Membrana este formată din două straturi de molecule de lipide (bistrat), în care sunt încorporate proteine. Unele molecule de lipide și proteine ​​au carbohidrați atașați de ele. Nu sunt mulți dintre ei. Grosimea membranei este de aproximativ 10 nm (0,00001 mm). Partea principală a membranei este un strat continuu de molecule de fosfolipide. Acest lichid strat scufundat în molecule de molecule de proteine ​​de structură și funcții diferite. Proteinele nu acoperă complet stratul dublu lipidic, ci sunt localizate în el individual sau în grupuri. În general, asta îmi amintește mozaic(Fig. 2. B. C). În acest sens, se numește modelul de membrană acceptat în prezent mozaic lichid. Proteinele sunt capabile mişcare de-a lungul stratului lipidic. Se mișcă și moleculele stratului lipidic. Este clar că mișcarea moleculelor membranei modifică caracteristicile fizico-chimice ale acestora din urmă, iar aceasta, la rândul său, modifică caracteristicile funcționale ale membranei. Trebuie remarcat faptul că membrana plasmatică a majorității celulelor nu are forma unei sfere perfecte. Dimpotrivă, are multe proeminențe și depresiuni care își schimbă constant forma și dimensiunea. Rezultatele recente au adus unele ajustări la teoria structurii membranei. S-a demonstrat că nu toate proteinele membranare sunt capabile de mișcare, iar unele regiuni ale membranei diferă ca structură de stratul dublu lipidic clasic.

Molecula de fosfolipide arată ca un cap cu două cozi (Fig. 2 A). Capul (glicerolul) este solubil în apă, hidrofil, cozile (acizii grași) sunt insolubile în apă, hidrofobe. Prin urmare, fiind în apă, molecule spontan ocupă o anumită poziţie în raport cu faza apoasă. Pornind de la moleculele de apă, cozile sunt situate adânc în stratul lipidic, iar capetele solubile în apă sunt orientate spre mediul apos extern și intern (Fig. 2. B). Stratul dublu lipidic se numește matrice. De remarcată este prezența în membranele celulare a lipidelor, a căror coadă conține acizi grași care au în structură legături duble localizate prin gruparea CH 2 (– CH = CH – CH = CH – CH –). Astfel de acizi grași sunt numiți nesaturați. Acești acizi sunt cei mai sensibili la efectele speciilor reactive de oxigen (ROS), care sunt prezente în mod constant în corpul tuturor ființelor vii. Numărul lor crește în special în diferite boli. Acest lucru poate duce la consecințe negative, așa cum vom discuta mai jos.

Proteinele înglobate în matrice (Fig. 2 B) sunt localizate diferit. Unele de pe suprafața interioară și exterioară a stratului lipidic sunt proteine ​​aproape membranare sau de suprafață, altele sunt semi-imersate în membrană - proteine ​​semi-integrale, iar altele pătrund întreaga membrană - proteine ​​integrale. Proteinele semi-integrale și integrale sunt de obicei combinate sub același termen, proteine ​​intrinseci, deoarece sunt greu de distins unele de altele. Proteinele integrale se găsesc cel mai adesea în membrane. Ele pot fi reprezentate fie printr-o moleculă și îndeplinesc orice funcție, fie printr-un grup (ansamblu) de proteine. Fiecare membru al ansamblului îndeplinește un rol strict definit. Aceste complexe îndeplinesc, de asemenea, una sau mai multe funcții terminale.

Orez. 2. Structura schematică a membranei plasmatice.

Trebuie remarcat faptul că proteinele enzimatice integrale și de suprafață care funcționează în membrană își schimbă poziția destul de des. În unele cazuri, este dificil să se determine cărui tip (de suprafață sau integrală) îi aparține o anumită proteină membranară. De exemplu, enzima fosfolipaza A, depusă pe membrană, este o proteină de suprafață, dar apoi este activată, devine o proteină integrală și, interacționând cu lipidele bistratului, formează acid arahidonic din acestea (Fig. 3). Acesta din urmă părăsește membrana și este transformat în alți compuși activi care participă la dezvoltarea diferitelor procese patologice.

