غشاهای سلول گیاهی چه خواصی دارند؟ ساختار و عملکرد غشاهای پلاسما

سیتوپلاسم- قسمت اجباری سلول که بین غشای پلاسما و هسته محصور شده است. به هیالوپلاسم (ماده اصلی سیتوپلاسم)، اندامک ها (اجزای دائمی سیتوپلاسم) و آخال ها (اجزای موقت سیتوپلاسم) تقسیم می شود. ترکیب شیمیایی سیتوپلاسم: اساس آب (60-90٪ از کل جرم سیتوپلاسم)، ترکیبات آلی و معدنی مختلف است. سیتوپلاسم واکنش قلیایی دارد. یکی از ویژگی های سیتوپلاسم یک سلول یوکاریوتی حرکت ثابت است ( سیکلوز). در درجه اول با حرکت اندامک های سلولی مانند کلروپلاست تشخیص داده می شود. اگر حرکت سیتوپلاسم متوقف شود، سلول می میرد، زیرا تنها با حرکت مداوم می تواند وظایف خود را انجام دهد.

هیالوپلاسما ( سیتوزول) محلول کلوئیدی بی رنگ، لزج، غلیظ و شفاف است. در آن است که تمام فرآیندهای متابولیک انجام می شود، اتصال هسته و تمام اندامک ها را تضمین می کند. بسته به غلبه قسمت مایع یا مولکول های بزرگ در هیالوپلاسم، دو شکل هیالوپلاسم متمایز می شود: سل- هیالوپلاسم مایع بیشتر و ژل- هیالوپلاسم ضخیم تر انتقال متقابل بین آنها امکان پذیر است: ژل به سل تبدیل می شود و بالعکس.

وظایف سیتوپلاسم:

1. ترکیب تمام اجزای سلول در یک سیستم واحد،
2. محیطی برای عبور بسیاری از فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی،
3. محیطی برای وجود و عملکرد اندامک ها.

غشاهای سلولی

غشاهای سلولیسلول های یوکاریوتی را محدود می کند. در هر غشای سلولی حداقل دو لایه قابل تشخیص است. لایه داخلی در مجاورت سیتوپلاسم قرار دارد و با نشان داده می شود غشای پلاسمایی(مترادف - پلاسمالما، غشای سلولی، غشای سیتوپلاسمی)، که لایه بیرونی روی آن تشکیل می شود. در یک سلول حیوانی نازک است و نامیده می شود گلیکوکالیکس(تشکیل شده توسط گلیکوپروتئین ها، گلیکولیپیدها، لیپوپروتئین ها)، در یک سلول گیاهی - ضخیم، به نام دیواره سلولی(تشکیل شده توسط سلولز).

همه غشاهای بیولوژیکی ویژگی ها و ویژگی های ساختاری مشترکی دارند. در حال حاضر به طور کلی پذیرفته شده است مدل موزاییک سیال ساختار غشایی. اساس غشاء یک دولایه لیپیدی است که عمدتاً توسط فسفولیپیدها تشکیل شده است. فسفولیپیدها تری گلیسیریدهایی هستند که در آنها یک باقی مانده اسید چرب با یک باقی مانده اسید فسفریک جایگزین می شود. قسمتی از مولکول حاوی باقیمانده اسید فسفریک سر آبدوست و بخشهای حاوی باقی مانده اسیدهای چرب را دم آبگریز می نامند. در غشاء، فسفولیپیدها به طور دقیق مرتب شده اند: دم های آبگریز مولکول ها رو به یکدیگر، و سرهای آبدوست رو به بیرون، به سمت آب هستند.

علاوه بر لیپیدها، غشاء حاوی پروتئین (به طور متوسط ​​≈ 60٪) است. آنها اکثر عملکردهای خاص غشاء (حمل و نقل مولکول های خاص، کاتالیز واکنش ها، دریافت و تبدیل سیگنال ها از محیط و غیره) را تعیین می کنند. وجود دارد: 1) پروتئین های محیطی(واقع در سطح بیرونی یا درونی دولایه لیپیدی)، 2) پروتئین های نیمه انتگرال(غوطه ور در دولایه لیپیدی تا اعماق مختلف)، 3) پروتئین های انتگرال یا گذر غشایی(غشا را سوراخ کنید و با محیط خارجی و داخلی سلول تماس بگیرید). پروتئین‌های انتگرال در برخی موارد پروتئین‌های کانال‌ساز یا کانال‌ساز نامیده می‌شوند، زیرا می‌توان آنها را به عنوان کانال‌های آبدوستی در نظر گرفت که مولکول‌های قطبی از طریق آن به داخل سلول می‌روند (جزء لیپیدی غشاء به آنها اجازه عبور نمی‌دهد).

الف - سر فسفولیپید آبدوست؛ ب - دم های فسفولیپید آبگریز. 1 - مناطق آبگریز پروتئین های E و F. 2 - مناطق آبدوست پروتئین F. 3- زنجیره الیگوساکارید شاخه ای متصل به لیپید در یک مولکول گلیکولیپید (گلیکولیپیدها کمتر از گلیکوپروتئین ها رایج هستند). 4 - زنجیره الیگوساکارید شاخه ای متصل به پروتئین در یک مولکول گلیکوپروتئین. 5- کانال آبدوست (به عنوان منافذی عمل می کند که یون ها و برخی مولکول های قطبی می توانند از آن عبور کنند).

غشاء ممکن است حاوی کربوهیدرات (تا 10٪) باشد. جزء کربوهیدرات غشاها با زنجیره های الیگوساکارید یا پلی ساکارید مرتبط با مولکول های پروتئین (گلیکوپروتئین ها) یا لیپیدها (گلیکولیپیدها) نشان داده می شود. کربوهیدرات ها عمدتاً در سطح بیرونی غشا قرار دارند. کربوهیدرات ها عملکردهای گیرنده غشاء را فراهم می کنند. در سلول های حیوانی، گلیکوپروتئین ها یک کمپلکس فوق غشایی به نام گلیکوکالیکس را تشکیل می دهند که ضخامت آن چند ده نانومتر است. حاوی گیرنده های سلولی زیادی است و با کمک آن چسبندگی سلولی رخ می دهد.

مولکول های پروتئین ها، کربوهیدرات ها و لیپیدها متحرک هستند و می توانند در صفحه غشاء حرکت کنند. ضخامت غشای پلاسمایی تقریباً 7.5 نانومتر است.

عملکرد غشاها

غشاها وظایف زیر را انجام می دهند:

1. جداسازی محتویات سلولی از محیط خارجی،
2. تنظیم متابولیسم بین سلول و محیط،
3. تقسیم سلول به محفظه ها ("محفظه")،
4. محل محلی سازی "نقاله های آنزیمی"،
5. اطمینان از ارتباط بین سلول ها در بافت ارگانیسم های چند سلولی (چسبندگی)،
6. تشخیص سیگنال

مهم ترین خاصیت غشایی- نفوذپذیری انتخابی، یعنی غشاها نسبت به برخی مواد یا مولکول ها بسیار نفوذپذیر و برای برخی دیگر نفوذ ناپذیری ضعیف (یا کاملاً غیرقابل نفوذ) هستند. این ویژگی زیربنای عملکرد تنظیمی غشاها است و تبادل مواد بین سلول و محیط خارجی را تضمین می کند. فرآیند عبور مواد از غشای سلولی نامیده می شود حمل و نقل مواد. وجود دارد: 1) حمل و نقل غیرفعال- فرآیند عبور مواد بدون مصرف انرژی؛ 2) حمل و نقل فعال- فرآیند عبور مواد که با صرف انرژی رخ می دهد.

در حمل و نقل غیرفعالمواد از ناحیه ای با غلظت بالاتر به ناحیه ای با غلظت پایین تر حرکت می کنند، یعنی. در امتداد گرادیان غلظت در هر محلولی مولکول های حلال و املاح وجود دارد. فرآیند حرکت مولکول های املاح را انتشار و حرکت مولکول های حلال را اسمز می نامند. اگر مولکول باردار باشد، انتقال آن نیز تحت تأثیر گرادیان الکتریکی قرار می گیرد. بنابراین، مردم اغلب در مورد یک گرادیان الکتروشیمیایی صحبت می کنند که هر دو گرادیان را با هم ترکیب می کند. سرعت انتقال به بزرگی گرادیان بستگی دارد.

انواع زیر را می توان از حمل و نقل غیرفعال تشخیص داد: 1) انتشار ساده- انتقال مواد به طور مستقیم از طریق دو لایه لیپیدی (اکسیژن، دی اکسید کربن). 2) انتشار از طریق کانال های غشایی- انتقال از طریق پروتئین های سازنده کانال (Na +، K +، Ca2+، Cl -). 3) انتشار را تسهیل کرد- حمل و نقل مواد با استفاده از پروتئین های حمل و نقل ویژه، که هر کدام مسئول حرکت مولکول های خاص یا گروه هایی از مولکول های مرتبط (گلوکز، اسیدهای آمینه، نوکلئوتیدها) هستند. 4) اسمز- انتقال مولکول های آب (در تمام سیستم های بیولوژیکی حلال آب است).

ضرورت حمل و نقل فعالزمانی اتفاق می‌افتد که لازم است از انتقال مولکول‌ها در طول غشاء در برابر گرادیان الکتروشیمیایی اطمینان حاصل شود. این انتقال توسط پروتئین های حامل ویژه ای انجام می شود که فعالیت آنها مستلزم صرف انرژی است. منبع انرژی مولکول های ATP است. انتقال فعال شامل: 1) پمپ Na + / K + (پمپ سدیم پتاسیم)، 2) اندوسیتوز، 3) اگزوسیتوز.

