უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა

ბირთვი

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა (ბირთვი)

ეუკარიოტული უჯრედ ორმაგი მემბრანით შემოსაზღვრულ ერთ ან რანმდენიმე ბირთვს შეიცავს, რომელშიც დნმის ძირითადი ნაწილია თავმოყრილი. დმნ მჭიდროდაა დაკავშირებული ცილებთან და მათ ჰისტონურ ცილებს უწოდებენ, დნმ-სთან ერთად ისინი ქრომატინს ქმნიან. ქრომატინის სპირალიზაციის შედეგად მიიღება ქრომოსომა. ბირთვი ამოვსებულია ბირთვის წვენით, მატრიქსით. მატრიქსში ერთი ან რამდენიმე ბირთვაკია , რომელიც შედგება რნმ+ცილა. ბირთვაკები წარმოქმნიან რიბოსომის მცირე და დიდ სუბერთეულებს. ბირთვის გარსში არის ფორები, რომლის მეშვეობითაც ბირთვის მატრიქსსა და ციტოპლაზმას შორის მუდმივად მიმდინარეობს ნივთიერებათა ცვლა.

ენდოპლაზმური ბადე

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა (გლუვი ენდოპლაზმური ბადე)

ენდოპლაზმური ბადე ბირთვთან ახლოს მდებარეობს და ის ყველაზე დიდი ორგანოიდია. არსებობს ხორკლიანი და გლუვი ენდოპლაზმური ბადე, რომლებიც ერთმანეთის გაგრძელებებს წარმოადგენენ. ენდოპლაზმური ბადეები არიან ერთმემბტანიანი სტრუქტურები.
გლუვი ენდოპლაზმურ ბადეში ჩაშენებული ფერმენტები ასინთეზებს სხვადასხვა ცხიმებს (ფოსფოლიპიდს, ცხიმოვან მჟავებს, სტეროიდებს) და მონაწილეობენ ნახშირწყელბის გარდაქმნაში. ღვიძლის შემადგენელი გლუვი ენდოპლაზმური ბადე შეიცავს დეტოქსიკაციურ ფერმენტებს, რომლებიც აუვნებლებს ბაქტერიებს, როგორ უჯრედში ქიმიური გარდაქმნების დროს ასევე მედიკამენტებსა და ეგზოტოცინებს. ფერმენტები ტოქსიკურ ნივტიერებებს ჰიდროფილურ ნივთიერებებად გარდაქმნის. ისინი წყალში აბსოლიტურად ხსნადები ხდებიან და თირკმელებით ადვილად გამოიდევნებიან. გლუვი ენდოპლაზმური ბადე წარმოადგენს კალციუმის დეპოს. კალციუმი ორგანიზმის ნორმალურ ფუნქციონირებას განაპირობებს, ის ფერმენტების აქტივობაზე კუნთის შეკუმშვაზე და ანტიგენების მოქმედებაზე ზემოქმედებს. კალციუმი დეპოდან გაადვილებული დიფუზიით გადადის ციტოპლაზმაში, ხოლო მისი უკან, კონცენტრაციული გრადიენტის საწინააღმდეგოდ, გადატუმბვა Ca++ ატფ-აზა განაპირობებს.
ხორკლიან (გრანულარული) ენდოპლაზმური ბადე რიბოსომებითაა დაფარული, მაგრამ ისინი ძლიერ კავშირს არ წარმოქმნიან. ენდოპლაზმური ბადეს მხოლოდ მაშინ უერთქდება, როდესაც ცილების სინთექს აწარმოებენ. ასე რომ გრანულარული ენდოპლაზმური ბადის ფუნქციაა ცილების სინთეზი.