Na+, K+-ATPaza Adrenoreceptor Adenilat ciclază

Ca2+-ATPaza

Fosfolipaza

Na + , K + Ca 2+ Arahidonic

acid proteina G Glicogen

Orez. 3. Schema ipotetică de localizare a unor proteine ​​membranare

Dimpotrivă, proteinele implicate în mișcarea substanțelor prin membrană sunt de exemplu, proteinele implicate în difuzia facilitată a Na +, K + -ATPazei sau Ca 2+ -ATPazei, de regulă, nu își schimbă poziția, funcționând ca proteine ​​integrale (Fig. 3). Și, în sfârșit, așa cum am spus deja, membrana poate conține complexe complexe de mai multe proteine ​​conectate într-un singur ansamblu cu o singură sarcină. Astfel de complexe includ proteine ​​care participă la conducerea unui semnal informațional prin membrană (Fig. 3). Acesta din urmă include un complex care conține trei proteine ​​- receptor adrenergic, proteina G și adenilat ciclază. Toate aceste proteine ​​sunt esențiale în funcționarea normală a celulei și în patologie. Despre asta vom vorbi mai jos.

Pe lângă lipide și proteine, membrana conține carbohidrați, dar aceștia nu sunt localizați ca componente independente, ci ca componente ale lipidelor (glicolipide) sau proteinelor (glicoproteinelor). Carbohidrații sunt localizați pe suprafața exterioară a plasmalemei.

Membrană biologică universală format dintr-un strat dublu de molecule de fosfolipide cu o grosime totală de 6 microni. În acest caz, cozile hidrofobe ale moleculelor de fosfolipide sunt întoarse spre interior, unele către altele, iar capetele hidrofile polare sunt întoarse spre exteriorul membranei, spre apă. Lipidele asigură proprietățile fizico-chimice de bază ale membranelor, în special ale acestora fluiditate la temperatura corpului. În acest dublu strat lipidic sunt încorporate proteine.

Ele sunt împărțite în integrală(penetrează întregul strat dublu lipidic), semi-integral(penetrează până la jumătate din stratul dublu lipidic) sau suprafața (situată pe suprafața interioară sau exterioară a stratului dublu lipidic).

În acest caz, moleculele de proteine ​​sunt situate într-un model mozaic în stratul dublu lipidic și pot „pluti” în „marea lipidică” ca aisbergurile, datorită fluidității membranelor. În funcție de funcția lor, aceste proteine ​​pot fi structural(menține o anumită structură a membranei), receptor(formă receptori pentru substanțele biologic active), transport(transport substante prin membrana) si enzimatic(cataliza anumite reactii chimice). Acesta este în prezent cel mai recunoscut model mozaic fluid membrana biologică a fost propusă în 1972 de Singer și Nikolson.

Membranele îndeplinesc o funcție de demarcație în celulă. Ele împart celula în compartimente, în care procesele și reacțiile chimice pot avea loc independent unele de altele. De exemplu, enzimele hidrolitice agresive ale lizozomilor, capabile să descompună majoritatea moleculelor organice, sunt separate de restul citoplasmei printr-o membrană. Dacă este distrus, are loc autodigestia și moartea celulelor.

Având un plan structural general, diferitele membrane celulare biologice diferă prin compoziția chimică, organizarea și proprietățile lor, în funcție de funcțiile structurilor pe care le formează.

Membrana plasmatica, structura, functiile.

Citolema este o membrană biologică care înconjoară celula din exterior. Aceasta este cea mai groasă (10 nm) și cea mai complexă membrană celulară organizată. Se bazează pe o membrană biologică universală acoperită la exterior glicocalixși din interior, din partea citoplasmei, stratul submembranar(Fig. 2-1B). Glicocalix(3-4 nm grosime) este reprezentată de regiunile exterioare, carbohidrate, ale proteinelor complexe - glicoproteinele și glicolipidele care alcătuiesc membrana. Aceste lanțuri de carbohidrați joacă rolul de receptori care asigură faptul că celula recunoaște celulele vecine și substanța intercelulară și interacționează cu acestea. Acest strat include, de asemenea, proteine ​​de suprafață și semi-integrale, ale căror regiuni funcționale sunt situate în zona supramembrană (de exemplu, imunoglobuline). Glicocalixul conține receptori de histocompatibilitate, receptori pentru mulți hormoni și neurotransmițători.

Strat submembranos, cortical format din microtubuli, microfibrile și microfilamente contractile, care fac parte din citoscheletul celular. Stratul submembranar menține forma celulei, îi creează elasticitatea și asigură modificări ale suprafeței celulei. Datorită acestui fapt, celula participă la endo- și exocitoză, secreție și mișcare.