عملکرد پمپ Na + /K +. برای عملکرد طبیعی، سلول باید نسبت مشخصی از یون های K + و Na + را در سیتوپلاسم و در محیط خارجی حفظ کند. غلظت K + در داخل سلول باید به طور قابل توجهی بیشتر از خارج از آن باشد و Na + - بالعکس. لازم به ذکر است که Na + و K + می توانند آزادانه از طریق منافذ غشایی پخش شوند. پمپ Na + / K + با یکسان سازی غلظت این یون ها مقابله می کند و به طور فعال Na + را از سلول و K + را به داخل سلول پمپ می کند. پمپ Na + / K + یک پروتئین گذرنده است که قادر به تغییرات ساختاری است که در نتیجه می تواند K + و Na + را به هم متصل کند. چرخه پمپ Na + / K + را می توان به مراحل زیر تقسیم کرد: 1) افزودن Na + از داخل غشاء، 2) فسفوریلاسیون پروتئین پمپ، 3) انتشار Na + در فضای خارج سلولی، 4) افزودن K + از خارج غشاء، 5) دفسفوریلاسیون پروتئین پمپ، 6) آزادسازی K + در فضای داخل سلولی. تقریباً یک سوم کل انرژی مورد نیاز برای عملکرد سلول صرف عملکرد پمپ سدیم-پتاسیم می شود. در یک چرخه کار، پمپ 3Na+ را از سلول پمپ می کند و در 2K+ پمپ می کند.

اندوسیتوز- فرآیند جذب ذرات بزرگ و ماکرومولکول ها توسط سلول. دو نوع اندوسیتوز وجود دارد: 1) فاگوسیتوز- جذب و جذب ذرات بزرگ (سلول ها، بخش هایی از سلول ها، ماکرومولکول ها) و 2. پینوسیتوز- جذب و جذب مواد مایع (محلول، محلول کلوئیدی، سوسپانسیون). پدیده فاگوسیتوز توسط I.I. Mechnikov در سال 1882. در طول اندوسیتوز، غشای پلاسمایی یک انواژیناسیون ایجاد می کند، لبه های آن با هم ادغام می شوند و ساختارهایی که با یک غشاء از سیتوپلاسم جدا شده اند به داخل سیتوپلاسم متصل می شوند. بسیاری از تک یاخته ها و برخی لکوسیت ها قادر به فاگوسیتوز هستند. پینوسیتوز در سلول های اپیتلیال روده و در اندوتلیوم مویرگ های خون مشاهده می شود.

اگزوسیتوز- فرآیندی معکوس به اندوسیتوز: حذف مواد مختلف از سلول. در طی اگزوسیتوز، غشای وزیکول با غشای سیتوپلاسمی خارجی ادغام می شود، محتویات وزیکول در خارج از سلول حذف می شود و غشای آن در غشای سیتوپلاسمی خارجی قرار می گیرد. به این ترتیب، هورمون‌ها از سلول‌های غدد درون‌ریز در تک یاخته‌ها حذف می‌شوند، بقایای غذای هضم نشده حذف می‌شوند.

رفتن به سخنرانی شماره 5"نظریه سلولی. انواع سازمان سلولی

رفتن به سخنرانی شماره 7"سلول یوکاریوتی: ساختار و عملکرد اندامک ها"

اکثریت قریب به اتفاق موجوداتی که روی زمین زندگی می کنند از سلول هایی تشکیل شده اند که تا حد زیادی از نظر ترکیب شیمیایی، ساختار و عملکردهای حیاتی مشابه هستند. متابولیسم و ​​تبدیل انرژی در هر سلول اتفاق می افتد. تقسیم سلولی اساس فرآیندهای رشد و تولید مثل موجودات است. بنابراین، سلول واحدی از ساختار، رشد و تولید مثل موجودات است.

یک سلول فقط می تواند به عنوان یک سیستم یکپارچه وجود داشته باشد که به قطعات تقسیم نمی شود. یکپارچگی سلول توسط غشاهای بیولوژیکی تضمین می شود. یک سلول عنصری از یک سیستم با رتبه بالاتر - یک ارگانیسم است. بخش‌های سلولی و اندامک‌ها، متشکل از مولکول‌های پیچیده، نشان‌دهنده سیستم‌های یکپارچه با رتبه پایین‌تر هستند.

سلول یک سیستم باز است که از طریق تبادل مواد و انرژی با محیط در ارتباط است. این یک سیستم عملکردی است که در آن هر مولکول وظایف خاصی را انجام می دهد. سلول دارای ثبات، توانایی خود تنظیمی و خود تولید مثل است.

سلول یک سیستم خودگردان است. سیستم ژنتیکی کنترل یک سلول توسط ماکرومولکول های پیچیده - اسیدهای نوکلئیک (DNA و RNA) نشان داده می شود.

در 1838-1839 زیست شناسان آلمانی M. Schleiden و T. Schwann دانش را در مورد سلول خلاصه کردند و موضع اصلی نظریه سلول را فرموله کردند، جوهر آن این است که همه موجودات، اعم از گیاهی و حیوانی، از سلول تشکیل شده اند.

در سال 1859، R. Virchow فرآیند تقسیم سلولی را توصیف کرد و یکی از مهمترین مفاد نظریه سلولی را فرموله کرد: "هر سلولی از سلول دیگری می آید." سلول های جدید در نتیجه تقسیم سلول مادر و نه از مواد غیر سلولی، همانطور که قبلا تصور می شد، تشکیل می شوند.

کشف تخم‌های پستانداران توسط دانشمند روسی K. Baer در سال 1826 به این نتیجه رسید که سلول زیربنای رشد موجودات چند سلولی است.

نظریه سلولی مدرن شامل مفاد زیر است:

1) سلول - واحد ساختار و رشد همه موجودات.

2) سلولهای موجودات از قلمروهای مختلف طبیعت زنده از نظر ساختار، ترکیب شیمیایی، متابولیسم و ​​تظاهرات اساسی فعالیت زندگی مشابه هستند.

3) سلول های جدید در نتیجه تقسیم سلول مادر تشکیل می شوند.

4) در یک ارگانیسم چند سلولی، سلول ها بافت ها را تشکیل می دهند.

5) اندام ها از بافت تشکیل شده اند.

با ورود روش های نوین تحقیق بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی به زیست شناسی، مطالعه ساختار و عملکرد اجزای مختلف سلول امکان پذیر شده است. یکی از روش های مطالعه سلول ها می باشد میکروسکوپ. یک میکروسکوپ نوری مدرن اجسام را 3000 برابر بزرگ می کند و به شما امکان می دهد بزرگترین اندامک های سلولی را ببینید، حرکت سیتوپلاسم و تقسیم سلولی را مشاهده کنید.

در دهه 40 اختراع شد. قرن XX میکروسکوپ الکترونی ده ها و صدها هزار برابر بزرگنمایی می دهد. میکروسکوپ الکترونی از جریانی از الکترون ها به جای نور و از میدان های الکترومغناطیسی به جای عدسی ها استفاده می کند. بنابراین، یک میکروسکوپ الکترونی تصاویر واضحی را با بزرگنمایی بسیار بالاتر تولید می کند. با استفاده از چنین میکروسکوپی، می توان ساختار اندامک های سلولی را مطالعه کرد.

ساختار و ترکیب اندامک های سلولی با استفاده از روش مورد مطالعه قرار می گیرد سانتریفیوژ. بافت های خرد شده با غشای سلولی تخریب شده در لوله های آزمایش قرار می گیرند و با سرعت بالا در سانتریفیوژ می چرخند. این روش مبتنی بر این واقعیت است که ارگانوئیدهای سلولی مختلف جرم و چگالی متفاوتی دارند. اندامک‌های متراکم‌تر در یک لوله آزمایش در سرعت‌های سانتریفیوژ پایین و آنهایی که چگالی کمتری دارند - در سرعت‌های بالا قرار می‌گیرند. این لایه ها به طور جداگانه مورد مطالعه قرار می گیرند.

به طور گسترده استفاده می شود روش کشت سلول و بافت، که شامل این واقعیت است که از یک یا چند سلول روی یک محیط غذایی خاص می توان گروهی از همان نوع سلول های حیوانی یا گیاهی را به دست آورد و حتی یک گیاه کامل را رشد داد. با استفاده از این روش می توانید به این سوال پاسخ دهید که چگونه بافت ها و اندام های مختلف بدن از یک سلول تشکیل می شوند.

اصول اولیه تئوری سلولی اولین بار توسط M. Schleiden و T. Schwann تدوین شد. سلول واحدی از ساختار، فعالیت حیاتی، تولید مثل و رشد همه موجودات زنده است. برای مطالعه سلول ها از روش های میکروسکوپ، سانتریفیوژ، کشت سلول و بافت و ... استفاده می شود.

سلول های قارچ ها، گیاهان و جانوران نه تنها در ترکیب شیمیایی، بلکه در ساختار نیز اشتراکات زیادی دارند. هنگام بررسی یک سلول در زیر میکروسکوپ، ساختارهای مختلفی در آن قابل مشاهده است - ارگانوئیدها. هر اندامک وظایف خاصی را انجام می دهد. سه بخش اصلی در یک سلول وجود دارد: غشای پلاسمایی، هسته و سیتوپلاسم (شکل 1).

غشای پلاسماییسلول و محتویات آن را از محیط جدا می کند. در شکل 2 می بینید: غشاء توسط دو لایه لیپید تشکیل شده است و مولکول های پروتئین به ضخامت غشا نفوذ می کنند.

