У потпуно диференцираној старијој биљној ћелији могу се разликовати три основна дијела:
1.Ћелијски зид (споља опкољава ћелију); 2.Протопласт-живи дио ћелије, који се у виду
тањег или дебљег слоја налази испод ћелијског зида; 3.Вакуола која је испуњена ћелијским
соком. Живи садржај ћелије-протопласт- представља сложен и високоорганизован живи
систем једне ћелије. Протопласт се састоји од два основна дијела: цитоплазме и
једра.Цитоплазма обухвата читав живи садржај ћелије изван једра. Осим основне плазме
(хијалоплазме) у њој се налазе и разне друге уобличене структуре (органеле).

Протоплазма се састоји од воде и минералних материја.Протоплазма у хемијском погледу
није јединствена већ представља организовану колоидну смјешу многобројних претежно
органских али и неорганских једињења.Она су дјеломично у раствореном, а дјелимично у
чврстом облику и у протоплазми већином трајно мијењају агрегатно стање.

Неорганске материје

1.Вода

-Протоплазма садржи велику количину воде.Вода уз мале

изузетке (плута, мртва кора) чини највећу компоненту активне протоплазме(обично 75-90%).
Без ње физиолошки процеси се не могу уопште изводити.Метаболички активније ћелије
садрже већу количину воде. Вода је неопходна да би се одржало нормално физичко стање
и организација протоплазме. Вода је неопходна за метаболичке процесе јер се биохемијске
реакције могу одвијати у ћелији само у воденој средини. Вода је растварач и транспортно
средство за растворене материје.Вода се у ћелији налази у два облика: везана и слободна.
На везану воду отпада свега 4-7%.Она је највећим дијелом везана са протеинске
молекуле.Угао од 104,5 степена је узрок за биолошки веома важан диполни карактер
молекула воде. Метилна група нема никакву поларност и она се понаша хидрофобно.
Молекули воде су једним дијелом дисоцирани у јоне чији је број веома мали.

2.Неорганске

материје у ћелији

срећу се обично у виду соли, а и у једињењима са органским материјама

(аминокиселинама, бјеланчевинама, угљеним хидратима и липидима). Минералне соли које
се диспергују на ањоне и катјоне имају важну улогу у одржавању киселинско базне
равнотеже и у регулисању осмотског притиска у ћелији. Срећу се минералне материје и у
нејонизованом облику, у саставу молекула, нпр. гвожђе, магнезијум, затим у врло малим
количинама: манган, бакар, цинк, молибден, никл.У биљној организму утврђено је да је 17
елемената неопходно за живот.Фосфор, азот, сумпор, калијум, калцијум и магнезијум се
налазе у биљци у великим количинама(макроелементи) а осталих осам у врло малим
количинама (микроелементи)

Органске материје:

1.Бјеланчевине или протеини

имају различите улоге у ћелији. Као

структурни протеини чине основни скелет многих ћелијских структура.Много протеини су
важне резервне материје у ћелији (резервни протеини). Протеини улазе у састав ензима
(ензимски протеини) и они су идеални биокатализатори. Бјеланчевине се састоје од
аминокиселина које су међусобно сједињене пептидним везама. Аминокиселина
представља органску киселину у којој се истовремено налазе и киселинска група
(карбоксилна група –COOH) и базна група (аминогрупа –NH

).Због тога припадају

амфотерним једињењима тј могу се понашати и као киселине и као базе.Киселинска група
једне аминокиселине сједињује се са базном групом сусједне при чему се издваја један
молекул воде. Овако створено једињење од свега две аминокиселине назива се дипептид.
Ако три аминокиселине изграђују ланац онда је то трипептид, ако је више њих то је
полипептид.Посебно је значајна морфолошка класификација бјеланчевина гдје разликујемо
два типа: фибриларне (ланци савијени у спиралу или издужени) и глобуларне
(полипептидни ланци савијени тако да образују клупко). Ове структурне особине
условљавају већу растворљивост глобуларних бјеланчевина у поређењу са фибриларним.
Имамо три градације молекула бјеланчевина. Основна хемијска структура тј редослијед
аминокиселина у цјелом макромолекулу са свим крајњим и бочним групама полипептидног

