απορία; ΟΤΑΝ ΕΧΕΙΣ ΑΠΟΡΙΑ
2.3

Μια περιήγηση στο εσωτερικό του κυττάρου

Τα οργανίδια του ευκαρυωτικού κυττάρου ένα προς ένα: πυρήνας, ενδομεμβρανικό σύστημα, χλωροπλάστες και μιτοχόνδρια, κυτταρικός σκελετός και κυτταρικό τοίχωμα. Για τις Πανελλαδικές μετρούν ο πυρήνας, το απόσπασμα για το αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο και τα ριβοσώματα, και οι δύο μετατροπείς ενέργειας.

Γ΄ ΛΥΚΕΙΟΥΒΙΟΛΟΓΙΑ ΕΝΟΤΗΤΑ 215 ΛΕΠΤΑ

Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.

Άνοιγμα βιβλίου

Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο, έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη, γραμμένη με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης. Μπορεί να έχει λάθη: πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

  1. Στο οπτικό μικροσκόπιο το κύτταρο μοιάζει με ομογενή μάζα με έναν πυρήνα, γι' αυτό οι πρώτοι ερευνητές την ονόμασαν «πρωτόπλασμα». Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο και η βιοχημεία έδειξαν ότι το κυτταρόπλασμα περιέχει πολλά οργανίδια με συγκεκριμένη λειτουργία το καθένα, που όλα υπακούουν στον πυρήνα.
  2. Εντός ύλης, Πυρήνας: το πιο ευδιάκριτο οργανίδιο. Συνήθως ένας ανά κύτταρο, δύο στο Paramecium, πολλοί σε ορισμένα μυϊκά, ενώ τα ερυθρά αιμοσφαίρια τον χάνουν κατά τη διαφοροποίησή τους. Σφαιρικός ή ωοειδής, διαμέτρου περίπου 5 μm. Τον περιβάλλει ο πυρηνικός φάκελος, από δύο στοιχειώδεις μεμβράνες που ενώνονται σε πόρους· οι πόροι ελέγχουν ποια μακρομόρια ανταλλάσσονται με το κυτταρόπλασμα.
  3. Εντός ύλης, Πυρήνας: το ημίρρευστο πυρηνόπλασμα περιέχει σχεδόν όλο το DNA του κυττάρου, έναν ή περισσότερους πυρηνίσκους, νουκλεοτίδια, ένζυμα και πρωτεΐνες. Ο πυρηνίσκος, σφαιρικός και πυκνός, χωρίς μεμβράνη, είναι φτιαγμένος κυρίως από RNA και DNA· σε αυτόν συντίθεται το rRNA. Ο πυρήνας φυλάσσει και διπλασιάζει το DNA και συνθέτει τα RNA· κύτταρα χωρίς πυρήνα δεν πολλαπλασιάζονται και ζουν λίγο.
  4. Το ενδομεμβρανικό σύστημα είναι ενιαίο σύνολο μεμβρανών: ενδοπλασματικό δίκτυο, σύμπλεγμα Golgi, λυσοσώματα, υπεροξειδιοσώματα, κενοτόπια. Εντός ύλης μόνο το απόσπασμα για το αδρό δίκτυο: στην εξωτερική του πλευρά φέρει ριβοσώματα (rRNA και πρωτεΐνες, χωρίς μεμβράνη) όπου γίνεται η πρωτεϊνοσύνθεση· οι νέες πρωτεΐνες περνούν μέσα στους αγωγούς και ίσως τροποποιούνται (π.χ. με προσθήκη σακχάρων). Ριβοσώματα υπάρχουν και ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα και μέσα σε μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες, που έτσι συνθέτουν μόνα τους πρωτεΐνες που χρειάζονται.
  5. Εκτός ύλης: το λείο δίκτυο, χωρίς ριβοσώματα, συνθέτει λιπίδια και εξουδετερώνει τοξικές ουσίες· το Golgi μαζεύει, τροποποιεί και συσκευάζει σε κυστίδια τις πρωτεΐνες· τα λυσοσώματα έχουν υδρολυτικά ένζυμα (φαγοκυττάρωση, αυτοφαγία, αυτόλυση)· τα υπεροξειδιοσώματα έχουν οξειδωτικά ένζυμα και μετατρέπουν το H₂O₂ σε O₂ και νερό· τα κενοτόπια, στα φυτά χυμοτόπια, αποθηκεύουν ουσίες.
  6. Εντός ύλης, Χλωροπλάστες: τους έχουν μόνο τα κύτταρα από τα πράσινα μέρη των φυτών και σε αυτούς γίνεται η φωτοσύνθεση. Έχουν διπλή στοιχειώδη μεμβράνη και εσωτερικά ρευστό στρώμα με θυλακοειδή, που στοιβάζονται σε grana με χλωροφύλλη, ενώ ελασμάτια ενώνουν τα grana. Το στρώμα περιέχει DNA, ένζυμα και ριβοσώματα, έτσι ο χλωροπλάστης διαιρείται και φτιάχνει μερικές πρωτεΐνες του. Ανήκουν στα πλαστίδια, μαζί με τους άχρωμους αμυλοπλάστες των ριζών (αποθήκες αμύλου) και τους χρωμοπλάστες.
  7. Εντός ύλης, Μιτοχόνδρια: τα έχει κάθε ευκαρυωτικό κύτταρο, είτε φωτοσυνθέτει είτε όχι, εκτός από τα ώριμα ερυθρά αιμοσφαίρια, και μετατρέπουν την ενέργεια σε μορφή αξιοποιήσιμη από το κύτταρο. Ποικίλλουν σε σχήμα και αριθμό· κύτταρα με μεγάλες ενεργειακές ανάγκες, όπως τα μυϊκά, έχουν πάρα πολλά. Έχουν διπλή μεμβράνη, λεία η εξωτερική, με αναδιπλώσεις και ένζυμα η εσωτερική, και μέσα τη μήτρα με DNA, ένζυμα και ριβοσώματα. Η γενετική τους αυτοδυναμία στηρίζει την υπόθεση της ενδοσυμβιωτικής προέλευσης.
  8. Εκτός ύλης: ο κυτταρικός σκελετός (μικροσωληνίσκοι από τουμπουλίνη, μικροϊνίδια από ακτίνη, ενδιάμεσα ινίδια) στηρίζει το κύτταρο, κρατά και μετακινεί τα οργανίδια και σχηματίζει το κεντροσωμάτιο των ζωικών κυττάρων· το κυτταρικό τοίχωμα των φυτών, κυρίως από κυτταρίνη, τα προστατεύει από διάρρηξη. Τα φυτικά κύτταρα ξεχωρίζουν από τα ζωικά επειδή έχουν χλωροπλάστες και τοίχωμα και δεν έχουν κεντροσωμάτιο.