რიბოსომა

უჯრედის სტრუქტურა

რიბოსომა

რიბოსომა უჯრედის ყველაზე მცირე ზომის ორგანოიდიდია. მისი დიამეტრი 20ნმ-ს არ აღემატება. ის უმემბრანო სტრუქტურაა და დიდი და მცირე სუბერთეულისგან შედგება, რომლებიც ბირთვაკებში წარმოიქმნება. შედგება რ-რნმ+ცილა, მთავარი ფუნქციაა ცილის სინთეზი (იგი ცილის პირველად სტრუქტურის პოლიპეპდიდს აწყობს). რიბოსომები არიან გრანულარულ ენდოპლაზმურ ბადეზე (ბმული რიბოსომები) და თავისუფლად ციტოპლაზმაში, პოლისომის სახით (მრავალი რიბოსომა ერთად). თავისუფალი რიბოსომები ასინთეზებენ ციტოპლაზმის შემადგენლობაში შემავალ ცილებს (გლიკოლიზის კატალიზური ფერმენტები ან ჰემოგლობინი), ხოლო ბმული რიბოსომები სეკრეტორულ და მემბრანულ ცილებს ასევე ლიზოსომის ჰიდრულიზურ ფერმენტებს.

გოლჯის აპარატი

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა (გოლჯის აპარატი)

ენდოპლაზმურ ბადეებში წარმოქმნილი ვეზიკულები გოლჯის აპარატისკენ მიემართება და მათი მიღება შენახვა დახარისხება და ტრანსპორტირება გოლჯის აპარატის ფუნქციაა. გოლჯის აპარატი ერთი მემბრანით შემოსაზღვრული ცისტერნების დასტებს წარმოადგენს რომელიც ერთმანეთზეა დალაგებული. მას 2 მხარე აქვს მიმღები და გამგზავნი მხარე. მიმღები მხარე ენდოპლაზმური ბადისკენაა მიმართული, ისინი ვეზიკულებს ერწყმიან, ცისტერნებში ხდება დახარისხება და შენახვა და სახეცვლილება (ტრანსფოტმაცია) ნივთიერებები საბოლოოდ აქ ყალიბდება. ტვირთი გამგზავნი მხარისკენ გადაადგილდება, და შიგთავსს გარეთ გამოყოფს. გოლჯის აპარატს აქვს ასევე შემდეგი ფუნქციები: მემბრანების განახლება, ლიზოსომების წარმოქმნა ნახშირწყლების და ცხიმების სინთეზი.

ლიზოსომა

უჯრედის სტრუქტურა

ლიზოსომა

ლიზოსომები (ლიზის-დაშლა) წარმოიქმნებიან გოლჯის კომპლექსში და მათ პირველადი ლიზოსომები ქვიათ. შიგნით ძლიერი მჟავე არეა, სწორედ ასეთ არეშია აქტიური ლიზოსომის ჰიდროლიზური ფერმენტები. ლიზოსომები უმარტივებესებისთვის უჯრედშიგა მონელებას უზრუნველყოფს. მაგალითად, ამებაში ფაგოციტოზის გზით მოხვედრილი საკვები მემბრანაშია შეფუთული, პირველადი ლიზოსომები მიემართება მისკენ, შეერწყმება და მომნელებელ ვაკუოლს წამოქმნის. ლიზოსომის ფერმენტები საკვებს შლის და საკვები ნივთიერებები ციტოპლაზმაში გამოიყოფა. მოუნელებელი ნივთიერებები ეგზოციტოზით გამოიდევნება.
ლიზოსომის ფუნქცია
უჯრედის დაზიანებული ორგანოიდების მონელებაა. პირველადი ლიზოსომა ერწყმის დაზიანებულ ორგანოიდს და წარმოიქმნება მეორეული ლიზოსომა, სადაც დაშლის პროცესები მიმდინარეობს. ამას აუტოფაგია ეწოდება. დაშლის პროდუქტებს უჯრედი ახალი სტრუქტურების ასაწუყობად გამოიყენებს.
ცალკელული ლიზოსომების დაზიანება უჯრედს საფრთხეს არ უქმნის რადგანაც ციტოპლაზმაში სუსტი ტუტე, თითქმის ნეიტრალური არეა, ამიტომ ჰიდროლიზური ფერმენტების მოქმედება იზღუდება. მაგრამ ზოგჯერ რამდენიმე ლიზოსომა ერთმანეთს ერწყმის, შემდეგ მათი შემომსაზღვრელი მემბრანა იშლება და დამშლელი ფერმენტები მთელ უჯრედს მოინელებენ. ამას აუტოლიზი ქვია.(ამ გზით ხდება თავკომბალის კუდის უკუგდება). აუტოლიზის ორი ფორმა არსებობს, აპოპტოზი და ნეკროზი.
აპოპტოზი უჯრედის პროგრამული სიკვდილია. ამ დროს ლიზოსომა ისე ინელებს უჯრედს რომ მეზობელ უჯრედებს საფრთხეს არ უქმნის და უჯრედის პლაზმური მემბრანა არ ზიანდება, შესაბამისად, შიგთავსი გარეთ არ გადმოიღვრება და ანთებითი პროცესი არ მიმდინარეობს.
ნეკროზი კი უჯრედის იძულებითი სიკვდილია და აპოპტპზოს შებრუნებული პროცესია.