عملکرد اصلی غشای پلاسمایی حمل و نقل. جریان مواد مغذی به داخل سلول و حذف محصولات متابولیک از آن را تضمین می کند.

خاصیت مهم غشاء این است تراوایی انتخابییا نیمه نفوذپذیری، به سلول اجازه می دهد تا با محیط تعامل داشته باشد: فقط مواد خاصی وارد آن می شوند و از آن خارج می شوند. مولکول های کوچک آب و برخی مواد دیگر از طریق انتشار، تا حدی از طریق منافذ غشاء به سلول نفوذ می کنند.

قندها، اسیدهای آلی و نمک ها در سیتوپلاسم، شیره سلولی واکوئل های یک سلول گیاهی حل می شوند. علاوه بر این، غلظت آنها در سلول بسیار بیشتر از محیط است. هر چه غلظت این مواد در سلول بیشتر باشد، آب بیشتری جذب می کند. مشخص است که آب به طور مداوم توسط سلول مصرف می شود، به همین دلیل غلظت شیره سلولی افزایش می یابد و آب دوباره وارد سلول می شود.

ورود مولکول های بزرگتر (گلوکز، اسیدهای آمینه) به سلول توسط پروتئین های انتقال غشایی تضمین می شود که با ترکیب با مولکول های مواد منتقل شده، آنها را در سراسر غشاء منتقل می کند. این فرآیند شامل آنزیم هایی است که ATP را تجزیه می کنند.

شکل 1. نمودار کلی ساختار یک سلول یوکاریوتی.
(برای بزرگنمایی تصویر روی عکس کلیک کنید)

شکل 2. ساختار غشای پلاسمایی.
1 - پروتئین های سوراخ کننده، 2 - پروتئین های غوطه ور، 3 - پروتئین های خارجی

شکل 3. نمودار پینوسیتوز و فاگوسیتوز.

حتی مولکول های بزرگتر پروتئین ها و پلی ساکاریدها توسط فاگوسیتوز (از یونانی) وارد سلول می شوند. فاگوس- بلعیدن و کیتوها- رگ، سلول) و قطرات مایع - توسط پینوسیتوز (از یونانی. پینوت- من می نوشم و کیتوها) (شکل 3).

سلول های حیوانی، بر خلاف سلول های گیاهی، توسط یک "پوشش" نرم و انعطاف پذیر احاطه شده اند که عمدتاً توسط مولکول های پلی ساکارید تشکیل شده است، که با پیوستن برخی پروتئین ها و لیپیدهای غشایی، سلول را از بیرون احاطه می کند. ترکیب پلی ساکاریدها مختص بافت های مختلف است، به همین دلیل سلول ها یکدیگر را "شناخته" می کنند و با یکدیگر متصل می شوند.

سلول های گیاهی چنین "پوشش" ندارند. آنها یک غشای پلاسمایی منفذی در بالای خود دارند. غشای سلولیکه عمدتاً از سلولز تشکیل شده است. از طریق منافذ، رشته‌های سیتوپلاسم از سلولی به سلول دیگر کشیده می‌شوند و سلول‌ها را به یکدیگر متصل می‌کنند. به این ترتیب ارتباط بین سلول ها حاصل می شود و یکپارچگی بدن به دست می آید.

غشای سلولی در گیاهان نقش یک اسکلت قوی را ایفا می کند و سلول را از آسیب محافظت می کند.

اکثر باکتری ها و همه قارچ ها دارای غشای سلولی هستند، فقط ترکیب شیمیایی آن متفاوت است. در قارچ ها از ماده ای شبیه کیتین تشکیل شده است.

سلول های قارچ ها، گیاهان و حیوانات ساختار مشابهی دارند. یک سلول دارای سه بخش اصلی است: هسته، سیتوپلاسم و غشای پلاسمایی. غشای پلاسمایی از لیپیدها و پروتئین ها تشکیل شده است. ورود مواد به سلول و آزاد شدن آنها از سلول را تضمین می کند. در سلول های گیاهان، قارچ ها و اکثر باکتری ها یک غشای سلولی در بالای غشای پلاسمایی وجود دارد. این یک عملکرد محافظتی را انجام می دهد و نقش یک اسکلت را بازی می کند. در گیاهان دیواره سلولی از سلولز و در قارچ ها از ماده ای شبیه کیتین تشکیل شده است. سلول های حیوانی با پلی ساکاریدهایی پوشیده شده اند که تماس بین سلول های همان بافت را فراهم می کنند.

آیا می دانید که قسمت اصلی سلول است سیتوپلاسم. از آب، اسیدهای آمینه، پروتئین ها، کربوهیدرات ها، ATP و یون های مواد معدنی تشکیل شده است. سیتوپلاسم حاوی هسته و اندامک های سلولی است. در آن، مواد از بخشی از سلول به قسمت دیگر حرکت می کنند. سیتوپلاسم برهمکنش همه اندامک ها را تضمین می کند. واکنش های شیمیایی در اینجا انجام می شود.

کل سیتوپلاسم با میکروتوبول های پروتئینی نازکی که تشکیل می شوند نفوذ کرده است اسکلت سلولی، به لطف آن شکل ثابتی را حفظ می کند. اسکلت سلولی انعطاف پذیر است، زیرا میکروتوبول ها می توانند موقعیت خود را تغییر دهند، از یک سر حرکت کنند و از انتهای دیگر کوتاه شوند. مواد مختلفی وارد سلول می شوند. در قفس چه اتفاقی برای آنها می افتد؟

در لیزوزوم ها - وزیکول های غشایی گرد کوچک (نگاه کنید به شکل 1) مولکول های مواد آلی پیچیده با کمک آنزیم های هیدرولیتیک به مولکول های ساده تر تجزیه می شوند. به عنوان مثال، پروتئین ها به اسیدهای آمینه، پلی ساکاریدها به مونوساکاریدها، چربی ها به گلیسیرین و اسیدهای چرب تجزیه می شوند. برای این عملکرد، لیزوزوم ها اغلب "ایستگاه های گوارشی" سلول نامیده می شوند.

اگر غشای لیزوزوم ها از بین برود، آنزیم های موجود در آنها می توانند خود سلول را هضم کنند. بنابراین، لیزوزوم ها گاهی اوقات "سلاح های کشتن سلول" نامیده می شوند.

اکسیداسیون آنزیمی مولکول های کوچک اسیدهای آمینه، مونوساکاریدها، اسیدهای چرب و الکل های تشکیل شده در لیزوزوم به دی اکسید کربن و آب در سیتوپلاسم شروع می شود و به اندامک های دیگر ختم می شود. میتوکندری. میتوکندری ها اندامک های میله ای شکل، نخ مانند یا کروی هستند که با دو غشاء از سیتوپلاسم جدا شده اند (شکل 4). غشای بیرونی صاف است و غشای داخلی چین ها را تشکیل می دهد - cristas، که سطح آن را افزایش می دهد. غشای داخلی حاوی آنزیم هایی است که در اکسیداسیون مواد آلی به دی اکسید کربن و آب شرکت می کنند. این انرژی را آزاد می کند که توسط سلول در مولکول های ATP ذخیره می شود. بنابراین، میتوکندری ها "ایستگاه های برق" سلول نامیده می شوند.

در سلول، مواد آلی نه تنها اکسید می شوند، بلکه سنتز می شوند. سنتز لیپیدها و کربوهیدرات ها بر روی شبکه آندوپلاسمی - EPS (شکل 5) و پروتئین ها - روی ریبوزوم ها انجام می شود. EPS چیست؟ این سیستمی از لوله ها و مخازن است که دیواره های آن توسط یک غشاء تشکیل شده است. آنها در کل سیتوپلاسم نفوذ می کنند. مواد از طریق کانال های ER به قسمت های مختلف سلول حرکت می کنند.

EPS صاف و خشن وجود دارد. در سطح ER صاف، کربوهیدرات ها و لیپیدها با مشارکت آنزیم ها سنتز می شوند. زبری ER توسط بدنه های گرد کوچکی که روی آن قرار دارند نشان داده می شود - ریبوزوم ها(شکل 1 را ببینید)، که در سنتز پروتئین نقش دارند.

سنتز مواد آلی نیز در پلاستیدها، که فقط در سلول های گیاهی یافت می شوند.

برنج. 4. طرح ساختار میتوکندری.
1.- غشای خارجی; 2.- غشاء داخلی; 3.- چین های غشای داخلی - cristae.

برنج. 5. طرح ساختار EPS خشن.

برنج. 6. نمودار ساختار یک کلروپلاست.
1.- غشای خارجی; 2.- غشاء داخلی; 3- محتویات داخلی کلروپلاست. 4. چین های غشای داخلی، جمع آوری شده در "پشته" و تشکیل گرانا.

در پلاستیدهای بی رنگ - لوکوپلاست ها(از یونانی لوکوس- سفید و پلاستوس- ایجاد شده) نشاسته انباشته می شود. غده های سیب زمینی از نظر لوکوپلاست بسیار غنی هستند. رنگ های زرد، نارنجی و قرمز به میوه ها و گل ها داده می شود. کروموپلاست ها(از یونانی کروم- رنگ و پلاستوس). آنها رنگدانه های دخیل در فتوسنتز را سنتز می کنند - کاروتنوئیدها. در زندگی گیاهی از اهمیت ویژه ای برخوردار است کلروپلاست ها(از یونانی کلروس- مایل به سبز و پلاستوس) - پلاستیدهای سبز. در شکل 6 مشاهده می کنید که کلروپلاست ها با دو غشا پوشیده شده اند: یک غشای بیرونی و یک غشای داخلی. غشای داخلی چین ها را تشکیل می دهد. بین چین ها حباب هایی وجود دارد که در پشته ها چیده شده اند - دانه ها. گراناها حاوی مولکول های کلروفیل هستند که در فتوسنتز نقش دارند. هر کلروپلاست حدود 50 دانه دارد که به صورت شطرنجی چیده شده اند. این آرایش حداکثر روشنایی هر چهره را تضمین می کند.

