BIOLOGIA

Organulu zelularrak

Barne-mintzaren sistemak mugatu egiten ditu zelularen barruan oso funtzio zehatzak dituzten organuluak eta konpartimentuak: erretikulu endoplasmatikoa, Golgi aparatua, lisosomak eta peroxisomak. Energia ekoizten duten organuluek (mitokondriak eta kloropastoak landareetan) zelularentzat funtsezkoak diren funtzioak betetzen dituzte. Mintzek ere besikulak sortzen dituzte, organulu batzuetatik besteetara edo zelularen barrualdera nahiz kanpoaldera mugitzen direnak (endozitosia, exozitosia), eta horrek handitu egiten dute zelularen azalera eraginkorra kanpoaldearekin materia trukatu ahal izateari begira.

Erretikulu endoplasmatikoa

Mintz-sistema bat da, sakulu zapaldu edo zisterna, besikula eta tubulu bihurgunetsuen sare batek osatua. Bildukin nuklearrarekin komunikaturik dago eta zelularen zitoplasma osotik barrena zabaltzen da, lumen izeneko barne-espazio bakarra izanik. Bi eratako erretikulu endoplasmatikoak bereizten dira, beren funtzio eta osaeraren arabera:

  • Erretikulu endoplasmatiko zimurtsua (EEZ)::

    Mintzean errotuta dauden erribosoma batzuk ditu, bere alde zitosolikoan. Zisternek eta zisterna horietatik irteten diren besikulek osatua dago, eta mintz nuklearrarekin eta erretikulu endoplasmatiko leunarekin komunikaturik dago.

    Bere funtzio nagusia proteinen sintesia da bere mintzean errotuta dauden erribosomen bidez. Proteinak lumenera traslokatzen dira eta besikuletatik barrena beste organulu batzuetara edo mintz plasmatikora eramango dituen bide biosintetiko bat hasiko dute.
  • Erretikulu endoplasmatiko leuna (EEL)::

    Bere egituran ez dago erribosomarik: EEZari atxikitako tubulu-sare batek osatua dago, zitoplasma guztian barrena hedatua. EELaren funtzio nagusia mintzak osatzen dituzten lipido guztien sintesia da: kolesterola, fosfolipidoak, glukolipidoak, eta abar. Gantz-azidoak bakarrik sintetizatzen dira zitosolean.

Golgi aparatuaren eta lisosomen jatorria.

Golgi aparatua

Diktiosoma batek edo gehiagok osatua dago. Lau eta zortzi bitarteko sakulu diskoidal edo mintz-zisternek paraleloan osatutako elkarketa da. Polarizatua dago, diktiosomak cis alde bat baitu, EEZtik hurbil, eta trans alde bat, mintz plasmatikotik hurbil. Besikulak mugitzen dira zisternen artean; cis aldeak trantsizio besikulak jasotzen ditu erretikulu endoplasmatikotik. Diktiosomaren edukiak aurrerantz egiten du heltze-prozesuko trans alderantz, zisternen arteko besikulen bidez. Trans aldeko zisternen edukia jariaketa-besikulen barrualdean metatzen da, eta horiek lisosomekin bat egin ahal izango dute edo exozitosi bidez zelulaz kanpoko ingurunera jariatu. Golgi aparatuak EEZan hasitako bide biosintetikoari jarraitzen dio. Bere funtzioa erretikulu endoplasmatikotik datozen proteinak garraiatzea, heltzea, metatzea eta jariatzea da.

Lisosomak

Golgi aparatuetatik datozen besikulak dira. Mintza dute eta beren barrualdean hidrolasa entzima azidoak dituzte, aktibo izateko pH azido bat behar dutenak, bere mintzean duen H+ ponpa bati esker mantendua. Lisosomen funtzioa beren barrualdera iristen diren substantziak digeritzea da. Lehen mailako lisosomak entzima digestiboak dituztenak bakarrik izango lirateke, eta bigarren mailako lisosomek, berriz, materia organikoa duen besikula batekin elkartu izanagatik, digestio-bidean dauden substratuak ere badituzte: digestio-baluoloak edo heterofagikoak, substratu hori kanpoaldetik datorrenean, eta bakuolo autofagikoak, barrualdetik datorrenean.