Citolema funcționează multe funcții:

1) delimitare (citolema separă, delimitează celula de mediu și asigură legătura acesteia cu mediul extern);

2) recunoașterea de către această celulă a altor celule și atașarea la acestea;

3) recunoașterea de către celulă a substanței intercelulare și atașarea la elementele acesteia (fibre, membrana bazală);

4) transportul de substanțe și particule în și din citoplasmă;

5) interacțiunea cu moleculele de semnalizare (hormoni, mediatori, citokine) datorită prezenței unor receptori specifici pentru acestea pe suprafața sa;

1. asigură deplasarea celulară (formarea pseudopodiilor) datorită conexiunii citolemei cu elementele contractile ale citoscheletului.

Citolema conține numeroase receptori, prin care substanțe biologic active ( liganzi, molecule de semnalizare, primi mesageri: hormoni, mediatori, factori de crestere) actioneaza asupra celulei. Receptorii sunt senzori macromoleculari determinați genetic (proteine, glico- și lipoproteine) încorporați în citolemă sau localizați în interiorul celulei și specializați în perceperea unor semnale specifice de natură chimică sau fizică. Substanțele biologic active, atunci când interacționează cu un receptor, provoacă o cascadă de modificări biochimice în celulă, transformându-se într-un răspuns fiziologic specific (modificarea funcției celulare).

Toți receptorii au un plan structural general și sunt formați din trei părți: 1) supramembrană, care interacționează cu substanța (ligand); 2) intramembranar, care efectuează transferul de semnal și 3) intracelular, cufundat în citoplasmă.

Tipuri de contacte intercelulare.

Citolema este, de asemenea, implicată în formarea de structuri speciale - conexiuni intercelulare, contacte, care asigură o interacțiune strânsă între celulele adiacente. Distinge simpluŞi complex conexiuni intercelulare. ÎN simplu La joncțiunile intercelulare, citolemele celulelor se apropie de o distanță de 15-20 nm și moleculele glicocalixului lor interacționează între ele (Fig. 2-3). Uneori, proeminența citolemei unei celule intră în adâncitura unei celule adiacente, formând conexiuni zimțate și asemănătoare degetelor (conexiuni „de tip blocare”).

Complex Există mai multe tipuri de conexiuni intercelulare: blocare, interblocareŞi comunicare(Fig. 2-3). LA blocare compușii includ contact strâns sau zona de blocare. În acest caz, proteinele integrale ale glicocalixului celulelor învecinate formează un fel de rețea celulară de-a lungul perimetrului celulelor epiteliale învecinate în părțile lor apicale. Datorită acesteia, golurile intercelulare sunt închise și delimitate de mediul extern (Fig. 2-3).

Orez. 2-3. Diferite tipuri de conexiuni intercelulare.

1. Conexiune simplă.
2. Conexiune strânsă.
3. Curea adezivă.
4. Desmosom.
5. Hemidesmozomul.
6. Slot (comunicare) conexiune.
7. Microvilozități.

(După Yu. I. Afanasyev, N. A. Yurina).

LA închegată, racordurile de ancorare includ adeziv centuraŞi desmozomi. Curea adezivă situat în jurul părților apicale ale celulelor epiteliale cu un singur strat. În această zonă, glicoproteinele integrale ale glicocalixului celulelor învecinate interacționează între ele, iar proteinele submembranare, inclusiv mănunchiuri de microfilamente de actină, se apropie de ele din citoplasmă. Desmozomi (pete de aderență)– structuri pereche cu o dimensiune de aproximativ 0,5 microni. În ele, glicoproteinele citolemei celulelor învecinate interacționează strâns, iar din partea celulelor din aceste zone, mănunchiuri de filamente intermediare ale citoscheletului celular sunt țesute în citolemă (Fig. 2-3).

LA conexiuni de comunicare include joncțiuni gap (nexus) și sinapse. Legături au o dimensiune de 0,5-3 microni. În ele, citolemele celulelor învecinate se apropie de 2-3 nm și au numeroase canale ionice. Prin intermediul acestora, ionii pot trece de la o celulă la alta, transmitând excitația, de exemplu, între celulele miocardice. Sinapsele caracteristice țesutului nervos și apar între celulele nervoase, precum și între celulele nervoase și efectoare (mușchi, glandulare). Au o despicatură sinaptică, unde, la trecerea unui impuls nervos, un neurotransmițător este eliberat din partea presinaptică a sinapsei, care transmite impulsul nervos către o altă celulă (pentru mai multe detalii, vezi capitolul „Țesut nervos”).

