Plazminė membrana ir Citoplazma

Plazminė membrana

• Visi gyvieji organizmai sudaryti iš ląstelių.
• Eukariotų (protistų, grybų, augalų ir gyvūnų) ląstelės turi tikrą membrana apgaubtą branduolį ir membranines organėlės.
• Eukariotinę ląstelę sudaro trys neatsiejamos dalys: plazminė membrana, citoplazma ir branduolys.
• Plazminė membrana sudaryta iš fosfolipidų, glikolipidų, glikoproteinų, baltymų ir cholesterolio.
• Pagrindinė jos funkcija – medžiagų patekimo į ląstelę ir šalinimo iš jos reguliavimas.

Citplazma

• Citoplazmą sudaro vanduo ir jame ištirpusios mineralinės medžiagos.
• Joje gausu fermentų, vyksta medžiagų apykaita, išsidėsčiusios organėlės.
• Augalų ir grybų ląstelėse virš plazminės membranos yra ląstelės sienelė.
• Augalų ląstelių sienelė sudaryta iš celiuliozės, o grybų – iš chitino.
• Sienelė suteikia ląstelei formą, atlieka atramos, apsauginę funkcijas, puikiai praleidžia vandenį ir jame ištirpusias medžiagas.
• Çitoplazmos siūleliai - plazmodezmos, esančios augalų ląstelių sienelėje, leidžia augalų ląstelėms jungtis tarpusavyje ir keistis maisto medžiagomis.

Dvimembranės ląstelės organelės: branduolys, mitochondrijos, chloroplastai

• Branduolys – svarbiausia ir didžiausia eukariotinės ląstelės organelė.
• Branduolį gaubia branduolio apvalkalas (1), sudarytas iš dviejų membranų.
• Membranose yra poros (2), pro kurias į branduolį patenka baltymai, o iš jo į citoplazmą keliauja ribosomų subvienetai.
• Branduolys užpildytas nukleoplazma (3), kurioje yra chromatino.
• Chromatinas yra siūliškos sandaros, prieš ląstelei dalijantis jis susiveja į gijas – chromosomas.
• Branduolyje yra branduolėlis (4) (gali būti ir keli).
• Jame sintetinama RNR, kuri reikalinga susidaryti ribosomoms.
• Pagrindinė branduolio funkcija – saugoti DNR, kurioje užkoduota genetinė informacija apie visas kūno ląsteles ir tų ląstelių medžiagų apykaitą.

Mitochondrija

• Mitochondriją supa dviguba membrana, kuri reguliuoja medžiagų judėjimą į mitochondriją ir iš jos.
• Išorinė mitochondijos membrana (1) yra lygi, o vidinė (2) sudaryta iš raukšlių – kristų (5).
• Mitochondrijos yra mažos (vos įžiūrimos pro šviesinį mikroskopą), tačiau kristos padidina membranos paviršiaus plotą, kuris reikalingas aerobiniam kvėpavimui būtinų baltymų kompleksams prisijungti.
• Kristų paviršiuje yra grūdelių, kurie gamina energijos turintį junginį – ATP.
• Mitochondrijas užpildo matriksas (3), kuriame yra ribosomų (4), į žiedus susijungusių DNR (6), fermentų.
• Mitochondrijose vyksta ląstelinis kvėpavimas.
• Tai pagrindinė jų funkcija.
• Daugiau mitochondrijų būna tose ląstelėse, kurioms reikia daug energijos.
• Jų skaičius priklauso ir nuo ląstelės paskirties, ląstelės amžiaus, organizmo rūšies.
• Mitochondrijos dažniausiai būna pailgos arba apskritos formos, bet forma gali kisti.
• Tai priklauso nuo ląstelės ciklo ir rūšies.
• Naujos mitochondrijos susidaro ląstelėje esančioms mitochondrijoms dalijantis pusiau.

Chloroplastas

• Chloroplastų yra tik fotosintezę atliekančiose augalų ląstelėse ir kai kurių protistų ląstelėse.
• Chloroplastą gaubia dviguba membrana (7, 10).
• Jo vidus užpildytas skysta stroma (8), kurioje yra DNR, ribosomų, fotosintezės reakcijoms būtinų fermentų.
• Galima aptikti ir per fotosintezę susidariusių stambių krakmolo grūdelių.
• Stromos viduje yra į suplotus maišelius panašių tilakoidų (11), kurie tam tikrose vietose sudaro krūveles - granas (9).
• Granų tilakoidų membranose yra pigmento chlorofilo, kuris sugeria Saulės šviesą.
• Pagrindinė chloroplasto funkcija - fotosintezės vykdymas.

Vienmembranės ląstelės organelės: endoplazminis tinklas, Goldžio kompleksas, lizosomos, centrinė vakuolė

• Endoplazminis tinklas – tai iš membraninių kanalėlių ir maišelių sudaryta sistema.
• Kanalėliai išsiraizgę po visą ląstelę.
• Prie branduolio apvalkalo išorinės membranos jungiasi grūdėtasis endoplazminis tinklas (2), kurio paviršiuje daug ribosomų.
• Ribosomos (1) – tai maži nemembraniniai kūneliai ant endoplazminio tinklo.
• Jų dar galima rasti citoplazmoje, mitochondrijose, plastidėse.
• Kiekviena ribosoma sudaryta iš dviejų subvienetų, o šie – iš skirtingų RNR ir baltymų.
• Ribosomos susidaro branduolėlyje.
• Grūdėtojo endoplazminio tinklo pagrindinė funkcija – išnešioti ribosomų susintetintus baltymus po ląstelę.
• Neapkibęs ribosomomis endoplazminis tinklas vadinamas lygiuoju endoplazminiu tinklu (7).
• Jame sintetinami lipidai, fosfolipidai ir steroidai.
• Endoplazminio tinklo galuose susidaro mažos pūslelės (6).
• Baltymai ir lipidai supakuojami į pūsleles (5) ir pernešami į Goldžio kompleksą.

