Organel membran sel

Organel sel

Organel (organellae) ialah struktur mikro yang wajib untuk semua sel, melaksanakan fungsi penting tertentu. Perbezaan dibuat antara organel membran dan bukan membran. Organel membran, dipisahkan daripada hialoplasma di sekeliling oleh membran, termasuk retikulum endoplasma, radas jaringan dalaman (kompleks Golgi), lisosom, peroksisom, dan mitokondria.

Organel membran sel

Semua organel membran dibina daripada membran asas, prinsip organisasi yang serupa dengan struktur sitolemma. Proses sitofisiologi dikaitkan dengan lekatan berterusan, gabungan dan pemisahan membran, manakala lekatan dan penyatuan hanya monolayers membran yang serupa secara topologi adalah mungkin. Oleh itu, lapisan luar mana-mana membran organel yang menghadap hyaloplasma adalah sama dengan lapisan dalam sitolemma, dan lapisan dalam yang menghadap rongga organel adalah serupa dengan lapisan luar sitolemma.

Retikulum endoplasma (reticulum endoplasmaticum) ialah struktur tunggal berterusan yang dibentuk oleh sistem tangki, tubul, dan kantung rata. Mikrograf elektron membezakan antara retikulum endoplasma berbutir (kasar, berbutir) dan bukan berbutir (licin, berbutir). Bahagian luar retikulum berbutir ditutup dengan ribosom, manakala bahagian bukan berbutir tidak mempunyai ribosom. Retikulum endoplasma berbutir mensintesis (pada ribosom) dan mengangkut protein. Retikulum bukan berbutir mensintesis lipid dan karbohidrat dan mengambil bahagian dalam metabolismenya [contohnya, hormon steroid dalam korteks adrenal dan sel Leydig (sustenosit) testis; glikogen dalam sel hati]. Salah satu fungsi terpenting retikulum endoplasma ialah sintesis protein membran dan lipid untuk semua organel selular.

Radas retikular dalaman, atau kompleks Golgi (radas reticularis internus), ialah koleksi kantung, vesikel, tangki, tiub, dan plat yang dibatasi oleh membran biologi. Unsur-unsur kompleks Golgi disambungkan antara satu sama lain melalui saluran sempit. Struktur kompleks Golgi adalah tempat polisakarida, kompleks protein-karbohidrat, disintesis dan terkumpul serta dikumuhkan daripada sel. Ini adalah bagaimana butiran rembesan terbentuk. Kompleks Golgi terdapat dalam semua sel manusia kecuali eritrosit dan sisik tanduk epidermis. Dalam kebanyakan sel, kompleks Golgi terletak di sekitar atau berhampiran nukleus, dalam sel eksokrin - di atas nukleus, di bahagian apikal sel. Permukaan cembung dalaman struktur kompleks Golgi menghadap retikulum endoplasma, dan permukaan cekung luar menghadap sitoplasma.

Membran kompleks Golgi dibentuk oleh retikulum endoplasma berbutir dan diangkut oleh vesikel pengangkutan. Vesikel rembesan sentiasa tumbuh dari bahagian luar kompleks Golgi, dan membran tangkinya sentiasa diperbaharui. Vesikel rembesan membekalkan bahan membran untuk membran sel dan glikokaliks. Ini memastikan pembaharuan membran plasma.

Lisosom (lysosomae) ialah vesikel dengan diameter 0.2-0.5 μm, mengandungi kira-kira 50 jenis pelbagai enzim hidrolitik (protease, lipase, fosfolipase, nuklease, glikosidase, fosfatase). Enzim lisosom disintesis pada ribosom retikulum endoplasma berbutir, dari mana ia dipindahkan oleh vesikel pengangkutan ke kompleks Golgi. Lisosom primer tunas dari vesikel kompleks Golgi. Persekitaran berasid dikekalkan dalam lisosom, pHnya turun naik dari 3.5 hingga 5.0. Membran lisosom tahan terhadap enzim yang terkandung di dalamnya dan melindungi sitoplasma daripada tindakannya. Pelanggaran kebolehtelapan membran lisosom membawa kepada pengaktifan enzim dan kerosakan teruk pada sel, termasuk kematiannya.