Membrana celulară este un strat dublu de molecule de fosfolipide (dublu strat) cu inserții de molecule de proteine ​​situate liber. Grosimea membranei celulare exterioare este cel mai adesea de 6-12 nm.
Proprietățile membranei: formarea unui compartiment (spațiu închis), permeabilitatea selectivă, asimetria structurii, fluiditatea.
Funcțiile membranei:
. transport de substanțe în și din celulă, schimb de gaze;
. receptor; contactele dintre celulele unui organism multicelular (structuri cu o singură membrană, exterioare
membrana în mitocondrii, membrana exterioară și interioară a nucleului);
. granița dintre mediul extern și cel intern al celulei;
. pliurile modificate ale membranei formează multe organele celulare (mezozom).
Baza membranelor este un strat dublu lipidic (vezi Fig. 1). Moleculele de lipide au o natură duală, manifestată prin modul în care se comportă în raport cu apa. Lipidele constau dintr-un cap polar (adică hidrofil, are afinitate pentru apă) și două cozi nepolare (hidrofobe). Toate moleculele sunt orientate în același mod: capetele moleculelor sunt în apă, iar cozile de hidrocarburi sunt deasupra suprafeței sale.


Orez. 1. Structura membranei plasmatice
Moleculele de proteine ​​sunt, parcă, „dizolvate” în stratul dublu lipidic al membranei. Ele pot fi localizate numai pe exteriorul sau numai pe suprafața interioară a membranei, sau doar parțial scufundate în stratul dublu lipidic.
Funcțiile proteinelor în membrane:
. diferențierea celulelor în țesuturi (glicoproteine);
. transportul moleculelor mari (pori și canale, pompe);
. promovarea restabilirii leziunilor membranei prin administrarea de fosfolipide;
. catalizarea reacțiilor care au loc pe membrane;
. conexiunea reciprocă a părților interne ale celulei cu spațiul înconjurător;
. menținerea structurii membranei;
. primirea și convertirea semnalelor chimice din mediu (receptori).

Transportul substanțelor prin membrană

În funcție de necesitatea utilizării energiei pentru transportul substanțelor, se face distincția între transportul pasiv, care are loc fără consumul de ATP, și transportul activ, în timpul căruia se consumă ATP.
Transportul pasiv se bazează pe diferența de concentrații și sarcini. În acest caz, substanțele se deplasează dintr-o zonă cu o concentrație mai mare într-o zonă cu una mai mică, adică. de-a lungul gradientului de concentrație. Dacă molecula este încărcată, atunci transportul ei este afectat și de gradientul electric. Viteza de transport depinde de mărimea gradientului. Metode de transport pasiv prin membrană:
. difuzie simplă – direct prin stratul lipidic (gaze, molecule polare nepolare sau mici neîncărcate). Difuzia apei prin membrane - osmoza;
. difuzia prin canale membranare - transportul moleculelor si ionilor incarcati;
. difuzie facilitată - transport de substanțe folosind proteine ​​speciale de transport (zaharuri, aminoacizi, nucleotide).
Transportul activ are loc împotriva unui gradient electrochimic cu ajutorul proteinelor purtătoare. Unul dintre aceste sisteme se numește pompă de sodiu-potasiu sau ATPaza sodiu-potasiu (Fig. 8). Această proteină este remarcabilă prin faptul că consumă o cantitate colosală de ATP - aproximativ o treime din ATP sintetizat în celulă. Aceasta este o proteină care transportă ionii de potasiu în interior prin membrană și ionii de sodiu în exterior. Rezultatul este că sodiul se acumulează în exteriorul celulelor.