در سیتوپلاسم، پروتئین ها، لیپیدها و کربوهیدرات ها می توانند به شکل دانه ها، کریستال ها و قطرات تجمع کنند. اینها شمول- ذخیره مواد مغذی که در صورت نیاز توسط سلول مصرف می شود.

در سلول های گیاهی، برخی از مواد مغذی ذخیره، و همچنین محصولات تجزیه، در شیره سلولی واکوئل ها جمع می شوند (شکل 1 را ببینید). آنها می توانند تا 90 درصد از حجم یک سلول گیاهی را تشکیل دهند. سلول های حیوانی واکوئل های موقتی دارند که بیش از 5 درصد حجم آنها را اشغال نمی کند.

برنج. 7. طرح ساختار مجموعه گلژی.

در شکل 7 سیستمی از حفره ها را مشاهده می کنید که توسط یک غشاء احاطه شده اند. این مجموعه گلژیکه وظایف مختلفی را در سلول انجام می دهد: در تجمع و انتقال مواد، حذف آنها از سلول، تشکیل لیزوزوم ها و غشای سلولی شرکت می کند. به عنوان مثال، مولکول های سلولز وارد حفره مجتمع گلژی می شوند که با استفاده از وزیکول ها به سطح سلول حرکت می کنند و در غشای سلولی قرار می گیرند.

اکثر سلول ها با تقسیم تکثیر می شوند. مشارکت در این فرآیند مرکز سلولی. این شامل دو سانتریول است که توسط سیتوپلاسم متراکم احاطه شده اند (شکل 1 را ببینید). در ابتدای تقسیم، سانتریول ها به سمت قطب های سلول حرکت می کنند. رشته های پروتئینی از آنها خارج می شود که به کروموزوم ها متصل می شود و توزیع یکنواخت آنها را بین دو سلول دختر تضمین می کند.

همه اندامک های سلولی به طور نزدیک به هم مرتبط هستند. به عنوان مثال، مولکول های پروتئین در ریبوزوم ها سنتز می شوند، آنها از طریق کانال های ER به قسمت های مختلف سلول منتقل می شوند و پروتئین ها در لیزوزوم ها از بین می روند. مولکول های تازه سنتز شده برای ساختن ساختارهای سلولی یا تجمع در سیتوپلاسم و واکوئل ها به عنوان مواد مغذی ذخیره استفاده می شوند.

سلول با سیتوپلاسم پر شده است. سیتوپلاسم حاوی هسته و اندامک های مختلف است: لیزوزوم ها، میتوکندری ها، پلاستیدها، واکوئل ها، ER، مرکز سلولی، مجتمع گلژی. آنها در ساختار و عملکرد خود متفاوت هستند. تمام اندامک های سیتوپلاسم با یکدیگر تعامل دارند و عملکرد طبیعی سلول را تضمین می کنند.

جدول 1. ساختار سلول

اندام ها	ساختار و خواص	کارکرد
پوسته	از سلولز تشکیل شده است. سلول های گیاهی را احاطه می کند. دارای منافذ است	به سلول قدرت می دهد، شکل خاصی را حفظ می کند و محافظت می کند. اسکلت گیاهان است
غشای سلول خارجی	ساختار سلولی غشایی دوگانه. این شامل یک لایه دولیپیدی و پروتئین های متقابل موزاییکی است که کربوهیدرات ها در خارج قرار دارند. نیمه تراوا	محتویات زنده سلول های همه موجودات را محدود می کند. نفوذ پذیری انتخابی، محافظت، تنظیم تعادل آب و نمک، تبادل با محیط خارجی را فراهم می کند.
شبکه آندوپلاسمی (ER)	ساختار تک غشایی سیستم لوله ها، لوله ها، مخازن. در کل سیتوپلاسم سلول نفوذ می کند. ER صاف و ER دانه ای با ریبوزوم	سلول را به بخش های جداگانه تقسیم می کند که در آن فرآیندهای شیمیایی رخ می دهد. ارتباط و انتقال مواد را در سلول فراهم می کند. سنتز پروتئین در ER گرانول رخ می دهد. در صاف - سنتز چربی
دستگاه گلژی	ساختار تک غشایی سیستمی از حباب ها، مخازن، که در آن محصولات سنتز و تجزیه قرار دارند	بسته بندی و حذف مواد از سلول را فراهم می کند، لیزوزوم های اولیه را تشکیل می دهد
لیزوزوم ها	ساختارهای سلولی کروی تک غشایی. حاوی آنزیم های هیدرولیتیک است	تجزیه مواد با مولکولی بالا و هضم درون سلولی را فراهم می کند
ریبوزوم ها	ساختارهای قارچی شکل غیر غشایی. از زیر واحدهای کوچک و بزرگ تشکیل شده است	موجود در هسته، سیتوپلاسم و ER گرانول. در بیوسنتز پروتئین شرکت می کند.
میتوکندری	اندامک های دو غشایی به شکل مستطیل. غشای خارجی صاف است، غشای داخلی کریستا را تشکیل می دهد. پر از ماتریس DNA میتوکندری، RNA و ریبوزوم وجود دارد. ساختار نیمه خودمختار	آنها ایستگاه های انرژی سلول ها هستند. آنها فرآیند تنفسی - اکسیداسیون اکسیژن مواد آلی را فراهم می کنند. سنتز ATP در حال انجام است
پلاستید کلروپلاست	ویژگی سلول های گیاهی اندامک های دو غشایی نیمه مستقل به شکل مستطیل. داخل آنها با استروما پر شده است که در آن دانه ها قرار دارند. گراناها از ساختارهای غشایی - تیلاکوئیدها تشکیل می شوند. DNA، RNA، ریبوزوم وجود دارد	فتوسنتز اتفاق می افتد. واکنش های فاز روشن روی غشاهای تیلاکوئید و واکنش های فاز تاریک در استروما رخ می دهد. سنتز کربوهیدرات
کروموپلاست ها	اندامک های کروی دو غشایی. حاوی رنگدانه های قرمز، نارنجی، زرد. از کلروپلاست تشکیل شده است	به گل ها و میوه ها رنگ بدهید. آنها در پاییز از کلروپلاست تشکیل می شوند و به برگ ها رنگ زرد می دهند.
لکوپلاست ها	پلاستیدهای کروی دوغشایی، بدون رنگ. در نور آنها می توانند به کلروپلاست تبدیل شوند	مواد مغذی را به شکل دانه های نشاسته ذخیره کنید
مرکز سلولی	ساختارهای غیر غشایی از دو سانتریول و یک مرکز کره تشکیل شده است	دوک تقسیم سلولی را تشکیل می دهد و در تقسیم سلولی شرکت می کند. سلول ها پس از تقسیم دو برابر می شوند
واکوئل	ویژگی های یک سلول گیاهی. حفره غشایی پر از شیره سلولی	فشار اسمزی سلول را تنظیم می کند. مواد مغذی و مواد زائد سلول را جمع می کند
هسته	جزء اصلی سلول. توسط یک غشای هسته ای متخلخل دو لایه احاطه شده است. پر از کاریوپلاسم. حاوی DNA به شکل کروموزوم (کروماتین)	تمام فرآیندهای سلول را تنظیم می کند. انتقال اطلاعات ارثی را فراهم می کند. تعداد کروموزوم ها برای هر گونه ثابت است. همانندسازی DNA و سنتز RNA را فراهم می کند
هسته	تشکیل تاریک در هسته، جدا نشده از کاریوپلاسم	محل تشکیل ریبوزوم
اندامک های حرکتی سیلیا. تاژک	برآمدگی سیتوپلاسم که توسط یک غشاء احاطه شده است	اطمینان از حرکت سلولی و حذف ذرات گرد و غبار (اپیتلیوم سیلیات)

مهم ترین نقش در فعالیت حیاتی و تقسیم سلول های قارچ ها، گیاهان و جانوران متعلق به هسته و کروموزوم های واقع در آن است. اکثر سلول های این موجودات دارای یک هسته هستند، اما سلول های چند هسته ای مانند سلول های ماهیچه ای نیز وجود دارند. هسته در سیتوپلاسم قرار دارد و شکلی گرد یا بیضی دارد. با پوسته ای متشکل از دو غشا پوشیده شده است. پوشش هسته دارای منافذی است که از طریق آنها تبادل مواد بین هسته و سیتوپلاسم انجام می شود. هسته با شیره هسته ای پر شده است که هسته ها و کروموزوم ها در آن قرار دارند.

هسته- اینها "کارگاه های تولید" ریبوزوم ها هستند که از RNA ریبوزومی تولید شده در هسته و پروتئین های سنتز شده در سیتوپلاسم تشکیل می شوند.

عملکرد اصلی هسته - ذخیره سازی و انتقال اطلاعات ارثی - مرتبط است کروموزوم ها. هر نوع ارگانیسم مجموعه ای از کروموزوم های خاص خود را دارد: تعداد، شکل و اندازه معین.

تمام سلول های بدن به جز سلول های جنسی نامیده می شوند جسمی(از یونانی سوما- بدن). سلول های یک موجود زنده از همان گونه حاوی مجموعه ای از کروموزوم ها هستند. به عنوان مثال، در انسان، هر سلول بدن حاوی 46 کروموزوم است، در مگس میوه مگس سرکه - 8 کروموزوم.