ланца, означава се као примарна структура бјеланчевине.Секундарна структура је одређена
формом ланца тиме да ли су они у потпуности издужени или су спирализовани. При
савијању пептидних ланаца и спиралних дијелова у глобуларне честице образује се
терцијарна структура. За животне процесе у ћелији посебно су значајни конјуговани
протеини или протеиди, гдје се поред простих бјеланчевина налазе и друге компоненте.
Бјеланчевине везане за нуклеинске киселине су нуклеопротеиди.

2.Нуклеинске киселине

–

При размножавању неког организма мора се предавати мноштво генетичких информација
од генерације до генерације. То претпоставља могућност течног копирања информацијске
састојине. Ускладиштењу и даљем предавању генетичких информација служе
дезоксирибонуклеинске киселине (ДНК). Мора постојати могућност да информације буду
употребљиве, морају се на неки начин прочитати. Тај задатак обавља друга нуклеинска
киселина-рибонуклеинска киселина (РНК).Нуклеинске киселине су велике полимере.Имају
сложену хемијску структуру. Основна грађевна јединица нуклеинских киселина је нуклеотид
односно мононуклеотид који се састоји од три компоненте: шећера пентозе, азотне базе и
остатка фосфорне киселине.У састав нуклеинских киселина улазе двије пентозе: рибоза и
дезоксирибоза. Са обзиром на то која од ове двије пентозе улази у састав нуклеотида
разликују се рибонуклеинска и дезоксирибонуклеинска нуклеинска киселина. Фосфорна
киселина у полинуклеотидном ланцу има улогу везујуће карике: сједињује фосфорном
везом 3 угљеник пентозе једног нуклеотида са 5 угљеником пентозе другог нуклеотида.
Нуклеотиди се лако боје базним бојама.Азотне базе су двојаке: пиримидинске и пуринске.
Пиримидинске б азе су цитозин, урацил и тимин. Цитозин се налази у обе нуклеинске
киселине док је тимин карактеристичан за ДНК, а урацил за РНК.. Пуринске базе су аденин и
гуанин и улазе у састав ДНК и РНК.Нема разлике у погледу пуринских база. Стабилнија ДНК
је носилац наследних својстава док РНК активно учествује у метаболизму, остварајући
синтезу специфичних бјеланчевина.Макромолекули ДНК имају способност удвајања или
редупликације.Као резултат тога образују се два макромолекула ДНК који имају потпуно
идентичну молекуларну структуру. Структура РНК је мање позната од грађе ДНК.Постоји
више врсте РНК: вирална, рибозомална, информациона и транспортна. Вирална РНК је
једноспирална служи као генетски материјал и замењује ДНК.Рибозомална РНК чини
главну масу ћелијске РНК.Најркупнија је од свих врста РНК.Налази се у рибозомима гдје
заједно са протеином учествује у грађи тих структура. Информациона носи генетичку
информацију примљену од ДНК, везује се за рибозоме и служи као матрица за синтезу
специфичних протеина. Она транскрибује генетичку информацију са молекула ДНК и
предаје је бјеланчевинама које се синтетишу. Она је комплементарна ДНК са тим што се
умјесто тимина јавља урацил. Транспортна има специјалну функцију да у процесима
синтезе протеина преноси аминокиселину на одређено мјесто информационе РНК.

3.Полисахариди

Макромолекули полисахарида су изграђени само од једне врсте молекула.

Као основне јединице полисахарида служе шећери. У протопласту биљних ћелија од
полисахарида налази се скроб. Скроб представља најважнију резервну материју биљака.
Молекул скроба се састоји од дугих полимера два типа: амилозе и амилопектина.

4.Липиди

се карактеришу растворљивошћу у органским растварачима.Прости липиди су природне
масте и воскови. Природне масти се дијеле на масти и уља. У сложене липиде спада
липоид, то су структурне компоненте мембранског система ћелије.