Orez. 8. Pompa potasiu sodiu
Faze de funcționare a pompei:
. din interiorul membranei, ionii de sodiu și o moleculă de ATP intră în proteina pompei, iar din exterior - ionii de potasiu;
. ionii de sodiu se combină cu o moleculă de proteină, iar proteina capătă activitate de ATPază, adică. capacitatea de a provoca hidroliza ATP, însoțită de eliberarea de energie care conduce pompa;
. fosfatul eliberat în timpul hidrolizei ATP este adăugat la proteină;
. modificări conformaționale ale proteinei, aceasta devine incapabilă să rețină ionii de sodiu, iar aceștia sunt eliberați și părăsesc celula;
. proteinele atașează ionii de potasiu;
. fosfatul este scindat din proteină și conformația proteinei se schimbă din nou;
. eliberarea ionilor de potasiu în celulă;
. proteina își reia capacitatea de a atașa ionii de sodiu.
Într-un ciclu de funcționare, pompa pompează 3 ioni de sodiu din celulă și pompează 2 ioni de potasiu. O sarcină pozitivă se acumulează în exterior. În același timp, sarcina din interiorul celulei este negativă. Ca rezultat, orice ion pozitiv poate fi transferat prin membrană relativ ușor, datorită faptului că există o diferență de sarcină. Astfel, printr-o proteină dependentă de sodiu pentru a transporta glucoza, se atașează din exterior un ion de sodiu și o moleculă de glucoză, iar apoi, datorită faptului că ionul de sodiu este atras spre interior, proteina transportă cu ușurință atât sodiu, cât și glucoză în interior. Același principiu se bazează pe faptul că celulele nervoase au aceeași distribuție a sarcinii, iar acest lucru va permite trecerea sodiului și va crea foarte rapid o schimbare a sarcinii numită impuls nervos.
Moleculele mari trec prin membrană în timpul endocitozei. În acest caz, membrana formează o invaginare, marginile ei se îmbină și veziculele - saci cu o singură membrană - sunt eliberate în citoplasmă. Există două tipuri de endocitoză: fagocitoză (absorbție de particule solide mari) și pinocitoză (absorbție de soluții).
Exocitoza este procesul de îndepărtare a diferitelor substanțe din celulă. În acest caz, veziculele se îmbină cu membrana plasmatică, iar conținutul lor este îndepărtat în afara celulei.

Prelegere, rezumat. Structura și funcțiile membranei plasmatice. Transportul substanțelor pe o membrană - concept și tipuri. Clasificare, esență și caracteristici. 2018-2019.

Are o grosime de 8-12 nm, deci este imposibil să-l examinezi cu un microscop cu lumină. Structura membranei este studiată cu ajutorul unui microscop electronic.

Membrana plasmatică este formată din două straturi de lipide - un strat bilipid sau dublu strat. Fiecare moleculă este alcătuită dintr-un cap hidrofil și o coadă hidrofobă, iar în membranele biologice lipidele sunt localizate cu capul în afară și cozile în interior.

Numeroase molecule de proteine ​​sunt scufundate în stratul bilipid. Unele dintre ele sunt situate pe suprafața membranei (externă sau internă), altele pătrund în membrană.

Funcțiile membranei plasmatice

Membrana protejează conținutul celulei de deteriorare, menține forma celulei, permite selectiv substanțele necesare în celulă și elimină produsele metabolice și asigură, de asemenea, comunicarea între celule.

Funcția de barieră, delimitare a membranei este asigurată de un strat dublu de lipide. Împiedică răspândirea conținutului celulei, amestecarea cu mediul sau fluidul intercelular și împiedică pătrunderea substanțelor periculoase în celulă.

Un număr dintre cele mai importante funcții ale membranei citoplasmatice sunt îndeplinite de proteinele scufundate în ea. Cu ajutorul proteinelor receptorilor, poate percepe diverse iritații pe suprafața sa. Proteinele de transport formează cele mai fine canale prin care potasiul, calciul și alți ioni de diametru mic trec în și din celulă. Proteinele enzimatice asigură procese vitale în celula însăși.

Particulele mari de alimente care nu pot trece prin canalele subțiri ale membranei intră în celulă prin fagocitoză sau pinocitoză. Denumirea generală a acestor procese este endocitoză.

Cum apare endocitoza - pătrunderea particulelor mari de alimente în celulă?

Particula alimentară intră în contact cu membrana exterioară a celulei și în acest punct se formează o invaginare. Apoi, particula înconjurată de o membrană intră în celulă, se formează o vacuolă digestivă, iar enzimele digestive pătrund în vezicula rezultată.

Globulele albe care pot capta și digera bacteriile străine se numesc fagocite.

În cazul pinocitozei, invaginarea membranei nu captează particule solide, ci picături de lichid cu substanțe dizolvate în ea. Acest mecanism este una dintre principalele căi prin care substanțele pătrund în celulă.