سلول های سوماتیک، به عنوان یک قاعده، دارای مجموعه ای دوگانه از کروموزوم ها هستند. نامیده می شود دیپلوئیدو 2 تعیین شده است n. بنابراین، یک فرد دارای 23 جفت کروموزوم است، یعنی 2 n= 46. سلول های جنسی دارای نیمی از کروموزوم هستند. مجرد است یا هاپلوئید، کیت فرد 1 دارد n = 23.

همه کروموزوم‌های سلول‌های سوماتیک، بر خلاف کروموزوم‌های سلول‌های زایا، جفت هستند. کروموزوم هایی که یک جفت را تشکیل می دهند با یکدیگر یکسان هستند. کروموزوم های جفتی نامیده می شوند همولوگ. کروموزوم هایی که به جفت های مختلف تعلق دارند و از نظر شکل و اندازه متفاوت هستند نامیده می شوند غیر همولوگ(شکل 8).

در برخی گونه ها، تعداد کروموزوم ها ممکن است یکسان باشد. به عنوان مثال، شبدر قرمز و نخود دارای 2 هستند n= 14. با این حال، کروموزوم های آنها در شکل، اندازه و ترکیب نوکلئوتیدی مولکول های DNA متفاوت است.

برنج. 8. مجموعه ای از کروموزوم ها در سلول های مگس سرکه.

برنج. 9. ساختار کروموزوم.

برای درک نقش کروموزوم ها در انتقال اطلاعات ارثی، لازم است با ساختار و ترکیب شیمیایی آنها آشنا شویم.

کروموزوم های یک سلول غیرقابل تقسیم شبیه رشته های نازک دراز هستند. قبل از تقسیم سلولی، هر کروموزوم از دو رشته یکسان تشکیل شده است - کروماتید، که بین کمرهای کمر متصل می شوند - (شکل 9).

کروموزوم ها از DNA و پروتئین تشکیل شده اند. از آنجا که ترکیب نوکلئوتیدی DNA در بین گونه ها متفاوت است، ترکیب کروموزوم ها برای هر گونه منحصر به فرد است.

هر سلول، به جز سلول های باکتریایی، دارای هسته ای است که حاوی هسته و کروموزوم است. هر گونه با مجموعه خاصی از کروموزوم ها مشخص می شود: تعداد، شکل و اندازه. در سلول‌های سوماتیک اکثر موجودات، مجموعه کروموزوم‌ها دیپلوئید و در سلول‌های جنسی هاپلوئید است. کروموزوم های جفت شده همولوگ نامیده می شوند. کروموزوم ها از DNA و پروتئین تشکیل شده اند. مولکول های DNA ذخیره و انتقال اطلاعات ارثی را از سلولی به سلول دیگر و از ارگانیسمی به ارگانیسم دیگر تضمین می کنند.

پس از بررسی این موضوعات، باید بتوانید:

1. توضیح دهید که در چه مواردی باید از میکروسکوپ نوری (ساختار) یا میکروسکوپ الکترونی عبوری استفاده کرد.
2. ساختار غشای سلولی را توضیح دهید و رابطه بین ساختار غشاء و توانایی آن در تبادل مواد بین سلول و محیط آن را توضیح دهید.
3. فرآیندها را تعریف کنید: انتشار، انتشار تسهیل شده، انتقال فعال، اندوسیتوز، اگزوسیتوز و اسمز. تفاوت بین این فرآیندها را مشخص کنید.
4. وظایف ساختارها را نام ببرید و مشخص کنید که در کدام سلول ها (گیاهی، حیوانی یا پروکاریوتی) قرار دارند: هسته، غشای هسته ای، نوکلئوپلاسم، کروموزوم، غشای پلاسمایی، ریبوزوم، میتوکندری، دیواره سلولی، کلروپلاست، واکوئل، لیزوزوم، شبکه آندوپلاسمی صاف. (دانه ای) و زبر (دانه ای)، مرکز سلولی، دستگاه گلژی، مژک، تاژک، مزوزوم، پیلی یا فیمبریا.
5. حداقل سه علامت را نام ببرید که با آنها می توان سلول گیاهی را از سلول حیوانی تشخیص داد.
6. مهم ترین تفاوت های بین سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی را فهرست کنید.

Ivanova T.V.، Kalinova G.S.، Myagkova A.N. "زیست شناسی عمومی". مسکو، "روشنگری"، 2000

• موضوع 1. "غشاء پلاسما." §1، §8 ص 5;20
• موضوع 2. "قفس." §8-10 ص 20-30
• موضوع 3. "سلول پروکاریوتی. ویروس ها." §11 ص 31-34

همه موجودات زنده، بسته به ساختار سلول، به سه گروه تقسیم می شوند (شکل 1 را ببینید):

1. پروکاریوت ها (غیر هسته ای)

2. یوکاریوت ها (هسته ای)

3. ویروس ها (غیر سلولی)

برنج. 1. موجودات زنده

در این درس ما شروع به مطالعه ساختار سلول های موجودات یوکاریوتی خواهیم کرد که شامل گیاهان، قارچ ها و حیوانات می شود. سلول‌های آنها در مقایسه با سلول‌های پروکاریوت‌ها از نظر ساختار بزرگ‌تر و پیچیده‌تر هستند.

همانطور که مشخص است، سلول ها قادر به فعالیت مستقل هستند. آنها می توانند ماده و انرژی را با محیط مبادله کنند و همچنین رشد کنند و تولید مثل کنند، بنابراین ساختار درونی سلول بسیار پیچیده است و در درجه اول به عملکردی که سلول در یک ارگانیسم چند سلولی انجام می دهد بستگی دارد.

اصول ساخت تمام سلول ها یکسان است. بخش های اصلی زیر را می توان در هر سلول یوکاریوتی تشخیص داد (شکل 2 را ببینید):

1. غشای بیرونی که محتویات سلول را از محیط خارجی جدا می کند.

2. سیتوپلاسم با اندامک.

برنج. 2. قسمت های اصلی یک سلول یوکاریوتی

اصطلاح غشاء حدود صد سال پیش برای اشاره به مرزهای سلول پیشنهاد شد، اما با توسعه میکروسکوپ الکترونی مشخص شد که غشای سلولی بخشی از عناصر ساختاری سلول است.

در سال 1959، J.D. Robertson فرضیه ای در مورد ساختار غشای ابتدایی ارائه کرد که بر اساس آن غشای سلولی حیوانات و گیاهان بر اساس یک نوع ساخته می شوند.

در سال 1972، سینگر و نیکلسون آن را پیشنهاد کردند، که اکنون به طور کلی پذیرفته شده است. بر اساس این مدل، اساس هر غشایی یک لایه دولایه از فسفولیپیدها است.

فسفولیپیدها (ترکیبات حاوی یک گروه فسفات) دارای مولکول هایی هستند که از یک سر قطبی و دو دم غیر قطبی تشکیل شده است (شکل 3 را ببینید).

برنج. 3. فسفولیپید

در دولایه فسفولیپیدی، باقی مانده های اسید چرب آبگریز به سمت داخل، و سرهای آب دوست، از جمله باقی مانده اسید فسفریک، به سمت بیرون هستند (شکل 4 را ببینید).

برنج. 4. دولایه فسفولیپیدی

دولایه فسفولیپید به عنوان یک ساختار پویا ارائه می شود که لیپیدها می توانند حرکت کنند و موقعیت خود را تغییر دهند.

یک لایه دوگانه از لیپیدها عملکرد مانع غشاء را فراهم می کند و از پخش شدن محتویات سلول جلوگیری می کند و از ورود مواد سمی به سلول جلوگیری می کند.

وجود یک غشای مرزی بین سلول و محیط مدت ها قبل از ظهور میکروسکوپ الکترونی شناخته شده بود. شیمی دانان فیزیک وجود غشای پلاسمایی را انکار کردند و معتقد بودند که رابطی بین محتویات کلوئیدی زنده و محیط وجود دارد، اما ففر (گیاه شناس آلمانی و فیزیولوژیست گیاهی) وجود آن را در سال 1890 تأیید کرد.

در آغاز قرن گذشته، اورتون (فیزیولوژیست و زیست شناس بریتانیایی) کشف کرد که میزان نفوذ بسیاری از مواد به گلبول های قرمز خون نسبت مستقیمی با حلالیت آنها در لیپیدها دارد. در این راستا، دانشمند پیشنهاد کرد که غشاء حاوی مقدار زیادی لیپید و مواد است که در آن حل می شود، از آن عبور می کند و در سمت دیگر غشاء قرار می گیرد.

در سال 1925، گورتر و گرندل (زیست شناسان آمریکایی) لیپیدها را از غشای سلولی گلبول های قرمز جدا کردند. آنها لیپیدهای حاصل را با ضخامت یک مولکول روی سطح آب توزیع کردند. معلوم شد که سطح اشغال شده توسط لایه لیپیدی دو برابر مساحت خود گلبول قرمز است. بنابراین، این دانشمندان به این نتیجه رسیدند که غشای سلولی نه از یک، بلکه از دو لایه لیپید تشکیل شده است.

داوسون و دانیلی (زیست شناسان انگلیسی) در سال 1935 پیشنهاد کردند که در غشای سلولی، لایه دو مولکولی لیپیدی بین دو لایه مولکول پروتئین قرار می گیرد (شکل 5 را ببینید).

برنج. 5. مدل غشایی پیشنهاد شده توسط داوسون و دنیلی

با ظهور میکروسکوپ الکترونی، فرصت برای آشنایی با ساختار غشاء باز شد و سپس مشخص شد که غشاهای سلول های جانوری و گیاهی شبیه ساختاری سه لایه هستند (شکل 6 را ببینید).