5.Ферменти (ензими)

Постоји читав низ фермената који имају врло важну улогу у метаболизму ћелије.
Ферментима се називају биолошки катализатори који убрзавају хемијске реацкије у ћелији.
Ферменти добијају назив према супстрату на који дјелују или према реакцији коју
катализују.Ферменти који разлажу бјеланчевине су протеазе.Ферменти који разлажу

се знатно разликује од плазмалеме која располаже пропустљивошћу само док је
протоппласт жив.Имамо три различита степена пропустљивости у оквиру живе ћелије:
1. Потпуна пропустљивост ћелијског зида и непродирање растворених материја кроз
плазмалезму.2.Селективна пропустљивост плазмалеме омогућује продирање неких
материја у цитоплазму.3 Селективна пропустљивост тонопласта која омоћује неким
материјама које су продрле у протоплазму да уђу у вакуолу.

Ендоплазматични ретикулум је карактеристичан за све биљне и животињске ћелије.
Разликују се три основне форме елемената ендоплазматичног ретикулума: цистерне,
везикуле и тубуле.Цистерне су издужене и спљоштене кесице, које на попречном пресјеку
имају изглед узаних канала.Везикуле имају изглед проширених кесица.Тубуле су прилично
различите форме, мање или више су разгранате.Сва три облика ендоплазматичног
ретикулума могу се налазити у истој ћелији истовремено или у различито вријеме у току
живота ћелије.Постоје два типа ендоплазматичног ретикулума: грануларни и агрануларни.
Грануларни ретикулум служи као локација синтезе бјеланчевина, остварује транспорт
материја, служи као центар образовања ћелијских мембрана, служи као зачетак већег броја
органела.Агрануларни ендоплазматични ретикулум нема рибозома и састоји се од мреже
уских разгранатих тубула.Грануларни и агрануларни могу прелазити један у други.

Голџи-апарат је систем интрацелуларних мембрана. Голџи-апарат се састоји од три
основне структурне компоненте: цистерни ограничених мембранама, ситних везикула и
крупних везикула.Основну функционалну јединицу представља диктиозом.Диктиозом је
изграђен од већег или мањег броја цистерни, наслаганих једна изнад друге и нешто лучно
савијених. Голџи апарат ималу улогу у образовању ћелијског зида и значајан је за процесе
секреције

Лизозоми су ситне грануле ограничене липопротеиндом мембраном и испуњене
густозрнастом стромом у чији састав улази већи број хидролаза.Мембране лизозома имају
трослојну грађу.Лизозоми садрже бројне ензиме и њихова активност је регулисана.Ензими
могу дјеловати само на супстрате који се унесу у лизозоме.Они немогу дифундовати кроз
мембрану а сама мембрана одликује се стабилношћу и отпорна је према хидролитичком
дејству сопствених ензима. Ако се лизозоми повреде тада се ензими ослобађају и могу
разложити све супстанце у ћелији и све органеле па и читаву ћелију.

Цитозоми представљају мале округле творевине са ситнозрним садржајем опкољене
елементарном мембраном. Везани су за ендоплазматични ретикулум по чему се разликују
од лизозома, који су слободно распоређени у цитоплазми.Имамо двије категорије цитозома;
пероксизоми и глиоксизоми.Пероксизоми су бројно заступљени у фотосинтетском ткиву.
Имају важну улогу у процесима којима се гликолат преобраћа у глицерал и угљен диоксид
(фотореспирација). Цитозоми се налазе изван фотосинтетских ткива, налазе се у великој
количини у ендосперму и котиледонима за вријеме клијања сјемена и та микротијела су
означени као глиоксизоми.Имају примарну улогу у метаболизму преобраћања масних
материја у угљене хидрате. Каталаза је основни ензим који садрже сви цитозоми.

Сферозоми су цитоплазматичне органеле и слични су масним капљицама .Стварају масти.