Celulele vegetale acoperite cu un strat dur de perete celular deasupra membranei nu sunt capabile de fagocitoză.

Procesul invers al endocitozei este exocitoza. Substanțele sintetizate în celulă (de exemplu, hormonii) sunt ambalate în vezicule membranare, se apropie de membrană, sunt încorporate în aceasta, iar conținutul veziculei este eliberat din celulă. În acest fel, celula poate scăpa de produsele metabolice inutile.

Celulă– o unitate elementară a unui sistem viu. Diverse structuri ale unei celule vii care sunt responsabile pentru îndeplinirea unei anumite funcții sunt numite organele, ca și organele unui întreg organism. Funcțiile specifice dintr-o celulă sunt distribuite între organele, structuri intracelulare care au o anumită formă, precum nucleul celular, mitocondriile etc.

Structuri celulare:

Citoplasma. O parte esențială a celulei, închisă între membrana plasmatică și nucleu. Citosol este o soluție apoasă vâscoasă de diferite săruri și substanțe organice, impregnată cu un sistem de fire proteice - citoschelete. Cele mai multe procese chimice și fiziologice ale celulei au loc în citoplasmă. Structura: Citosol, citoschelet. Funcții: include diverse organite, mediul celular intern
Membrana plasmatica. Fiecare celulă de animale, plante, este limitată de mediu sau de alte celule de o membrană plasmatică. Grosimea acestei membrane este atât de mică (aproximativ 10 nm) încât poate fi văzută doar cu un microscop electronic.

Lipidele formează un strat dublu în membrană, iar proteinele pătrund în toată grosimea acesteia, sunt scufundate la diferite adâncimi în stratul lipidic sau sunt situate pe suprafețele exterioare și interioare ale membranei. Structura membranelor tuturor celorlalte organite este similară cu membrana plasmatică. Structura: strat dublu de lipide, proteine, carbohidrati. Funcții: restrângerea, păstrarea formei celulelor, protecția împotriva deteriorării, reglator al aportului și eliminarea substanțelor.

Lizozomi. Lizozomii sunt organite legate de membrană. Au o formă ovală și un diametru de 0,5 microni. Acestea conțin un set de enzime care distrug substanțele organice. Membrana lizozomilor este foarte puternică și împiedică pătrunderea propriilor enzime în citoplasma celulei, dar dacă lizozomul este deteriorat de orice influențe externe, atunci întreaga celulă sau o parte a acesteia este distrusă.
Lizozomii se găsesc în toate celulele plantelor, animalelor și ciupercilor.

Prin digerarea diferitelor particule organice, lizozomii furnizează „materii prime” suplimentare pentru procesele chimice și energetice din celulă. Când celulele sunt înfometate, lizozomii digeră unele organele fără a ucide celula. Această digestie parțială oferă celulei minimul necesar de nutrienți pentru o perioadă de timp. Uneori, lizozomii digeră celule întregi și grupuri de celule, ceea ce joacă un rol semnificativ în procesele de dezvoltare la animale. Un exemplu este pierderea unei cozi atunci când un mormoloc se transformă într-o broască. Structura: vezicule ovale, membrana in exterior, enzime in interior. Funcții: descompunerea substanțelor organice, distrugerea organelelor moarte, distrugerea celulelor uzate.

Complexul Golgi. Produsele biosintetice care intră în lumenele cavităților și tubilor reticulului endoplasmatic sunt concentrate și transportate în aparatul Golgi. Acest organel măsoară 5-10 μm.

Structura: cavități (bule) înconjurate de membrane. Funcții: acumulare, ambalare, excreție de substanțe organice, formare de lizozomi

Reticulul endoplasmatic. Reticulul endoplasmatic este un sistem pentru sinteza și transportul substanțelor organice în citoplasma unei celule, care este o structură deschisă a cavităților conectate.
De membranele reticulului endoplasmatic sunt atașate un număr mare de ribozomi - cele mai mici organele celulare, în formă de sfere cu un diametru de 20 nm. și constând din ARN și proteine. Sinteza proteinelor are loc pe ribozomi. Apoi proteinele nou sintetizate intră în sistemul de cavități și tubuli, prin care se deplasează în interiorul celulei. Cavități, tubuli, tuburi din membrane, ribozomi de pe suprafața membranelor. Funcții: sinteza substanțelor organice cu ajutorul ribozomilor, transportul substanțelor.

