Šūnas organoīdi

Šūnas organoīdi — dzīvās šūnas sastāvdaļas, kas izvietotas citoplazmā un veic specializētas funkcijas šūnas iekšienē. Daudziem šūnas organoīdiem ir pašiem savi membrānu apvalki.

Tipiskas dzīvnieku šūnas shematisks attēls
Organoīdi: 1-kodoliņš, 2-kodols, 3-ribosoma, 4-pūslītis (vezikula), 5-graudainais endoplazmatiskais tīkls, 6-Goldži komplekss, 7- citoskelets, 8-gludais endoplazmatiskais tīkls, 9-mitohondriji, 10- vakuola, 11- citosols, 12-lizosoma, 13-centriolas

Šūnas membrāna

Membrāna apņem katru dzīvo šūnu. Tā regulē vielu plūsmu starp šūnu un ārvidi, veic pinocitozi (šķidru pilienu uzņemšanu) un fagocitozi (cietu daļiņu uzņemšanu), uztver kairinājumu un vada ierosu, satur dažādu fermentu molekulas, ar kuru palīdzību tiek šķeltas vielas, lai tās varētu iekļūt šūnā un veic arī vielu sintēzi.

Tās biezums ir apmēram 7,5 nm. Membrānā ir divi lipīdu slāņi un olbaltumvielas, kas peld lipīdos. Šādu struktūru sauc par elementāro membrānu. Šūnas ārējā membrānā ir poras.

Šūnā izšķir ārējo (plazmatisko) membrānu, kas norobežo citoplazmu, un iekšējo membrānu sistēmu (organoīdu membrānas). Plazmatisko membrānu veido lipīdu dubultslānis, kas veido barjeru un aizkavē brīvu difūziju.

Citoplazma

Par citoplazmu jeb protoplazmu sauc šūnas pusšķidro iekšējo vidi, ko veido citosols — citoplazmas šķidrums ar tajā izšķīdušajām vielām un šūnas organoīdi.

Citosols sastāv no ūdens ar organiskajām un neorganiskajām vielām.

Citoplazmai ir smalkgraudaina struktūra. Citoplazma saista visus organoīdus, plazmatisko membrānu, kodolu un ieslēgumus vienā veselā sistēmā — dzīvā šūnā.

Ribosomas

Ribosomas ir sīki organoīdi, kuru skaits vienā šūnā var sasniegt vairākus tūkstošus. Ap tām nav membrānas. Ribosomas atrodas brīvi citoplazmā, uz graudainā endoplazmatiskā tīkla vai kodola apvalka ārējās membrānas. Pēc ķīmiskā sastāva tās ir olbaltumvielu un ribonukleīnskābju savienojums. Ribosomās notiek olbaltumvielu sintēze no citoplazmā esošajām aminoskābēm. Olbaltumvielu sintēzi veic daudzu ribosomu kopums, ko sauc par polisomu. Sintezētās olbaltumvielas no ribosomām nonāk edoplazmatiskajā tīklā, pēc tam Goldži kompleksā. Ļoti daudz ribosomu ir šūnās, kuras izdala sekrētus, piemēram, aizkuņģa dziedzera šūnas producē gremošanas fermentus.

Katra ribosoma sastāv no divām daļām jeb subvienībām.

Endoplazmatiskais tīkls

Tā ir savstarpēji savienotu kanāliņu un vakuolu sistēma, kas sastāv no membrānām. Endoplazmatiskā tīkla funkcijas ir atkarīgas no dotās šūnas funkcijas.

Augu, dzīvnieku un sēņu šūnās ir divu veidu endoplazmatiskie tīkli:

• gludais jeb agranulārais;
• graudainais jeb granulārais.

Graudainā endoplazmatiskā tīkla membrānas ir klātas ar sīkiem organoīdiem — ribosomām. Graudainajā endoplazmatiskajā tīklā notiek olbaltumvielu sintēze. Sintezētās vielas pa endoplazmatiskā tīkla kanāliem nonāk dažādās šūnas vietās, kur tajā brīdī ir nepieciešamas, bet daļa vielu aizplūst uz Goldži kompleksu, kur tiek pārveidotas un uzkrātas.

Graudainais endoplazmatiskais tīkls transportē dažādus savienojumus pa šūnu, kā arī tos uzkrāj un izvada.

Gludais endoplazmatiskais tīkls sintezē lipīdus un ogļhidrātus.

Plātnīškomplekss (Goldži komplekss)

Tie ir sīki, ar membrānu klāti sfēriski pūslīši, cisternas, caurulītes, kuru diametrs ir līdz 1 μm. Parasti atrodas starp endoplazmatisko tīklu un šūnas membrānu, tajā nokļūst šūnā saražotās vielas. Goldži komplekss satur fermentus, kas pārveido ogļhidrātus un olbaltumvielas par glikoproteīniem, tie ir nepieciešami membrānas veidošanā un ārpusšūnas notiekošajās reakcijās. No Goldži kompleksa atdalās pūslīši ar sintezētām vielām un virzās uz dažādām šūnas vietām, kur tās ir nepieciešamas.

