τα κυτταρικά οργανίδια

το κύτταρο

1

κυτταρικά οργανίδια

• Πολύ μικρά (μικροσκοπικά)• Πραγματοποιούν ποικίλες λειτουργίες

για ένα κύτταρο• Βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα• Μπορεί να περιβάλλονται ή όχι από

μεμβράνη

στο ζωικό κύτταρο

Πυρηνίσκος

Πυρήνας

Πυρηνικός φάκελος

Ριβόσωμα στο ΕΔ

Ελεύθερο ριβόσωμα

Κυτταρική μεμβράνη

Αδρό Ενδοπλασματικό Δίκτυο

Σύμπλεγμα Golgi

Mιτοχόνδριο

Λείο Ενδοπλασματικό Δίκτυο

Κεντροσωμάτια

στο φυτικό κύτταρο

η πλασματική μεμβράνη

Εξωτερικάτου κυττάρου

Εσωτερικά του κυττάρου(κυτταρόπλασμα)

κυτταρικήμεμβράνη

πρωτεΐνες

πρωτεϊνικόκανάλι Διπλοστιβάδα λιπιδίων

αλυσίδεςυδατανθράκων

• Αποτελείται από φωσφολιπίδια πρωτεΐνες και σάκχαρα• Τα συστατικά της είναι οργανωμένα στη δομή της

απλής στοιχειώδους μεμβράνης• Περιβάλλει εξωτερικά ΟΛΑ τα κύτταρα• Ελέγχει την είσοδο και την έξοδο ουσιών

Φωσφολιπίδια• Κεφαλές που περιέχουν

γλυκερόλη & φωσφορική ομάδα και είναι υδρόφιλες (έλκουν νερό)

• Ουρές από λιπαρά οξέα και είναι υδρόφοβες (απωθούν νερό)

• Δημιουργούν μία διπλοστιβάδα όπου οι ουρές τοποθετούνται εσωτερικά και αντικριστά η μία με την άλλη

• Μπορούν να κινούνται πλευρικά ώστε να βοηθούν στη διέλευση μικρών μορίων (O2, CO2, & H2O )

Η κυτταρική μεμβράνη είναι υγρή

Τα μόρια στις κυτταρικές μεμβράνες στιγμιαία κινούνται και μεταβάλλονται

Οι πρωτεΐνες της μεμβράνης

• Οι πρωτεΐνες συμβάλλουν στην διακίνηση μεγάλων μορίων ή στην κυτταρική αναγνώριση

• Οι περιφερικές πρωτεΐνες συνδέονται στην επιφάνεια (εσωτερική ή εξωτερική)

• Οι διαμεμβρανικές πρωτεΐνες είναι ενσωματωμένες πλήρως στη μεμβράνης

Γλυκοπρωτεΐνες

Οι γλυκοπρωτεΐνες έχουν ουρές σακχάρων (υδατανθράκων) που λειτουργούν ως σημάδια

για την κυτταρική αναγνώριση

Αναγνώριση

• Είναι τοποθετημένη αμέσως μετά το κυτταρικό τοίχωμα προς το εσωτερικό του φυτικού κυττάρου

• Ωθεί προς τα έξω ενάντια στο κυτταρικό τοίχωμα για να διατηρηθεί το σχήμα του φυτικού κυττάρου

Κυτταρικές μεμβράνες στα φυτάΚυτταρική μεμβράνη

• Μη ζωντανή στιβάδα• Παρατηρείται στα φυτά,

στους μύκητες και στα βακτήρια

• Στηρίζει και προστατεύει το κύτταρο

Κυτταρικό τοίχωμα

Κυτταρικό τοίχωμα

Βρίσκεται εξωτερικά της κυτταρικής μεμβράνης

διαφορετική σύσταση

Το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται από:

κυτταρίνη στα φυτά

χιτίνη στους μύκητες

πεπτιδογλυκάνη στα βακτήρια

• Ζελατινοειδές υπόστρωμα περικλειόμενο από την κυτταρική μεμβράνη

• Αποτελεί το μέσο για την πραγματοποίηση χημικών αντιδράσεων

• Περιέχει οργανίδια στα οποία πραγματοποιούνται ειδικές λειτουργίες

• Υπάρχει σε ΟΛΑ τα κύτταρα

Το κυτταρόπλασμα

κυτταρόπλασμα

14

• Ελέγχει τις φυσιολογικές δραστηριότητες του κυττάρου

• Περιέχει το DNA με τη μορφή των χρωμοσωμάτων

• Οριοθετείται από ένα πυρηνικό φάκελο (μεμβράνη) με πόρους (πυρηνικοί πόροι)