برنج. 6. غشای سلولی زیر میکروسکوپ

در سال 1959، زیست شناس J.D. Robertson، با ترکیب داده های موجود در آن زمان، فرضیه ای را در مورد ساختار "غشاء اولیه" مطرح کرد، که در آن ساختاری مشترک برای همه غشاهای بیولوژیکی فرض کرد.

فرضیه های رابرتسون در مورد ساختار "غشاء اولیه"

1. تمام غشاها ضخامتی در حدود 7.5 نانومتر دارند.

2. در یک میکروسکوپ الکترونی، همه آنها سه لایه به نظر می رسند.

3. ظاهر سه لایه غشاء دقیقاً نتیجه آرایش پروتئین ها و لیپیدهای قطبی است که توسط مدل داوسون و دانیلی ارائه شده است - لایه دولایه لیپیدی مرکزی بین دو لایه پروتئین قرار گرفته است.

این فرضیه در مورد ساختار "غشاء اولیه" دستخوش تغییرات مختلفی شد و در سال 1972 مطرح شد. مدل غشای موزاییکی سیال(نگاه کنید به شکل 7)، که اکنون به طور کلی پذیرفته شده است.

برنج. 7. مدل غشایی مایع موزاییکی

مولکول های پروتئین در دولایه لیپیدی غشاء غوطه ور می شوند و یک موزاییک متحرک را تشکیل می دهند. بر اساس محل قرارگیری آنها در غشاء و روش برهمکنش با دو لایه لیپیدی، پروتئین ها را می توان به موارد زیر تقسیم کرد:

- سطحی (یا محیطی)پروتئین های غشایی مرتبط با سطح آبدوست دولایه لیپیدی؛

- انتگرال (غشایی)پروتئین های تعبیه شده در ناحیه آبگریز دولایه.

پروتئین های انتگرال در درجه ای که در ناحیه آبگریز لایه دوتایی جاسازی می شوند متفاوت هستند. آنها را می توان به طور کامل زیر آب فرو برد ( انتگرال) یا تا حدی زیر آب ( نیمه انتگرال، و همچنین می تواند از طریق ( گذرنده).

پروتئین های غشایی را می توان با توجه به عملکردشان به دو گروه تقسیم کرد:

- ساختاریپروتئین ها آنها بخشی از غشای سلولی هستند و در حفظ ساختار خود شرکت می کنند.

- پویاپروتئین ها آنها روی غشاها قرار دارند و در فرآیندهای روی آن شرکت می کنند.

سه دسته از پروتئین های پویا وجود دارد.

1. گیرنده. با کمک این پروتئین ها، سلول تأثیرات مختلفی را بر روی سطح خود درک می کند. به این معنا که آنها به طور خاص ترکیباتی مانند هورمون ها، انتقال دهنده های عصبی و سموم را در قسمت بیرونی غشا متصل می کنند که به عنوان سیگنالی برای تغییر فرآیندهای مختلف در داخل سلول یا خود غشاء عمل می کند.

2. حمل و نقل. این پروتئین ها مواد خاصی را در سراسر غشاء منتقل می کنند و همچنین کانال هایی را تشکیل می دهند که از طریق آن یون های مختلف به داخل و خارج سلول منتقل می شوند.

3. آنزیمی. اینها پروتئین های آنزیمی هستند که در غشاء قرار دارند و در فرآیندهای شیمیایی مختلف شرکت می کنند.

انتقال مواد از طریق غشاء

دولایه های لیپیدی تا حد زیادی در برابر بسیاری از مواد نفوذ ناپذیر هستند، بنابراین مقدار زیادی انرژی برای انتقال مواد در سراسر غشاء مورد نیاز است و تشکیل ساختارهای مختلف نیز لازم است.

دو نوع حمل و نقل وجود دارد: غیرفعال و فعال.

حمل و نقل غیرفعال

انتقال غیرفعال انتقال مولکول ها در طول یک گرادیان غلظت است. یعنی فقط با تفاوت غلظت ماده منتقل شده در طرفین مخالف غشاء تعیین می شود و بدون مصرف انرژی انجام می شود.

دو نوع حمل و نقل غیرفعال وجود دارد:

- انتشار ساده(شکل 8 را ببینید)، که بدون مشارکت یک پروتئین غشایی رخ می دهد. مکانیسم انتشار ساده انتقال غشایی گازها (اکسیژن و دی اکسید کربن)، آب و برخی یون های آلی ساده را انجام می دهد. انتشار ساده نرخ پایینی دارد.

برنج. 8. انتشار ساده

- انتشار را تسهیل کرد(نگاه کنید به شکل 9) با ساده تفاوت دارد زیرا با مشارکت پروتئین های حامل اتفاق می افتد. این فرآیند خاص است و با سرعت بیشتری نسبت به انتشار ساده رخ می دهد.

برنج. 9. انتشار تسهیل شده

دو نوع پروتئین ناقل غشایی شناخته شده اند: پروتئین های حامل (ترانسلوکازها) و پروتئین های سازنده کانال. پروتئین های حمل و نقل، مواد خاصی را متصل می کنند و آنها را در طول شیب غلظت خود در سراسر غشاء حمل می کنند، و بنابراین، این فرآیند، مانند انتشار ساده، نیازی به مصرف انرژی ATP ندارد.

ذرات غذا نمی توانند از غشاء عبور کنند و با اندوسیتوز وارد سلول می شوند (شکل 10 را ببینید). در طی اندوسیتوز، غشای پلاسمایی انواژیناسیون ها و برجستگی ها را تشکیل می دهد و ذرات غذای جامد را جذب می کند. یک واکوئل (یا وزیکول) در اطراف بولوس غذا تشکیل می شود که سپس از غشای پلاسمایی جدا می شود و ذره جامد در واکوئل به داخل سلول می رسد.

برنج. 10. اندوسیتوز

دو نوع اندوسیتوز وجود دارد.

1. فاگوسیتوز- جذب ذرات جامد سلول های تخصصی که فاگوسیتوز را انجام می دهند نامیده می شوند فاگوسیت ها.

2. پینوسیتوز- جذب مواد مایع (محلول، محلول کلوئیدی، سوسپانسیون).

اگزوسیتوز(شکل 11 را ببینید) یک فرآیند معکوس به اندوسیتوز است. موادی که در سلول سنتز می شوند، مانند هورمون ها، در وزیکول های غشایی که در غشای سلولی قرار می گیرند، بسته بندی می شوند، در آن جاسازی می شوند و محتویات وزیکول از سلول آزاد می شود. به همین ترتیب، سلول می تواند از شر مواد زائدی که به آن نیاز ندارد خلاص شود.

برنج. 11. اگزوسیتوز

حمل و نقل فعال

بر خلاف انتشار تسهیل شده، انتقال فعال حرکت مواد در برابر یک گرادیان غلظت است. در این حالت مواد از ناحیه ای با غلظت کمتر به ناحیه ای با غلظت بالاتر حرکت می کنند. از آنجایی که این حرکت در جهت مخالف انتشار عادی رخ می دهد، سلول باید انرژی را در این فرآیند صرف کند.

در میان نمونه های حمل و نقل فعال، بهترین مورد مطالعه شده پمپ سدیم-پتاسیم است. این پمپ با استفاده از انرژی ATP، یون های سدیم را از سلول خارج می کند و یون های پتاسیم را به داخل سلول پمپ می کند.

1. ساختاری (غشای سلولی سلول را از محیط جدا می کند).

2. انتقال (مواد از طریق غشای سلولی منتقل می شوند و غشای سلولی یک فیلتر بسیار انتخابی است).

3. گیرنده (گیرنده های واقع در سطح غشاء تأثیرات خارجی را درک می کنند و این اطلاعات را در داخل سلول منتقل می کنند و به آن اجازه می دهند به سرعت به تغییرات محیط پاسخ دهد).

علاوه بر موارد فوق، غشاء همچنین عملکردهای متابولیکی و تبدیل انرژی را انجام می دهد.

عملکرد متابولیک

غشاهای بیولوژیکی به طور مستقیم یا غیرمستقیم در فرآیندهای تبدیل متابولیک مواد در سلول شرکت می کنند، زیرا بیشتر آنزیم ها با غشاها مرتبط هستند.

محیط لیپیدی آنزیم ها در غشاء شرایط خاصی را برای عملکرد آنها ایجاد می کند، محدودیت هایی را بر فعالیت پروتئین های غشایی اعمال می کند و بنابراین تأثیر تنظیمی بر فرآیندهای متابولیک دارد.

تابع تبدیل انرژی

مهمترین عملکرد بسیاری از غشاهای زیستی، تبدیل یک نوع انرژی به شکل دیگر است.

غشاهای تبدیل کننده انرژی شامل غشای داخلی میتوکندری و تیلاکوئیدهای کلروپلاست هستند (شکل 12 را ببینید).

برنج. 12. میتوکندری و کلروپلاست

کتابشناسی - فهرست کتب

1. Kamensky A.A.، Kriksunov E.A.، Pasechnik V.V. زیست شناسی عمومی 10-11 کلاس Bustard، 2005.
2. زیست شناسی. پایه 10. زیست شناسی عمومی. سطح پایه / P.V. ایژفسکی، O.A. کورنیلووا، T.E. Loshchilina و دیگران - ویرایش 2، تجدید نظر شده. - Ventana-Graf, 2010. - 224 pp.
3. بلایف D.K. زیست شناسی پایه 10-11. زیست شناسی عمومی. یک سطح پایه از. - ویرایش یازدهم، کلیشه. - م.: آموزش و پرورش، 2012. - 304 ص.
4. آگافونوا I.B.، Zakharova E.T.، Sivoglazov V.I. زیست شناسی پایه 10-11. زیست شناسی عمومی. یک سطح پایه از. - چاپ ششم، اضافه کنید. - بوستارد، 2010. - 384 ص.