Όροι

πυρηνικός φάκελος
διπλή μεμβράνη γύρω από τον πυρήνα
πυρηνικοί πόροι
ελέγχουν τα μακρομόρια που ανταλλάσσονται
πυρηνόπλασμα
ημίρρευστο εσωτερικό του πυρήνα
πυρηνίσκος
χωρίς μεμβράνη· εκεί συντίθεται το rRNA
ενδομεμβρανικό σύστημα
ενιαίο σύνολο μεμβρανών του κυττάρου
αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο
φέρει ριβοσώματα στην εξωτερική πλευρά
ριβοσώματα
rRNA και πρωτεΐνες· πρωτεϊνοσύνθεση
λείο ενδοπλασματικό δίκτυο
σύνθεση λιπιδίων, εξουδετέρωση τοξινών
σύμπλεγμα Golgi
τροποποιεί και συσκευάζει πρωτεΐνες
λυσοσώματα
κυστίδια με υδρολυτικά ένζυμα
υπεροξειδιοσώματα
οξειδωτικά ένζυμα· διασπούν το H₂O₂
χλωροπλάστες
οργανίδια της φωτοσύνθεσης
στρώμα
ρευστό εσωτερικό του χλωροπλάστη
θυλακοειδή
πεπλατυσμένα κυστίδια μέσα στο στρώμα
grana
σωροί θυλακοειδών με χλωροφύλλη
πλαστίδια
χλωροπλάστες, αμυλοπλάστες, χρωμοπλάστες
μιτοχόνδρια
κάνουν την ενέργεια αξιοποιήσιμη
μήτρα
παχύρρευστο εσωτερικό του μιτοχονδρίου
σχετική γενετική αυτοδυναμία
δικό τους DNA, ένζυμα και ριβοσώματα
κυτταρικός σκελετός
πλέγμα ινιδίων που στηρίζει το κύτταρο

ΠΑΙΞΕ ΤΟΤηλεπαιχνίδι · Η Σκάλα · Η Τελεία · Κρεμάλα · Ζευγάρια · όλα με την ύλη αυτού του μαθήματος.

Εξάσκηση

Συχνές απορίες

Ποιοι είναι οι τρεις ρόλοι του πυρήνα;

Φυλάσσει το DNA, με τις πληροφορίες του οποίου καθορίζονται οι ιδιότητες του κυττάρου και ελέγχονται όλες οι δραστηριότητές του. Σε αυτόν διπλασιάζεται το γενετικό υλικό, ώστε οι πληροφορίες να περνούν αναλλοίωτες σε νέα κύτταρα και γενιές, και σε αυτόν συντίθενται τα διάφορα είδη RNA με βάση το DNA.

Πού βρίσκονται τα ριβοσώματα και τι γίνεται σε αυτά;

Είναι μικροί σχηματισμοί χωρίς μεμβράνη, από rRNA και πρωτεΐνες, όπου γίνεται η πρωτεϊνοσύνθεση. Τα συναντάμε προσκολλημένα εξωτερικά στο αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο, ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα, και μέσα στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες.

Τι σημαίνει ότι μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες έχουν σχετική γενετική αυτοδυναμία;

Διαθέτουν δικό τους DNA, ένζυμα και ριβοσώματα, οπότε φτιάχνουν ορισμένες πρωτεΐνες τους και διπλασιάζονται ανεξάρτητα από τη διαίρεση του κυττάρου. Αυτό οδήγησε στην υπόθεση ότι ήταν προκαρυωτικοί οργανισμοί που μπήκαν νωρίς στην εξέλιξη στο ευκαρυωτικό κύτταρο και ζουν έκτοτε σε συμβίωση μαζί του.

Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.

Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.