Goldžio kompleksas

• Goldžio kompleksas (4) – tai šiek tiek išgaubtų maišelių krūvelė, kurių viena pusė nukreipta į endoplazminį tinklą, o kita – į plazminę membraną.
• Goldžio komplekso šonuose susidaro pūslelės, į kurias supakuojami lipidai ir baltymai (3) ir nunešami plazminės membranos link.
• Dalis pūslelių virsta lizosomomis.

Lizosomos

• Lizosomos – nedidelės, apvalios organelės.
• Tai nuo Goldžio komplekso atsiskyrusios pūslelės, kuriose yra fermentų, padedančių ląstelei virškinti tam tikras medžiagas.
• Lizosomose skaidomi baltymai, angliavandeniai, lipidai, pasenusios ar pažeistos organelės.
• Lizosomos apgaubtos membrana, kuri saugo, kad jose esantys fermentai nesuvirškintų pačios ląstelės.
• Lizosomos padeda ląstelei susinaikinti (tuomet plyšta lizosomų membrana ir išsiskyrę fermentai suvirškina ląstelę).
• Tai vadinama autolize.

Centrinė vakuolė

• Centrinė vakuolė randama augalų ir grybų ląstelėse.
• Gyvūnų ląstelėse centrinės vakuolės nebūna, jų vakuolės smulkios, dažniausiai atlieka medžiagų pernašos funkciją.
• Pirmuonių ląstelėse vakuolės yra specializuotos, pavyzdžiui, pulsuojančioji vakuolė iš ląstelės šalina vandens perteklių, virškinančioji vakuolė geba skaidyti maisto medžiagas.
• Augalų ląstelės centrinė vakuolė pilna ląstelės sulčių, atsarginių maisto medžiagų (cukrų, aminorūgščių), joje randama pigmentų, nuodingųjų medžiagų.
• Kai osmoso būdu į ląstelę skverbiasi vanduo, susidaro turgorinis slėgis, ląstelės tūris padidėja.
• Taip ląstelei suteikiama atrama iš vidaus.
• Tokios turgorizuotos ląstelės suteikia žoliniams augalams ir lapams atramą.
• Netekęs vandens augalas nuvysta, suglemba jo lapai.

Mikroskopo sandara

• Mikroskopai skirstomi į šviesinius (optinius) ir elektroninius.
• Tiek šviesiniame, tiek elektroniniame mikroskope naudojamas spindulių šaltinis.
• Šviesiniame mikroskope vaizdas matomas regimosios šviesos spinduliams kiaurai peršvietus stebimą objektą.
• Elektroniniame mikroskope vaizdas matomas elektronų srautui kiaurai peršvietus tiriamą objektą (taip veikia elektroniniai peršvietimo mikroskopai) arba elektronams atsispindint nuo stebimo objekto paviršiaus (taip veikia rastriniai elektroniniai mikroskopai).
• Šviesiniai mikroskopai didina iki kelių tūkstančių kartų, o elektroniniai – šimtus tūkstančių kartų.
• Tai priklauso nuo bangų ilgio: vidutinis regimosios šviesos bangos ilgis yra 400–720 nm, o elektronų pluošto – apie 0,005 nm.
• Kuo trumpesnis spindulių bangos ilgis, tuo didesnė mikroskopo skiriamoji geba.
• Šviesinio mikroskopo skiriamoji geba yra maždaug 200 nm, o elektroninio – vos 1 nm.
• Augalo ląstelės yra maždaug 100 µm, todėl tokio dydžio ląsteles galima pamatyti pro šviesinį mikroskopą, o ląstelių organelės yra mažesnės negu 200 nm, todėl jų struktūrą galima stebėti tik pro elektroninį mikroskopą.

Apibrėžimai

• Autolizė – savaiminis ląstelės susinaikinimas, kai plyšus lizosomos membranai iš jos išsiskiria fermentai ir suvirškina ląstelę.
• Chromatinas – ląstelės branduolyje esanti siūlų pavidalo medžiaga, sudaryta iš DNR ir baltymų, prieš ląstelės dalijimąsi susiveja į chromosomas.
• Ląstelė – smulkiausias ir svarbiausias gyvo organizmo struktūrinis ir funkcinis vienetas.
• Mikroskopas – prietaisas, skirtas stebėti labai mažus objektus ar jų struktūras.
• Nukleoplazma – branduolio vidų užpildantis tirštas skystis, kuriame yra chromatinas ir branduolėlis.
• Skiriamoji geba – mažiausias atstumas tarp dviejų objektų, kuomet matome juos pro mikroskopą kaip du atskirus.
• Turgorinis slėgis – augalo ląstelėse esantis plazminės membranos ir ląstelės sienelės spaudimas iš vidaus, kai į centrinę vakuolę osmoso būdu skverbiasi vanduo.