1. Ayzdorov.ru ().
2. Youtube.com().
3. Doctor-v.ru ().
4. Animals-world.ru ().

مشق شب

1. ساختار غشای سلولی چیست؟
2. لیپیدها با توجه به چه خواصی قادر به تشکیل غشا هستند؟
3. پروتئین ها با توجه به چه وظایفی می توانند در انتقال مواد از غشا شرکت کنند؟
4. وظایف غشای پلاسمایی را فهرست کنید.
5. انتقال غیرفعال از طریق یک غشاء چگونه اتفاق می افتد؟
6. انتقال فعال از طریق غشاء چگونه اتفاق می افتد؟
7. وظیفه پمپ سدیم پتاسیم چیست؟
8. فاگوسیتوز، پینوسیتوز چیست؟

ساختار سلول

نظریه سلولی

طرح

سلول یک واحد ساختاری اولیه یک موجود زنده است.

1. نظریه سلولی.

2. ساختار سلولی.

3. تکامل سلولی.

در سال 1665م آر. هوک اولین کسی بود که سلول های گیاهی را کشف کرد. در سال 1674م A. Leeuwenhoek سلول حیوانی را کشف کرد. در سال 1839 T. Schwann و M. Schleiden نظریه سلولی را فرموله کردند. اصل اصلی نظریه سلولی این بود که سلول اساس ساختاری و عملکردی سیستم های زنده است. اما آنها به اشتباه معتقد بودند که سلول ها از ماده بدون ساختار تشکیل شده اند. در سال 1859م R. Virchow ثابت کرد که سلول های جدید تنها با تقسیم سلول های قبلی تشکیل می شوند.

اصول اولیه تئوری سلولی :

1) سلول واحد ساختمانی و عملکردی همه موجودات زنده است. همه موجودات زنده از سلول تشکیل شده اند.

2) همه سلول ها اساساً از نظر ترکیب شیمیایی و فرآیندهای متابولیکی مشابه هستند.

3) سلول های جدید با تقسیم سلول های موجود تشکیل می شوند.

4) همه سلول ها اطلاعات ارثی را به یک شکل ذخیره و پیاده سازی می کنند.

5) فعالیت زندگی یک ارگانیسم چند سلولی به عنوان یک کل توسط تعامل سلول های تشکیل دهنده آن تعیین می شود.

بر اساس ساختار آنها، 2 نوع سلول وجود دارد:

پروکاریوت ها

یوکاریوت ها

پروکاریوت ها شامل باکتری ها و جلبک های سبز آبی هستند. پروکاریوت ها با یوکاریوت ها در موارد زیر متفاوت هستند: آنها اندامک های غشایی موجود در سلول یوکاریوتی ندارند (میتوکندری، شبکه آندوپلاسمی، لیزوزوم ها، کمپلکس گلژی، کلروپلاست).

مهمترین تفاوت آنها این است که هسته احاطه شده با غشاء ندارند. DNA پروکاریوتی با یک مولکول دایره ای چین خورده نشان داده می شود. پروکاریوت ها همچنین فاقد سانتریول های مرکز سلولی هستند، بنابراین هرگز با میتوز تقسیم نمی شوند. آنها با آمیتوز - تقسیم سریع مستقیم مشخص می شوند.

سلول های یوکاریوتی سلول های موجودات تک سلولی و چند سلولی هستند. آنها از سه جزء اصلی تشکیل شده اند:

غشای سلولی که سلول را احاطه کرده و آن را از محیط خارجی جدا می کند.

سیتوپلاسم حاوی آب، نمک های معدنی، ترکیبات آلی، اندامک ها و اجزاء؛

هسته که حاوی مواد ژنتیکی سلول است.

1- سر قطبی مولکول فسفولیپید

2- دم اسید چرب مولکول فسفولیپید

3- پروتئین انتگرال

4- پروتئین محیطی

5- پروتئین نیمه انتگرال

6- گلیکوپروتئین

7 - گلیکولیپید

غشای سلولی خارجی در همه سلول ها (حیوانی و گیاهی) ذاتی است، ضخامتی در حدود 7.5 (تا 10) نانومتر دارد و از مولکول های لیپید و پروتئین تشکیل شده است.

در حال حاضر، مدل سیال موزاییکی ساخت غشای سلولی گسترده است. طبق این مدل، مولکول‌های لیپید در دو لایه قرار می‌گیرند که انتهای آبگریز (آب گریز - محلول در چربی) روبه‌روی یکدیگر و انتهای محلول در آب (آب دوست) آن‌ها رو به حاشیه است. مولکول های پروتئین در لایه لیپیدی قرار می گیرند. برخی از آنها در سطح بیرونی یا داخلی قسمت لیپیدی قرار دارند، برخی دیگر تا حدی غوطه ور هستند یا از طریق غشاء نفوذ می کنند.

عملکرد غشاها :

محافظ، مرز، مانع؛

حمل و نقل؛

گیرنده - که به دلیل پروتئین ها انجام می شود - گیرنده هایی که دارای توانایی انتخابی برای مواد خاص (هورمون ها، آنتی ژن ها و غیره) هستند، وارد برهمکنش های شیمیایی با آنها می شوند، سیگنال ها را به سلول منتقل می کنند.

شرکت در تشکیل تماس های بین سلولی؛

حرکت برخی از سلول ها را فراهم می کند (حرکت آمیب).

سلول های حیوانی دارای یک لایه نازک گلیکوکالیکس در بالای غشای سلولی خارجی هستند. این مجموعه ای از کربوهیدرات ها با لیپیدها و کربوهیدرات ها با پروتئین است. گلیکوکالیکس در فعل و انفعالات بین سلولی نقش دارد. غشاهای سیتوپلاسمی اکثر اندامک های سلولی دقیقاً ساختار مشابهی دارند.

در سلول های گیاهی، خارج از غشای سیتوپلاسمی. یک دیواره سلولی متشکل از سلولز وجود دارد.

انتقال مواد از طریق غشای سیتوپلاسمی .

دو مکانیسم اصلی برای ورود مواد به سلول یا خروج از سلول به خارج وجود دارد:

1.حمل و نقل غیرفعال

2. حمل و نقل فعال.

انتقال غیرفعال مواد بدون مصرف انرژی صورت می گیرد. نمونه ای از این انتقال، انتشار و اسمز است که در آن حرکت مولکول ها یا یون ها از ناحیه ای با غلظت بالا به ناحیه ای با غلظت کمتر، به عنوان مثال، مولکول های آب رخ می دهد.

حمل و نقل فعال - در این نوع انتقال، مولکول ها یا یون ها در برابر یک گرادیان غلظت به غشاء نفوذ می کنند که به انرژی نیاز دارد. نمونه ای از انتقال فعال پمپ سدیم-پتاسیم است که به طور فعال سدیم را از سلول پمپ می کند و یون های پتاسیم را از محیط خارجی جذب می کند و آنها را به داخل سلول منتقل می کند. پمپ یک پروتئین غشایی ویژه است که ATP را هدایت می کند.

انتقال فعال حفظ حجم سلولی و پتانسیل غشایی ثابت را تضمین می کند.

انتقال مواد می تواند توسط اندوسیتوز و اگزوسیتوز انجام شود.

اندوسیتوز نفوذ مواد به داخل سلول است، اگزوسیتوز از سلول است.

در طی اندوسیتوز، غشای پلاسمایی انواژیناسیون ها یا برآمدگی هایی ایجاد می کند که سپس ماده را در بر می گیرد و پس از آزاد شدن به وزیکول تبدیل می شود.

دو نوع اندوسیتوز وجود دارد:

1) فاگوسیتوز - جذب ذرات جامد (سلول های فاگوسیت)،

2) پینوسیتوز - جذب مواد مایع. پینوسیتوز مشخصه تک یاخته آمیبوئید است.

با اگزوسیتوز، مواد مختلفی از سلول ها خارج می شود: بقایای غذای هضم نشده از واکوئل های گوارشی خارج می شود و ترشح مایع آنها از سلول های ترشحی خارج می شود.

سیتوپلاسم –(سیتوپلاسم + هسته تشکیل پروتوپلاسم). سیتوپلاسم از یک ماده زمینی آبکی (ماتریکس سیتوپلاسمی، هیالوپلاسم، سیتوزول) و اندامک ها و اجزاء مختلف موجود در آن تشکیل شده است.

شامل -مواد زائد سلولی 3 گروه از اجزاء وجود دارد - مهم تروفیک، ترشحی (سلول های غده) و ویژه (رنگدانه).

اندامک ها -اینها ساختارهای دائمی سیتوپلاسم هستند که عملکردهای خاصی را در سلول انجام می دهند.

اندامک های با اهمیت عمومی و خاص متمایز می شوند. خاص در اکثر سلول ها یافت می شود، اما به مقدار قابل توجهی فقط در سلول هایی که عملکرد خاصی را انجام می دهند وجود دارد. اینها عبارتند از میکروویل های سلول های اپیتلیال روده، مژک های اپیتلیوم نای و برونش ها، تاژک ها، میوفیبریل ها (تامین کننده انقباض عضلانی و غیره).