მიტოქონდრია

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა (მიტოქონდრია)

მიტოქონდრია ორმემბრანიანი სტრუქტურაა, გარეთა გლუვი და შიგა დანაოჭებული. მათი რაოდენობა და სიდიდე დამოკიდებულია უჯრედის აქტივობაზე. გარეთა გლუვი მემბრანა დიდი რაოდენობით არხებს შეიცავს, რომელშიც თავისუფლად მოძრაობს შაქრები და ამინომჟავები, თუმცა დიდი ზომის მოლეკულები სპეციალური გადამტანების, ტრანსლოკაზების მეშვეობით აღწევს მემბრანთშორის უჯრედის სივრცეში. შიგა მემბრანა მრავალრიცხოვან ქედებს – კრისტებს შეიცავს. კრისტებში ფერმენტებია ჩაშენებული, რომლებიც უჯრედულ სუნთქვაში მონაწილეობენ.
კრისტებს შორის მიტოქონდრიის თხევადი შიგთავსი –
მატრიქსია მოთავსებული. მატრიქსში რიბოსომები და დნმ-ს მცირე ზომის წრიული მოლეკულა მდებარეობს.

  • მონაწილეობენ უჯრედულ სუნთქვაში
  • ასინთეზებენ ატფ-ს, ანუ ენერგიის ძალურ სადგურებს უწოდებენ
  • ხდება მცირე რაოდენობით ცილის სინთეზი (რიბოსომების არსებობის გამო)
  • მრავლდებიან გაყოფით (აქვს საკუთარი დნმ) და ასევე დაკვირტვით

პლასტიდები

უჯრედის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურა (პლასტიდები)

პლასტიდები მხოლოდ მცენარეული უჯრედისთვის არის დამახასიათებელი. ქლოროპლასტების ორმემბრანიანი გარსი გლუვია, რომელიც ციტოპლაზმისგან მიჯნავს მის შიგთავს. ქლოროპლასტოს შიგნით, მემბრანით შემოსაზღვრული პატარა ტომსიკები – თილაკოიდებია, რომელშიც ქლოროფილი და სხვა პიგმენტებია მოთავსებული. თილაკოიდების ერთობლიობა გრანებს ქმნის.
გრანებს შორის კავშირი ხორციელდება არხების –
ლამელების საშუალებით. შიგნითა შიგთავსი ჩაძირულია თქხევად მატრიქსში , რომელსაც სტრომა ქვია. მიტოქონდრიების მსგავსად შიეცავს რიბოსომებსა და წრიულ დნმ-ს. ძირითადი ფუნქცია ფოტოსინთეზი, რომლის დროსაც სინთეზდება ატფ, რომელიც ხმარდება ნახშირწყლების აწყობას.
ქლოროპლასტები – მწვანე ფერის პიგმენტი, რომელიც ფოტოსინთეზს ახორციელებს.
ლეიკოპლასტები – უფერო, რომელიც პიგმენტს არ შეიცავს და სამარაგო ფუნქციისაა.
ქრომოპლასტები – შეიცავს წითელი და ყვითელი ფერი პიგმენტებს.