• Συνήθως το μεγαλύτερο οργανίδιο

Ο πυρήνας

15

Πόσοι πυρήνες

κύτταρα με ένα πυρήνα

κύτταρα με δύο πυρήνες

κύτταρα με πολλούς πυρήνες

Πυρηνικός φάκελος

• Διπλή στοιχειώδης μεμβράνη περιβάλλει τον πυρήνα

• Ονομάζεται επίσης πυρηνική μεμβράνη

• Περιέχει πυρηνικούς πόρους για μόρια που εισέρχονται και εξέρχονται από τον πυρήνα

• Συνδέονται με το Ενδοπλασματικό Δίκτυο

πυρηνικοί πόροι

Στο εσωτερικό του πυρήναTο γενετικό υλικό (DNA) βρίσκεται

Μόρια DNA ενωμένα με πρωτεΐνες σε μικρό βαθμό συσπείρωσης αποτελούν

την ΧΡΩΜΑΤΙΝΗ(1 ινίδιο χρωματίνης = 1

μόριο DNA με πρωτεΐνες)

Το DNA και οι πρωτεΐνες συσπειρώνεται έντονα

και σχηματίζει τα ΧΡΩΜΟΣΩΜΑΤΑ

(1 χρωμόσωμα = 2 μόρια DNA)

ΜΕΣΟΦΑΣΗ ΜΙΤΩΣΗ

Ποιος είναι ο ρόλος του DNA;

Το DNA είναι το κληρονομικό υλικό του κυττάρου

Τα γονίδια που είναι τμήματα του DNA φέρουν με μορφή κώδικα (Γενετικός Κώδικας) πληροφορίες για την σύνθεση διαφορετικών πρωτεϊνών

Πυρηνίσκος

• Στο εσωτερικό του πυρήνα

• Κάθε κύτταρο μπορεί να έχει 1 έως 3 πυρηνίσκους

• Εξαφανίζεται κατά την κυτταρική διαίρεση

• Δημιουργεί r RNA που αποτελεί συστατικό των ριβοσωμάτων

Κυτταρικός Σκελετός

• Συμβάλλει στη διατήρηση του σχήματος του κυττάρου

• Συμβάλλει στην κίνηση των οργανιδίων• Αποτελείται από πρωτεΐνες

21

Κεντροσωμάτια• Βρίσκονται μόνο στα ζωικά

κύτταρα• Ζεύγη δομών κοντά στον

πυρήνα• Είναι κατασκευασμένα από

δέσμη μικροσωληνίσκων• Εμφανίζονται κατά την διάρκεια

της κυτταρικής διαίρεσης σχηματίζοντας την μιτωτική άτρακτο

• Συμβάλλουν στην έλξη των χρωμοσωμάτων που αποτελούν ζεύγος χωριστά στα αντίθετα άκρα του κυττάρου

22

η μιτωτική άτρακτος

Τα κεντροσωμάτια δομούνται από μικροσωληνίσκους (τουμπουλίνη) και κατά τη μιτωτική διαίρεση τοποθετούνται στους πόλους του κυττάρου

ΜΟΝΟ ΣΤΑ

ΖΩΙΚ

Α

ΚΥΤΤΑΡΑ

23

Μιτοχόνδρια

• “Εργοστάσια Παραγωγής Ενέργειας” του κυττάρου

• Παράγουν βιολογική ενέργεια (ATP)

• Τα μυϊκά κύτταρα έχουν ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ μιτοχόνδρια γιατί έχουν ανάγκη περισσότερης ενέργειας

• Φυτικά και ζωικά κύτταρα έχουν μιτοχόνδρια

• Θέση της ΑΕΡΟΒΙΑΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗΣ ΑΝΑΠΝΟΗΣ (καύση γλυκόζης)

24

δομή μιτοχονδρίου

Περιβάλλονται από ΔΙΠΛΗ στοιχειώδη μεμβράνη

Η εσωτερική μεμβράνη αναδιπλώνεται δημιουργώντας ελασμάτια που αυξάνουν την επιφάνεια για περισσότερες βιοχημικές αντιδράσεις

Το εσωτερικό ονομάζεται μήτρα

Έχουν δικό τους DNA

25

Ενδιαφέρον γεγονός !!!