Митохондрије се налазе у цитоплазми свих еукариотичних ћелија, код свих систематских
група биљака, осим бактерија и модрозелених алги.Број ових органела зависи од
метаболитичке активности и физиолошког стања ћелије: што су метаболички процеси
интензивнији, то је број митохондрија већи.Обично су у облику краћих штапића, а могу бити
и у облику зрнаца или конаца.Већином је облик карактеристичан за тип ћелије.Величина је
варијабилна.Распоред митохондрија у ћелији је доста равномјеран.Као извори енергије
митохондрије су локализоване су у оним дјеловима ћелије гдје је енергија најпотребнија.
Митохондрије садрже бјеланчевине, липиде, разне витамине.Основна функција
митохондрија је синтеза аденозинтрифосфата(АТП).

Пластиди су двомембранске органеле. Пластида нема у ћелијама животиња.Пластиди су
подјељени у три категорије: леукопласте, хлоропласте и хромопласте.Сви типови пластида
су генетички повезани међу собом, мада су им функције потпуно различите и специфичне.
Број пластида варира у широким границама.Облик им је обично округло-елиптични тј. у
облику диска.Тело пластида се састоји од строме.Пластиди су обавијени у виду двојне
мембране која се назива перистрома.Пластиди настају од пропластида.

Леукопласти

су

пластиди који немају никаквих пигмената.Основна функција леукопласта јесте: синтеза и
нагомилавање резервних материја, у првом реду скроба, а , затим протеина и липида.
Разликује се више врста леукопласта: амилопласти(образује се скроб), протеинопласти
(стварају се протеини) и елајопласти(нагомилавају се липиди).

Хлоропласти

су активни

пластиди карактеристични за фотоаутотрофне биљке.Срећемо их у надземним органима
биљака дајућу им зелену боју.Облика хлоропласта варира, а величина може бити
различита.Код виших биљака је већи број хлоропласта, а у културних биљака величина и
број зависте од сорте.Основни пигмент који хлоропластима даје зелену боју је
хлорофил.Основна функција хлоропласта је фотосинтеза.То је сложен процес образовања
органских материја из простих неорганских једињења воде и угљендиоксида уз везивање
сунчеве свијетлосне енергије.Имамо двије фазе фотосинтезе свијетлу и таму. Свијетла
фаза се карактерише тиме што се ту врши активирање хлорофила на рачун енергије
сунчевих зрака. Тамна фаза обухвата хемијске реакције које не захтијевају свијетлост и она
се надовезује на свјетлу и састоји се у редукцији угљен диоксида при чему се добија скроб
или шећер.

Хромопласти

су неактивни пластиди.Главни пигмент хромопласта су каротин и

ксантофил.Хромопласти могу бити разног облика: лоптасти, вретенасти, штапићасти и у
облику диска.Имамо три групе хромопласта: глобуларни, фибриларни или цјевасти и
кристални.Најчешће се образују из хлоропласта.Има претпоставки да хромопласти
учествују у синтези витамина.

Рибозоми су веома ситне органеле, лоптастог облика и садрже већу количину
рибонуклеинске киселине. Могу се налазити као слободне грануле у цитоплазми али су
већином причвршћени за мембране ендоплазматичног ретикулума (грануларни). Изграђени
су од двије неједнаке субјединице.По хемијском саставу су рибонуклеопротеидне грануле
састављени скоро искључиво из рибозомалне РНК и протеина у приближно једнаком
односу. По саставу протеини рибозома су блиски хистонима и садрже више базних
аминокиселина него киселих. Протеини и РНК су сједињени међу собом водониковим
везама.Рибозоми су центри синтезе протеина.Ову функцију обављају како појединачни
рибозоми тако и њихови скупови.Скупови рибозома означени су као полирибозоми. Синтеза
протеина из аминокиселина се врши на рибозомима у цитоплазми. Овај процес регулишу
ДНК и РНК. Како ће се слободне аминокиселине повезати у полипептидни ланац зависи од
ДНК која се налази у једру.Пошто ДНК не напушта једро мора друга материја да служи као
преносилац генетичке информације и тај задатак преузима информациона РНК. Бива