  • ახორციელებენ ფოტოსინთეზის პროცესს.
  • მცირე რაოდენობით ასინთეზებს ატფ-ს და ცილას.
  • ასინთეზებს ნახშირწყლებს
  • მრავლდება გაყოფით. (აქვს საკუთარი დნმ)

ციტოჩონჩხი

ციტოჩონჩხი ცილოვანი ძაფების ქსელია და მთელ ციტოპლაზმას მოიცავს. ის იგივე საყრდენ-მამოძრავებელი სისტემაა უჯრედისთვის, რომელიც 3 სახის ძაფს შეიცავს: მიკრომილაკები, მიკროფილამენტები და შუალედური ფილამენტები.

უჯრედის სტრუქტურაwმიკრომილაკი ყველაზე დიდი ზომისაა. იგი 25ნმ დიამეტრის მილია და კედლები ცილა ტუბულინს შეიცავს. მიკრომილაკები მთავარი როლი უჯრედის ორგანოიდების გადაადგილებაა, ისინი ქმნიან „ბილიკებს“, რომელთა გასწვრივ სხვადასხვა სტრუქტურა მოძრაობს. მაგალითად, გოლჯის აპარატიდან წამოსული ვეზიკულები.

მიკროფილამენტებს სხვაგვარად მას აქტინის ფილამენტებსაც უწოდებენ, რადგანაც ისინი ბოჭკოვანი ცილა აქტინისგან შედგება, რომელიც გლობულარული აქტინის პოლიმერიზაციით მიიღება. მიკროფილამენტებს აქვს მინუს (-) და პლიუს (+) ბოლოები. მას მინუს ბოლოდან სცილდება აქტინის გლობულები რის გამოც იგი მოკლდება, ხოლო პლიუს ბოლოს ემატება და გრძელდება. აქტინის ძაფების სიგრძის ასეთი ცვლილება უჯრედის ფორმის ცვლილებას და მის მოძრაობას უზეუნველყოფს. აქტინის ძაფების დაგრძელება-დამოკლებით ამება და ლეიკოციტები გადაადგილდება.

უჯრედის სტრუქტურაშუალედური ფილამენტი უჯრედის ნამდვილი ჩონჩხია. მისი მტკიცე და ამავდროულად ელასტიური ცილოვანი ძაფები უკავშირდება ბირთვს, ენდოპლაზმურ ბადეს და სხვა. და აფიქსირებს და განსზაღვრავს მათ ადგილს ციტოპლაზმაში. ამ ცილების დამსახურებაა, რომ ორგანოიდები თავისუფლად არ დაცურავს. მიუხედავად იმისა რომ ეს ბადე ძალიან მტკიცეა, ისინი მარტივად იშლება მიტოზის დროს.

დასკვნის სახით ციტოჩონჩხის ფუნქციებია:

  • ქმნის უჯრედის საყრდენს, კარკასს, რომელიც უჯრედს ფორმას უნარჩუნებს. ხელს უწყობს პლაზმურ მემბრანასა და ორგანოიდებს შორის კავშირს. ცოტოჩონჩხი მუდმივად ცვალებადი სტრუქტურაა, რომელიც გარემო პირობების ცვლილებასთან ერთად მუდმივად ახლდება
  • მონაწილეობენ უჯრედის ნებისმიერი სახის მოძრაობაში მაგ., შოლთებით. უჯრედის გაყოფის დროს ქრომოსომების გადაადგილებასა და ციტოკენეზში.
  • ასრულებს ლიანდაგის ფუნქციას, რომლის გასწვრივ გადაადგილდებიან უჯრედის ორგანოიდები და სხვა რთული კომლექსები (მაგ., ფაგოციტური ბუშტუკები)