Plātnīškomplekss piedalās olbaltumvielu, ogļhidrātu un lipīdu sintēzē, kā arī ieslēgumu un lizosomu veidošanā.

Goldži komplekss ir konstatēts gan augu, gan dzīvnieku šūnās.

Lizosomas

Lizosomas ir ieapaļi ķermenīši, kas pēc izmēriem līdzinās mitohondrijiem (0,4—1,0 μm diametrā). Lizosomas ir klātas ar vienu elementāro membrānu. Tās satur gremošanas fermentus. Lizosomas var sašķelt gan olbaltumvielas, gan veselus mikroorganismus, kas iekļuvuši šūnā fagocitozes vai pinocitozes ceļā. Tās iznīcina bojātos un nefunkcionējošos organoīdus un pat veselas šūnas. Piemēram, vardes kurkulim aste izzūd, iedarbojoties lizosomu fermentiem; cilvēka embrijam sākotnēji pirkstus saista starppirkstu audi, bet lizosomu fermentu ietekmē, šie audi noārdās. Šādu šūnu pašiznīcināšanos sauc par autolīzi.

Vakuolas

Vakuolas ir sastopamas dažādu eikariotu šūnās. Šūnas vakuolāro sistēmu veido Goldži kompleksa un endoplazmatiskā tīkla cisternas un kodola apvalka perinukleārā telpa. Dzīvnieku šūnās, tāpat kā augu šūnās atrodas pinocitozās, fagocitozās un Goldži kompleksa vakuolas. Šīs vakuolas klāj viena elementārā membrāna, un tās ir pildītas ar sekrētu, ekskrētu, sintēzētām olbaltumvielām vai lipīdiem.

Vienšūņiem ir divējādas vakuolas:

• gremošanas;
• pulsējošās, kas izdala šķidros vielmaiņas produktus un regulē osmotisko spiedienu šūnā.

Jaunās augu šūnās vakuolas ir kanāliņu un sīku pūslīšu veidā, bet šūnām novecojot, tās saplūst kopā, piepildās ar šūnsulu un aizņem šūnas lielāko daļu. Vakuolas regulē ūdens un sāļu maiņu, uztur turgora spiedienu, uzkrāj rezerves barības vielas, izolē vielmaiņā radušās toksiskās vielas.

Mitohondriji

Mitohondriji ir sastopami visās augu, dzīvnieku un sēņu šūnās. Tie var būt ovāli, apaļi vai nūjiņveida. Vienā šūnā ir no 50 līdz 50 tūkstošiem. Visvairāk mitohondriju ir aknu šūnās, apmēram 2500 vienā šūnā.

To sieniņas sastāv no divām membrānām — ārējā ir gluda, bet iekšējā veido krokas, kuras sauc par sekstītēm jeb kristām. Mitohondriji šūnu apgādā ar enerģiju. Jauni mitohondriji veidojas no vecajiem. Mitohondrijos veidojas ATF (adenozīntrifosforskābe), kura satur ļoti daudz enerģijas. Vienā ATF molekulā ar divām makroerģiskām saitēm ir savienoti 3 fosforskābes atlikumi. Noārdot šīs saites, atbrīvojas enerģija dažādu funkciju veikšanai.

Plastīdas

Plastīdas ir augu šūnu organoīdi. Tām var būt dažāda forma. Izšķir zaļās (hloroplasti), dzeltenās, oranžās, sarkanās (hromoplasti) un bezkrāsainās (leikoplasti). Noteiktos apstākļos plastīdas spēj pārvērsties cita citā. Piemēram, rudenī hloroplasti pārvēršas hromoplastos un lapas iegūst dzeltenīgu vai sārtu nokrāsu.

Hloroplasti atrodas augu zaļajās šūnās. Hloroplastu sieniņa sastāv no divām membrānām, bet iekšējo vidi veido stroma. Stromā atrodas tilakoīdi, kas veido granas. Uz tilakoīdu membrānas atrodas hlorofila molekulas, kas uztver gaismas starus. Gan tilakoīdi, gan stroma veic fotosintēzi.

Hromoplasti atrodas dažādās augu daļās, tie satur pigmentus karotinoīdus, kas pastiprina gaismas viļņu absorbciju fotosintēzes laikā.

Leikoplasti atrodas stumbros, bumbuļos, saknēs, sēklās un citās augu daļās. Leikoplasti uzkrāj rezerves barības vielas, galvenokārt cieti.

Centrosoma

Tā sastāv no divām centriolām. Dzīvnieku šūnās atrodas netālu no kodola un tai ir svarīga loma šūnas dalīšanās laikā.

Ieslēgumi

Tās nav pastāvīgas sastāvdaļas šūnā. Visbiežāk ieslēgumi ir barības vielu rezerves — tauku pilieni, cietes graudi, glikogēns.

Kodols

Tā forma — apaļa vai ovāla, diametrs no 2 līdz 10 mikrometriem. Tam apkārt ir divkāršā membrāna, kurā ir daudz poru. Kodola funkcijas:

1. informācijas glabāšana
2. informācijas pārraide uz citoplazmu ar transkripcijas palīdzību (RNS sintēze)
3. informācijas nodošana meitšūnām (šūnas dalīšanās laikā).