хромозома: акроцентрични, субметацентрични и метацентрични.Хромозоми се састоје од
двије хроматиде и у одређеној фази диобе једра свака хроматида се састоји из двије
половине тј хромонеме.Полне ћелије садрже прост хаплоидан број хромозома.Удвојени број
хромозома карактеристичан за соматичне ћелије је диплоидан.4.Једарце представља
најгушћи дио једра и најчешће је лоптастог облика.Одликује се великим садржајем протеина
и РНК.Нема мембрану и не садржи ДНК.Једарце активно учествује у синтези бјеланчевина и
представља мјесто синтезе РНК у ћелији.Једарце ишчезава у профази и поново се
појављује у телофази.

Амитоза је директна диоба која се дешава на једру које се налази у интерфазном стању.При
том се хромозоми налазе у деспирализованом стању, једрова опна се не раскида а и
једарце се не мјења.Једро се подијели на два дијела приближно једнака. У већини
случајева амитоза није праћена диобом цитоплазме и као резултат тога образује се
двоједарна ћелија.Амитоза се врло ријетко појављује.Среће се у ћелијама и ткивима
привременог карактера: нуцелусу, ендосперму и перисперму.Може се срести и у ћелијама
различитих ткива: паренхим кртоле, љуспасти листови.

У интерфази се врши синтеза протеина, АТП и нуклеинских киселина, репликација ДНК и
удвајање хромозома.Могу се разликовати три периода:

Пресинтетички

-синтеза РНК и

протеина, такође липида и угљених хидрата и то доводи до растења ћелије.

Синтетички-

синтеза ДНК и удвајање хромозома који су тада у стању максималне деспирализације.-

Постсинтетички период-

синтеза РНК и протеина нарочито оних који улазе у састав

деобног вретена.Синтетише се АТП који обезбјеђује енергију за извођење митозе.

Митоза је најраспрострањенији начин диобе једра соматичних ћелија.Процес митозе се
може подјелити на : профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

Профаза

почиње увећањем

обима једра.У овој фази изводи се корјенито престројавање цјеле структуре
ћелије.Хромозоми иду из центра ка периферији једра, ишчезава једарце и једрова опна и
формира се митотички апарат.У профази се врши збијање и скраћивање хромозома.Када
једарце изчезне то је знак завршетка профазе.

Метафаза

се карактерише коначним

распоређивањем хромозома у екватору деобног вретена у виду екваторијалне плоче.У овој
фази сваки хромозом се јасно истиче и запажа да је образован од две максимално скраћене
хроматиде,а међу сестринским хроматидама се види уздужна пукотина.У метафази се
изводи бројање и испитивање морфолошке структуре хромозома зато што се најљепше
виде.

Анафаза

почиње дјељењем центромера и завршава се разилажењем сестринских

хроматида на два супротна пола ћелије.Диоба центромера се врши истовремено у свим
хромозомима.На крају анафазе диобно вретено се збија и добија буретасту форму-
фрагмопласт.

Телофаза

почиње послије премјештања обе групе хромозома од екватора на

полове диобног вретена.У току телофазе хромонеме се постепено деспирализују,
хромозоми се издужују и враћају у стање које је типично за интерфазу.Формира се једно или
неколико једарца, једрова опна, подјела цитоплазме помоћу фрагмопласта..Вискозитет
цитоплазме се повећава у профази, снижава у метафази и поново расте у анафази и
телофази.

Мејоза или редукциона диоба је начин диобе ћелије карактеристичан за образовање гамета
полних ћелија.У мејози се врши рекомбинација генетичког материјала и размјена дјелова
између хомологих хромозома(crossing over).Од момента спајања гамета до образовања
нових запажа се смјењивање фаза које се разликују по броју хромозома: ХАПЛОФАЗА је
састављена од ћелија са хаплоидним бројем хромозома и ДИПЛОФАЗА од ћелија са
диплоидним бројем хромозома.У зависности од односа фаза у животном циклусу развића