Τα μιτοχόνδρια του ζυγωτού προέρχονται από το κυτταρόπλασμα του ωαρίου.

Τα σπερματοζωάρια δεν έχουν κυτταρόπλασμα

’Ετσι …

Κληρονομείτε τα μιτοχονδριακά σας γονίδια από τη μητέρα σας!

26

Eνδοπλασματικό δίκτυο - EΔ

Δύο είδη του ΕΔ: ΑΔΡΟ & ΛΕΙΟ

Δίκτυο από κοίλους μεμβρανώδεις αγωγούς.

Συνδέει τον πυρηνικό φάκελο και την κυτταρική μεμβράνη.

Λειτουργίες σχετικές με τη σύνθεση και τη μεταφορά των κυτταρικών προϊόντων.

27

Αδρό Ενδοπλασματικό Δίκτυο

• Έχει στην επιφάνειά του ριβοσώματα

• Δημιουργεί μεμβρανικές πρωτεΐνες και πρωτεΐνες για ΕΞΑΓΩΓΗ από το κύτταρο

28

Αδρό Ενδοπλασματικό Δίκτυο

• Οι πρωτεΐνες δημιουργούνται στα ριβοσώματα της επιφάνειας του EΔ.

• Εισέρχονται στο εσωτερικό του αδρού ΕΔ για να τροποποιηθούν και να μεταφερθούν.

29

Λείο Ενδοπλασματικό Δίκτυο

• Το λείο ΕΔ δεν έχει ριβοσώματα στην επιφάνειά του.

• Συνδέεται με το τέλος του αδρού ΕΔ.

• Δημιουργεί τα κυτταρικά προϊόντα που θα χρησιμοποιηθούν στο ΕΣΩΤΕΡΙΚΟ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ.

30

Λειτουργίες του λείου ΕΔ

• Δημιουργεί μεμβρανικά λιπίδια (στεροειδή).• Ρυθμίζει το ασβέστιο (μυϊκά κύτταρα).• Καταστρέφει τα τοξικά υποστρώματα

(ήπαρ).

31

Eνδομεμβρανικό σύστημα

Περιλαμβάνει την πυρηνική μεμβράνη το ΕΔ και την πλασματική μεμβράνη που συνδέονται μεταξύ τους για τη μεταφορά μορίων.

32

Ριβοσώματα

• Δομούνται από πρωτεΐνες και rRNA• “Εργοστάσια πρωτεϊνών” για το κύτταρο.• Συνδέουν τα αμινοξέα για να δημιουργήσουν

πρωτεΐνες.• Η διαδικασία λέγεται πρωτεϊνοσύνθεση.

33

Ριβοσώματα

Μπορεί να είναι συνδεδεμένα στο

αδρό ΕΔ

ή

να είναι ελεύθερα (μη συνδεδεμένα)

στο κυτταρόπλασμα

34

Σύστημα Golgi

• Σωρός πεπλατυσμένων σάκων

• Έχουν μια πλευρά αποστολής (όψη trans) και μια πλευρά παραλαβής (όψη cis)

• Παραλαμβάνει πρωτεΐνες που κατασκευάστηκαν στο EΔ

• Κυστίδια μεταφοράς με τροποποιημένες πρωτεΐνες φτάνουν στη μεμβράνη

Κυστίδια μεταφοράς

CIS

TRANS

35

στο σύστημα Golgi

Μοιάζει με σωρό από τηγανίτες

Τροποποιούνται, ταξινομούνται και πακετάρονται μόρια από το EΔ για αποθήκευση ή μεταφορά έξω από το κύτταρο

36

πώς λειτουργούν τα Golgi

Υλικά μεταφέρονται από το αδρό ΕΔ στο Golgi στην πλασματική μεμβράνη από ΚΥΣΤΙΔΙΑ

37

Λυσοσώματα

• Περιέχουν πεπτικά ένζυμα• Διασπούν την τροφή, τα

βακτήρια, και τα άχρηστα κυτταρικά τμήματα

• Συμβάλλουν στον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (AΥΤΟΛΥΣΗ)