Dalam lisosom sekunder (matang) (phagolysosomes), biopolimer dicerna menjadi monomer. Yang terakhir diangkut melalui membran lisosom ke dalam hialoplasma sel. Bahan-bahan yang tidak tercerna kekal dalam lisosom, akibatnya lisosom diubah menjadi badan sisa dengan ketumpatan elektron tinggi yang dipanggil.

Peroksisom (peroxysomae) ialah vesikel dengan diameter 0.3 hingga 1.5 µm. Ia mengandungi enzim oksidatif yang memusnahkan hidrogen peroksida. Peroksisom mengambil bahagian dalam pemecahan asid amino, metabolisme lipid, termasuk kolesterol, purin, dan detoksifikasi banyak bahan toksik. Adalah dipercayai bahawa membran peroksisom terbentuk dengan tunas daripada retikulum endoplasma bukan berbutir, dan enzim disintesis oleh poliribosom.

Mitokondria (mitochondrii), yang merupakan "stesen tenaga sel", mengambil bahagian dalam proses respirasi selular dan penukaran tenaga kepada bentuk yang tersedia untuk digunakan oleh sel. Fungsi utamanya ialah pengoksidaan bahan organik dan sintesis adenosin trifosfat (ATP). Mitokondria ialah struktur bulat, memanjang atau berbentuk batang 0.5-1.0 μm panjang dan 0.2-1.0 μm lebar. Bilangan, saiz dan lokasi mitokondria bergantung kepada fungsi sel, keperluan tenaganya. Terdapat banyak mitokondria besar dalam kardiomiosit, gentian otot diafragma. Mereka terletak dalam kumpulan antara myofibrils, dikelilingi oleh butiran glikogen dan unsur-unsur retikulum endoplasma bukan berbutir. Mitokondria ialah organel dengan membran berganda (masing-masing kira-kira 7 nm tebal). Antara membran luar dan dalam mitokondria terdapat ruang antara membran selebar 10-20 nm. Membran dalam membentuk banyak lipatan, atau krista. Biasanya, krista berorientasikan pada paksi panjang mitokondria dan tidak mencapai bahagian bertentangan membran mitokondria. Terima kasih kepada krista, kawasan membran dalam meningkat secara mendadak. Oleh itu, permukaan krista satu mitokondria hepatosit adalah kira-kira 16 μm. Di dalam mitokondria, di antara krista, terdapat matriks berbutir halus di mana butiran dengan diameter kira-kira 15 nm (ribosom mitokondria) dan benang nipis yang mewakili molekul asid deoksiribonukleik (DNA) kelihatan.

Sintesis ATP dalam mitokondria didahului oleh peringkat awal yang berlaku dalam hyaloplasma. Di dalamnya (tanpa oksigen), gula dioksidakan kepada piruvat (asid piruvat). Pada masa yang sama, sejumlah kecil ATP disintesis. Sintesis utama ATP berlaku pada membran cristae dalam mitokondria dengan penyertaan oksigen (pengoksidaan aerobik) dan enzim yang terdapat dalam matriks. Semasa pengoksidaan ini, tenaga terbentuk untuk fungsi sel, dan karbon dioksida (CO ₂ ) dan air (H ₂ O) dibebaskan. Dalam mitokondria, molekul maklumat, pengangkutan dan asid nukleik ribosom (RNA) disintesis pada molekul DNA mereka sendiri.

Matriks mitokondria juga mengandungi ribosom sehingga saiz 15 nm. Walau bagaimanapun, asid nukleik mitokondria dan ribosom berbeza daripada struktur serupa sel ini. Oleh itu, mitokondria mempunyai sistem sendiri yang diperlukan untuk sintesis protein dan pembiakan sendiri. Pertambahan bilangan mitokondria dalam sel berlaku melalui pembahagiannya kepada bahagian-bahagian yang lebih kecil yang membesar, bertambah saiz dan mampu membahagi semula.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]