Ribozomi. Ribozomii sunt atașați de membranele reticulului endoplasmatic sau sunt liberi în citoplasmă, sunt aranjați în grupuri, iar proteinele sunt sintetizate pe ele. Compoziția proteinelor, ARN ribozomal Funcții: asigură biosinteza proteinelor (asamblarea unei molecule proteice din).
Mitocondriile. Mitocondriile sunt organite energetice. Forma mitocondriilor este diferită, pot fi altele, în formă de tijă, filamentoase, cu un diametru mediu de 1 micron. și 7 µm lungime. Numărul de mitocondrii depinde de activitatea funcțională a celulei și poate ajunge la zeci de mii în mușchii de zbor ai insectelor. Mitocondriile sunt delimitate la exterior de o membrană exterioară, sub care se află o membrană interioară, formând numeroase proiecții - cristae.

În interiorul mitocondriilor se află ARN, ADN și ribozomi. În membranele sale sunt încorporate enzime specifice, cu ajutorul cărora energia nutrienților este transformată în energie ATP în mitocondrii, care este necesară pentru viața celulei și a organismului în ansamblu.

Membrană, matrice, excrescențe - cristae. Funcții: sinteza moleculei ATP, sinteza propriilor proteine, acizi nucleici, carbohidrați, lipide, formarea propriilor ribozomi.

Plastide. Doar în celulele vegetale: leucoplaste, cloroplaste, cromoplaste. Funcții: acumularea de substanțe organice de rezervă, atragerea insectelor polenizatoare, sinteza de ATP și carbohidrați. Cloroplastele au forma unui disc sau o minge cu un diametru de 4-6 microni. Cu o membrană dublă - externă și internă. În interiorul cloroplastei există ADN ribozom și structuri membranare speciale - grana, conectate între ele și cu membrana interioară a cloroplastei. Fiecare cloroplast are aproximativ 50 de boabe, dispuse într-un model de șah pentru a capta mai bine lumina. Membranele Gran conțin clorofilă, datorită căreia energia luminii solare este transformată în energia chimică a ATP. Energia ATP este utilizată în cloroplaste pentru sinteza compușilor organici, în principal carbohidrați.
Cromoplastele. Pigmenții roșii și galbeni găsiți în cromoplaste dau diferitelor părți ale plantei culorile lor roșii și galbene. morcovi, fructe de roșii.

Leucoplastele sunt locul acumulării unui nutrient de rezervă – amidonul. Există mai ales multe leucoplaste în celulele tuberculilor de cartofi. La lumină, leucoplastele se pot transforma în cloroplaste (în urma cărora celulele cartofului devin verzi). Toamna, cloroplastele se transformă în cromoplaste, iar frunzele și fructele verzi devin galbene și roșii.

Centrul celular. Este format din doi cilindri, centrioli, situati perpendicular unul pe altul. Functii: suport pentru filete ax

Incluziunile celulare fie apar în citoplasmă, fie dispar în timpul vieții celulei.

Incluziunile dense, sub formă de granule, conțin nutrienți de rezervă (amidon, proteine, zaharuri, grăsimi) sau deșeuri celulare care nu pot fi încă îndepărtate. Toate plastidele celulelor vegetale au capacitatea de a sintetiza și acumula nutrienți de rezervă. În celulele plantelor, depozitarea nutrienților de rezervă are loc în vacuole.

Boabe, granule, picături Funcții: formațiuni nepermanente care stochează materie organică și energie

Miez. Înveliș nuclear din două membrane, suc nuclear, nucleol. Funcții: stocarea informațiilor ereditare în celulă și reproducerea acesteia, sinteza ARN - informațional, de transport, ribozomal. Membrana nucleară conține spori, prin care are loc schimbul activ de substanțe între nucleu și citoplasmă. Nucleul stochează informații ereditare nu numai despre toate caracteristicile și proprietățile unei celule date, despre procesele care ar trebui să aibă loc în ea (de exemplu, sinteza proteinelor), ci și despre caracteristicile organismului în ansamblu. Informațiile sunt înregistrate în moleculele de ADN, care sunt partea principală a cromozomilor. Nucleul conține un nucleol. Nucleul, datorită prezenței cromozomilor care conțin informații ereditare, funcționează ca un centru care controlează întreaga activitate vitală și dezvoltarea celulei.