органели не мають мембран та зазвичай не мають внутрішньої структури. Прикладами немембранних органел є рибосоми, які розташовуються в цитоплазмі клітини та виконують синтез білків.
А тепер докладніше про основні клітинні органели:
Ядро
Ядро – це центральна й найважливіша клітинна органела. Воно має форму сфери або овалу й розташоване в центрі клітини. Ядро оточене двома мембранами, які утворюють ядерну оболонку. Ці мембрани мають пори, через які рухаються різні молекули (наприклад, РНК та білки, що проходять між ядром та цитоплазмою). У ядрі міститься генетична інформація у вигляді хромосом, які складаються з ДНК та білків.
Функції ядра:
- зберігання генетичної інформації;
- керування клітинними процесами;
- регуляція генної експресії;
- участь у клітинному поділі;
- забезпечення життєдіяльності клітин та передача генетичної інформації від одного покоління клітин до наступного.
Мітохондрія
Мітохондрії – це органели з двошаровою мембраною, які зазвичай мають вигляд довгих трубок або кульок всередині клітини. Вони є основними місцями дихання в клітинах тварин, рослин та інших організмів.
Функції:
- мітохондрії забезпечують клітину енергією, беруть участь у процесі дихання;
- регулюють рівень кальцію в клітині;
- впливають на здатність клітини відповідати на зовнішні подразники;
- є ключовими учасниками в процесі апоптозу (програмованої клітинної смерті), де вони виконують роль у вивільненні факторів, що сприяють знищенню клітини.
Ендоплазматична сітка
Ендоплазматична сітка (ЕПС) – це велика мережа мембран внутрішньої клітини, яка складається з лабіринту трубок та мішків, що пронизують цитоплазму клітини. Ця структура розділена на дві основні частини: гладенька ендоплазматична сітка та гранульована ендоплазматична сітка.
Ендоплазматична сітка є важливим структурним елементом клітин, оскільки вона забезпечує виробництво та обробку білків та ліпідів, а також допомагає в регуляції хімічних реакцій, що відбуваються в клітині.
Рибосоми, прикріплені до гранульованої сітки, грають ключову роль у синтезі білків, а сама сітка відповідає за подальшу обробку та транспортування цих білків у клітині.
Апарат Гольджі
Апарат Гольджі (комплекс Гольджі або Гольджів апарат) – це органела, яка має вигляд стільця та зазвичай розташовується поруч із ядром в еукаріотичних клітинах.
Головні функції апарату Гольджі:
- відповідає за обробку, сортування та транспортування білків та інших макромолекул у клітині;
- формування лізосом, які містять ензими для розкладання відходів та різних макромолекул;
- формування вакуолей у рослинних клітинах, які містять рідину та забезпечують тургорний тиск;
- утворення глікопротеїнів через додавання вуглеводів до білків;
- синтез деяких полісахаридів, що відповідають за підтримку клітинної структури.
Читайте також: Яку роль в організмі людини відіграють вітаміни?
Вакуолі
Вакуолі – це великі мішкоподібні органели, що знаходяться в цитоплазмі рослинних клітин і деяких простих еукаріотичних організмів (наприклад, амеби та водорості). У рослинних клітинах вакуолі є особливо великими та зазвичай займають більшу частину об’єму клітини.
Основні функції вакуолей:
- зберігають органічні речовини (цукри та білки) і неорганічні речовини (мінеральні солі);
- підтримують тургорний тиск, який відповідає за форму та структуру клітини;
- зберігають або виводять воду з клітини, регулюючи її розмір;
- використовуються для контролю за плавучістю та рухом організму у воді;
- виводять токсини;
- беруть участь у фагоцитозі – процесі поглинання та розщеплення поживних частинок чи мікроорганізмів.
Рибосоми
Рибосоми – це маленькі структурні елементи клітини, що складаються з різних білкових та РНК-компонентів. Вони виконують ключову роль у синтезі білків, який є одним із найважливіших процесів у клітині. Рибосоми складаються з двох субодиниць: великої та малої. У процесі синтезу білків ці субодиниці об’єднуються разом для утворення активного комплексу. Рибосоми знаходяться в цитоплазмі або прикріплені до зовнішньої поверхні ендоплазматичної сітки.
Функції:
- виконують процес трансляції, передаючи інформацію з молекули РНК (мРНК), яка містить код генетичної інформації, у послідовність амінокислот у білковому ланцюжку. Цей процес відбувається за допомогою тРНК (транспортної РНК), яка доставляє відповідні амінокислоти до рибосоми;
- є місцем, де відбувається фактичний синтез білків для будівництва тканин, каталізації хімічних реакцій, передачі сигналів тощо.
Хлоропласти
Хлоропласти – це органели, що містяться в рослинних клітинах і відповідають за процес фотосинтезу. Під час нього світлова енергія перетворюється на хімічну енергію. Хлоропласти мають подвійну мембрану, внутрішній простір яких заповнений гелеподібною рідиною стромою. У стромі містяться тилакоїди – структури, що складаються з плоских дисків, на яких розташовані фотосинтетичні пігменти.
Функції хлоропластів:
- проведення фотосинтезу – конвертація вуглекислого газу та води в глюкозу та кисень;
- синтез органічних сполук (амінокислот, ліпідів тощо), які необхідні для клітинного росту та розвитку;
- мають власну ДНК та можуть розмножуватися самостійно через ділення, подібно до бактерій;
- накопичення та збереження глюкози у вигляді крохмалю, який використовується клітиною для будівництва різних органічних сполук.
Лейкопласти
Лейкопласти – це група органел, що містяться в рослинних клітинах, які відповідають за синтез та зберігання органічних сполук. Вони відрізняються від хлоропластів, оскільки не містять пігменту хлорофілу з притаманним зеленим кольором.
Типи лейкопластів:
- Амілопласти: відповідають за синтез та зберігання крохмалю в рослинних клітинах.
- Оліпласти: містять ліпіди, такі як олії та жири, і забезпечують збереження енергії для рослини. Зазвичай знаходяться в насінні та насінних оліях.
- Протопласти: відповідають за синтез та збереження білків у рослинних клітинах.
НМТ із біології не за горами! Щоб гарно підготуватися до іспиту потрібна максимальна концентрація та чіткий план занять. Перше залежить тільки від вас, а щодо плану занять – доручіть це завдання методистам БукіСкул. Вони підберуть для вас найкращого репетитора з біології та сформують індивідуальний графік уроків із предмета. Крім біології тут можна також записатися на додаткові заняття з української мови та літератури, математики, іноземних мов, фізики, хімії та історії України.