• Απελευθερώνουν ένζυμα για την διάσπαση και ανακύκλωση των κυτταρικών τμημάτων

38

Η πέψη από τα λυσωσώματα

• Τα κύτταρα προσλαμβάνουν την τροφή τους με φαγοκύττωση

• Τα λυσοσώματα πέπτουν την τροφή και αποβάλλουν τις άχρηστες ουσίες

39

Βλεφαρίδες & Μαστίγια

• Δομούνται από πρωτεϊνικούς σωλήνες που ονομάζονται μικροσωληνίσκοι

• Οι μικροσωληνίσκοι είναι τοποθετημένοι σε κυκλική διάταξη (9 + 2)

• Η λειτουργία τους σχετίζεται με την κυτταρική κίνηση και την κίνηση υγρών

40

Βλεφαρίδες & Μαστίγια

• Οι βλεφαρίδες είναι κοντύτερες , περισσότερες και υπάρχουν στην επιφάνεια των κυττάρων.

• Τα μαστίγια είναι μακρύτερα, λιγότερα (συνήθως 1-3) και υπάρχουν στην επιφάνεια των κυττάρων.

41

κυτταρική κίνηση

στην κυτταρική κίνηση συμμετέχουν οι βλεφαρίδες και τα μαστίγια

42

Οι βλεφαρίδες στους πνεύμονες

απομακρύνουν τα σωματίδια της σκόνης από τους

πνεύμονες

43

Χυμοτόπια ή κενοτόπια

• Στα ζωικά κύτταρα είναι μικρά ή δεν υπάρχουν

• Στα φυτικά κύτταρα υπάρχει ένα μεγάλο κεντρικό χυμοτόπιο

• Στα βακτήρια δεν υπάρχουν χυμοτόπια

Σάκοι γεμάτοι με υγρό

44

Χυμοτόπια ή κενοτόπια

• Στα φυτά, αποθηκεύουν τους κυτταρικούς χυμούς

• Μεταξύ των αποθηκευμένων περιλαμβάνονται σάκχαρα, πρωτεΐνες, μεταλλικά στοιχεία, λιπίδια, άχρηστες ουσίες, άλατα, νερό και ένζυμα

45

σφυγμώδη κενοτόπια

• Παρατηρούνται σε μονοκύτταρα πρώτιστα όπως τα paramecia

• Ελέγχουν την προσλαμβανόμενη ποσότητα του νερού αποβάλλοντας το νερό που περισσεύει (ομοιόσταση)

• Προστατεύουν το κύτταρο από την λύση

Προσομείωση σφυγμώδους κενοτόπιου

46

Χλωροπλάστες

• Παρατηρούνται μόνο στους παραγωγούς (οργανισμοί που περιέχουν χλωροφύλλη).

• Χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια για να δημιουργήσουν την τροφή τους (γλυκόζη).

• Η ηλιακή ενέργεια αποθηκεύεται στους χημικούς δεσμούς των σακχάρων.

47

Χλωροπλάστες• Η εξωτερική μεμβράνη

είναι λεία• Η εσωτερική μεμβράνη

τροποποιείται σε σάκους που ονομάζονται θυλακοειδή

• Τα θυλακοειδή δημιουργούν σωρούς (στήλες νομισμάτων) τα Grana τα οποία διασυνδέονται

• Στρώμα – ζελατινώδες υλικό που περιβάλλει τα θυλακοειδή

Περιβάλλονται από διπλή μεμβράνη

48

Χλωροπλάστες

• Περιέχουν το δικό τους DNA

• Περιέχουν ένζυμα και χρωστικές για την φωτοσύνθεση

• Δεν υπάρχουν σε ζωϊκά ή βακτηριακά κύτταρα

• Φωτοσύνθεση: διαδικασία δημιουργίας τροφής

49

Κυτταρικό μέγεθος

Ερώτηση:

Είναι τα κύτταρα σε ένα ελέφαντα είναι μεγαλύτερα, μικρότερα ή έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος με τα κύτταρα ενός ποντικού;

Απάντηση:

Έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος αλλά τα κύτταρα του ελέφαντα είναι περισσότερα.

50

Κυτταρικό μέγεθος

Όταν η κυτταρική επιφάνεια δεν είναι αρκετά μεγάλη ώστε να μπορεί να αποβάλλει άχρηστα υλικά και προσλάβει την απαραίτητη τροφή και νερό τότε το κύτταρο πρέπει να διαιρεθεί