اندامک های دارای اهمیت کلی عبارتند از ER، کمپلکس گلژی، میتوکندری، ریبوزوم ها، لیزوزوم ها، سانتریول های مرکز سلول، پراکسی زوم ها، میکروتوبول ها، میکروفیلامان ها. در سلول های گیاهی پلاستیدها و واکوئل ها وجود دارد. اندامک های دارای اهمیت کلی را می توان به اندامک های دارای ساختار غشایی و غیر غشایی تقسیم کرد.

اندامک های با ساختار غشایی یا دو غشایی یا تک غشایی هستند. میتوکندری ها و پلاستیدها به عنوان سلول های دو غشایی طبقه بندی می شوند. سلول های تک غشایی شامل شبکه آندوپلاسمی، کمپلکس گلژی، لیزوزوم ها، پراکسی زوم ها و واکوئل ها هستند.

اندامک هایی که غشا ندارند: ریبوزوم ها، مرکز سلولی، میکروتوبول ها، ریز رشته ها.

میتوکندری – این اندامک ها به شکل گرد یا بیضی هستند. آنها از دو غشا تشکیل شده اند: داخلی و خارجی. غشای داخلی دارای برجستگی هایی به نام cristae است که میتوکندری ها را به بخش هایی تقسیم می کند. محفظه ها با یک ماده پر می شوند - ماتریس. ماتریکس حاوی DNA، mRNA، tRNA، ریبوزوم، نمک های کلسیم و منیزیم است. بیوسنتز پروتئین مستقل در اینجا اتفاق می افتد. وظیفه اصلی میتوکندری سنتز انرژی و تجمع آن در مولکول های ATP است. میتوکندری های جدید در نتیجه تقسیم میتوکندری های قدیمی در سلول تشکیل می شوند.

پلاستیک ها – اندامک هایی که عمدتاً در سلول های گیاهی یافت می شوند. آنها در سه نوع هستند: کلروپلاست، که حاوی رنگدانه سبز است. کروموپلاست ها (رنگدانه های قرمز، زرد، نارنجی)؛ لوکوپلاست (بی رنگ).

کلروپلاست ها به لطف رنگدانه سبز کلروفیل قادرند با استفاده از انرژی خورشید مواد آلی را از غیر آلی سنتز کنند.

کروموپلاست ها رنگ های روشنی به گل ها و میوه ها می دهند.

لکوپلاست ها قادر به جمع آوری مواد مغذی ذخیره مانند نشاسته، لیپیدها، پروتئین ها و غیره هستند.

شبکه آندوپلاسمی ( EPS ) یک سیستم پیچیده از واکوئل ها و کانال هایی است که توسط غشاها محدود شده اند. EPS صاف (دانه ای) و خشن (دانه ای) وجود دارد. صاف روی غشای خود ریبوزوم ندارد. این شامل سنتز لیپیدها، لیپوپروتئین ها، تجمع و حذف مواد سمی از سلول است. گرانولار ER دارای ریبوزوم هایی بر روی غشاهای خود است که در آن پروتئین ها سنتز می شوند. سپس پروتئین ها وارد کمپلکس گلژی و از آنجا خارج می شوند.

مجموعه گلژی (دستگاه گلژی)این مجموعه ای از کیسه های غشایی مسطح - مخازن و یک سیستم مرتبط از حباب ها است. پشته ای از سیسترن ها دیکتوزوم نامیده می شود.

توابع مجموعه گلژی : اصلاح پروتئین، سنتز پلی ساکارید، انتقال مواد، تشکیل غشای سلولی، تشکیل لیزوزوم.

لیزوزوم ها – آنها وزیکول های احاطه شده در غشاء هستند که حاوی آنزیم هستند. آنها تجزیه درون سلولی مواد را انجام می دهند و به اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. لیزوزوم های اولیه حاوی آنزیم هایی به شکل غیر فعال هستند. پس از ورود مواد مختلف به اندامک ها، آنزیم ها فعال می شوند و فرآیند هضم آغاز می شود - اینها لیزوزوم های ثانویه هستند.

پراکسی زوم هاآنها شبیه حباب هایی هستند که توسط یک غشاء محدود شده اند. آنها حاوی آنزیم هایی هستند که پراکسید هیدروژن را که برای سلول ها سمی است، تجزیه می کند.

واکوئل ها – این اندامک های سلول های گیاهی حاوی شیره سلولی هستند. شیره سلولی ممکن است حاوی مواد مغذی اضافی، رنگدانه ها و مواد زائد باشد. واکوئل ها در ایجاد فشار تورگ و در تنظیم متابولیسم آب-نمک شرکت می کنند.

ریبوزوم ها – اندامک های متشکل از زیر واحدهای بزرگ و کوچک. آنها می توانند روی ER یا آزادانه در سلول قرار گیرند و پلی زوم ها را تشکیل دهند. آنها از rRNA و پروتئین تشکیل شده اند و در هسته تشکیل می شوند. بیوسنتز پروتئین در ریبوزوم ها اتفاق می افتد.

مرکز سلولی – در سلول های حیوانات، قارچ ها و گیاهان پایین تر یافت می شود و در گیاهان بالاتر وجود ندارد. از دو سانتریول و یک کره تابشی تشکیل شده است. سانتریول ظاهر یک استوانه توخالی است که دیواره آن از 9 ریز لوله سه گانه تشکیل شده است. هنگامی که سلول ها تقسیم می شوند، رشته های دوکی میتوزی را تشکیل می دهند که جدا شدن کروماتیدها در آنافاز میتوز و کروموزوم های همولوگ را در طول میوز تضمین می کند.

میکروتوبول ها – سازندهای لوله ای با طول های مختلف آنها بخشی از سانتریول ها، دوک های میتوزی، تاژک ها، مژک ها هستند، عملکرد حمایتی را انجام می دهند و حرکت ساختارهای درون سلولی را تقویت می کنند.

میکروفیلامنت ها – تشکیلات نازک رشته ای در سراسر سیتوپلاسم قرار دارند، اما به ویژه بسیاری از آنها در زیر غشای سلولی وجود دارد. آنها همراه با میکروتوبول ها، اسکلت سلولی را تشکیل می دهند، جریان سیتوپلاسم، حرکات داخل سلولی وزیکول ها، کلروپلاست ها و سایر اندامک ها را تعیین می کنند.

ضخامت آن 8-12 نانومتر است، بنابراین بررسی آن با میکروسکوپ نوری غیرممکن است. ساختار غشاء با استفاده از میکروسکوپ الکترونی بررسی می شود.

غشای پلاسمایی توسط دو لایه لیپید - یک لایه دولیپیدی یا دو لایه تشکیل می شود. هر مولکول از یک سر آبدوست و یک دم آبگریز تشکیل شده است و در غشاهای بیولوژیکی لیپیدها با سر به بیرون و دم به سمت داخل قرار دارند.

مولکول های پروتئینی متعددی در لایه بیلیپیدی غوطه ور هستند. برخی از آنها در سطح غشا (خارجی یا داخلی) قرار دارند، برخی دیگر به غشاء نفوذ می کنند.

وظایف غشای پلاسمایی

غشاء محتویات سلول را از آسیب محافظت می کند، شکل سلول را حفظ می کند، به طور انتخابی مواد لازم را وارد سلول می کند و محصولات متابولیک را حذف می کند و همچنین ارتباط بین سلول ها را تضمین می کند.

مانع، عملکرد محدود کننده غشاء توسط یک لایه دوگانه از لیپیدها تامین می شود. از پخش شدن محتویات سلول، مخلوط شدن با محیط یا مایع بین سلولی جلوگیری می کند و از نفوذ مواد خطرناک به داخل سلول جلوگیری می کند.

تعدادی از مهمترین عملکردهای غشای سیتوپلاسمی توسط پروتئین های غوطه ور در آن انجام می شود. با کمک پروتئین های گیرنده، می تواند تحریکات مختلفی را در سطح خود درک کند. پروتئین های حمل و نقل بهترین کانال ها را تشکیل می دهند که از طریق آن پتاسیم، کلسیم و سایر یون های با قطر کم به داخل و خارج سلول می روند. پروتئین ها فرآیندهای حیاتی را در خود بدن فراهم می کنند.

ذرات بزرگ غذا که قادر به عبور از کانال های غشایی نازک نیستند، با فاگوسیتوز یا پینوسیتوز وارد سلول می شوند. نام کلی این فرآیندها اندوسیتوز است.

چگونه اندوسیتوز رخ می دهد - نفوذ ذرات بزرگ غذا به داخل سلول؟

ذرات غذا با غشای بیرونی سلول تماس پیدا می کند و در این نقطه یک انواژیناسیون ایجاد می شود. سپس ذره که توسط یک غشاء احاطه شده است، وارد سلول می شود، یک وزیکول گوارشی تشکیل می شود و آنزیم های گوارشی به داخل وزیکول حاصل نفوذ می کنند.

گلبول های سفیدی که می توانند باکتری های خارجی را جذب و هضم کنند، فاگوسیت نامیده می شوند.

در مورد پینوسیتوز، هجوم غشاء ذرات جامد را جذب نمی کند، بلکه قطرات مایع را با مواد حل شده در آن جذب می کند. این مکانیسم یکی از راه های اصلی ورود مواد به سلول است.

سلول های گیاهی پوشیده شده با لایه سخت دیواره سلولی در بالای غشاء قادر به فاگوسیتوز نیستند.

روند معکوس اندوسیتوز اگزوسیتوز است. مواد سنتز شده (به عنوان مثال، هورمون ها) در وزیکول های غشایی بسته بندی می شوند، به غشاء نزدیک می شوند، در آن ساخته می شوند و محتویات وزیکول از سلول آزاد می شود. به این ترتیب سلول می تواند از شر محصولات متابولیک غیر ضروری خلاص شود.