Mitokondriak

Energia erdiesteaz arduratzen diren zelula eukariotoen organulu poliformeak dira. Beren funtzio nagusia arnasketa mitokondriala da, eta prozesu horri esker, oxidazio-erreakzioetan sortutako botere murriztailea elektroien kate garraiatzailean sartzen da eta energia ATP gisa erdiesten da (prozesu kimiosmotikoa) (35. gaia ikusi).

Honela osatuta daude:

  • Kanpo-mintza, mintzean zeharreko proteinen edo porinen kopuru handi bat duela.
  • Mintz arteko espazioa, zitosolaren antzeko edukia duela.
  • Barne-mintza, gandor izeneko inbaginazio ugariak dituela. Arnasketa mitokondriala egiteko hiru funtzio garrantzitsuak betetzen dituzten proteinak ditu: arnasketa-katean oxidazio-erreakzioak egitea; ATP-sintetasa entzimaren bitartez ATP sintetizatzea (mintz horretan murgildua) eta proteina garraiatzaileen bidez metabolitoen igarotze selektiboa ahalbidetzea.
  • Matrizea, barne-mintzak mugatua. Bertan oxidazio-erreakzio metaboliko ugari gertatzen dira, hala nola Krebs zikloa eta gantz-azidoen b-oxidazioa. Gainera, erribosomak, ADN mitokondriala, ARNt eta gene mitokondrialak adierazteko beharrezkoak diren entzimak ditu.

Kloroplastoak

Kloroplastoak landare-zelulen ohiko organuluak dira, klorofila dute, eta beren funtzioa fotosintesia egitea da (36. gaia ikusi) (argi-energia energia kimiko bihurtzea, ATP gisa jasoa). Mintz bikoitza dute: kanpo-mintz plastidial bateta barne-mintz plastidial bat. Horren barrualdean estroma dago. Horren barruan tilakoideak edo lamelak aurkitzen dira, eta horren mintzean (mintz tilakoidalean) pigmentu fotosintetikoak daude.

Erribosomak

Erribosoma bakoitza egitura globular bat da, mintzik gabea, azido erribonukleiko erribosomikoekin (RNAr) elkartutako proteina-mota batzuek osatua. Bi azpi-unitatek eratua dago: azpi-unitate txiki bat, 40Sko balioetan jalkitzen duena, eta azpi-unitate handi bat, 60Stan jalkitzen duena. Azpi-unitate horiek nukleoloan sortzen dira, eta bertan RNAr sintetizatu eta proteinekin elkartzen da, eta gero, zitoplasmara garraiatzen dira. Lehenik, azpi-unitate txikia RNAm batekin elkartzen da eta gero azpi-unitate handiarekin, itzulpena hasteko. Erribosomak libre egon daitezke zitosolean edo erretikulu endoplasmatiko zimurtsuaren alde zitosolikoan erroturik.

 

Peroxisomak

Mitokondriaren egitura.

Perosixomak forma irregularreko organuluak dira, oxidasa entzimak dituen mintz batez inguratuak, eta horien artean aipatzekoak dira peroxidasa eta katalasa . Horietan, mitokondrietan gertatzen direnen antzeko oxidazio-erreakzioak gertatzen dira. Halere, sortutako energia hori bero gisa desagertzen da, ATP gisa biltegiratu ordez.

Peroxidasak oxigenoa erabiltzen du substratu-mota desberdinak oxidatzeko, hidrogeno-peroxidoa (H2O2) askatuz, baina substantzia hori toxikoa da zelularentzat. Gero katalasak jarduten du, hidrogeno-peroxidoa deskonposatuz, beste substratu organiko batzuk edo H2O2 hori bera erabiliz. Funtzio garrantzitsu bat destoxifikatzearena da, prozesu horretan substantzia toxikoak ezabatzen baitira, horiek oxidatuz.