ვაკუოლი

ცენტრალური ვაკუოლი მხოლოდ მცენრეული და სოკოს უჯრედებისთვის არის დამახასიათებელი. იგი მემბრანით შემოსაზღვრული უჯრედის წვენით სასვსე პარკია. უჯრედის მოცულობა მის ზრდაზეა დამოკიდებული. ცენტრალური ვაკუოლი გოლჯის აპარატიდან გამოსული ვაკუოლების შერწყმის შედეგად წარმოიქმნება.

  • ნაწილობრივ ლიზოსომის ფუნქცია, შეიცავს ჰიდროლიზურ ფერმენტებს.
  • ნაყოფის და გვირგვინის ფურცლის ვაკუოლში გროვდება პიგმენტები.
  • დამცველობითი, ზოგიერთი ფოთლის ვაკუოლი შხამიანია.
  • წამოადგენს K(კალიუმი) და Cl(ქლორი) იონების საცავს.

უჯრედის გარსი

უჯრედის სტრუქტურაუჯრედის კედელი მცენარეული უჯრედის გარსია. იგი პლაზმურ მემბრანაზე სქელია და ცელულოზისგან შედგება, რომელსაც პლაზმური მემბრანა გამოიმუშავებს.
მისი გრძელი ბოჭკოები მატრიქსშია ჩალაგებული, რომელიც
პოლისაქარიდებისა და ცილებისგან შედგება, მთავარი ფუნქცია კი უჯრედის ფორმის შენარჩუნება და დაცვაა. კედელი იცავს მცენარეულ უჯრედს დიდი რაოდენობით წყლის შეღწევისგან. უჯრედის კედელი გააჩნიათ სოკოებსაც და პროკარიოტებსაც. სოკოების უჯრედის კედლის შემადგენლობაში შედის ნახშირწყალი ქიტინი, რომელიც ცხოველური წარმოშობისაა და ფეხსახსრიანთა გარეგანი ჩონჩხში შედის.

გლიკოლალიქსი ცხოველური უჯრედის გარსია და უჯრედის კედელზე გაცილებით თხელია. მისი შემადგენელი კომპონენტი გლიკოპროტეინი კოლაგენია, რომელოც სხვა გლიკოპროტეინებისგან წარმოქმნილ მატრიქსშია მოთავსებული. გლიკოკალიქსი მემბრანული ცილების – ინტეგრინების საშუალებით ციტოჩონჩხს (მიკროფილამენტებს) უკავშირდება და უჯრედგარე სივრცეში მომხდარ ცვლილებებს გადასცემს ბირთვს. გლიკოკალიქსი ცხოველების სასიცოცხლო პროცესების რეგულაციაში მონაწილეობს. გლიკოკალიქს აქვს რეცეპტორული ფუნქციაც. სპეციალური რეცეპტორების მეშვეობით უჯრედები ცობენ ერთმანეთს, რასაც დიდი მნიშვნეობა აქვს ქსოვილების ჩამოყალიბებაში

უჯრედის სტრუქტურა

ერთმემბრანიანი სტრუქტურები: ენდოპლაზმური ბადეები, გოლჯის აპარატი, ლიზოსომა, ვაკუოლი.
ორმემბრანიანი სტრუქტურები: ბირთვი, მიტოქონდრია, პლასტიდები.
უმემბრანო სტრუქტრურები: რიბოსომა, ბირთვაკი, უჯრედის ცენტრი.

წყარო: ლ.ბურდილაძე “დიოგენე”,  ნ.ზაალიშვილი გამომცემლობა “ტრიასი”

მოგვაწოდა რომეო ქებულაძემ

თქვენი online რეპეტიტორი