Celulele, la fel ca elementele de construcție ale unei case, sunt elementele de bază ale aproape tuturor organismelor vii. Din ce părți sunt făcute? Care este funcția diferitelor structuri specializate din celulă? Veți găsi răspunsuri la aceste întrebări și la multe alte întrebări în articolul nostru.

Ce este o cușcă

O celulă este cea mai mică unitate structurală și funcțională a organismelor vii. În ciuda dimensiunilor sale relativ mici, își formează propriul nivel de dezvoltare. Exemple de organisme unicelulare sunt algele verzi Chlamydomonas și Chlorella, protozoarele euglena, amoeba și ciliații. Mărimea lor este într-adevăr microscopică. Cu toate acestea, funcția unei celule într-un organism al unei anumite unități sistematice este destul de complexă. Acestea sunt nutriția, respirația, metabolismul, mișcarea în spațiu și reproducerea.

Planul general al structurii celulelor

Nu toate organismele vii au o structură celulară. De exemplu, virușii sunt formați din acizi nucleici și un strat proteic. Plantele, animalele, ciupercile și bacteriile sunt formate din celule. Toate diferă în ceea ce privește caracteristicile structurale. Cu toate acestea, structura lor generală este aceeași. Este reprezentat de un aparat de suprafață, conținut intern - citoplasmă, organite și incluziuni. Funcțiile celulelor se datorează caracteristicilor structurale ale acestor componente. De exemplu, la plante, fotosinteza are loc pe suprafața interioară a organelor speciale numite cloroplaste. La animale, aceste structuri sunt absente. Structura celulei (tabelul „Structura și funcțiile organelor” examinează în detaliu toate caracteristicile) determină rolul acesteia în natură. Dar pentru toate organismele multicelulare, lucrul obișnuit este să asigure metabolismul și interconectarea dintre toate organele.

Structura celulară: tabelul „Structura și funcțiile organelor”

Acest tabel vă va ajuta să vă familiarizați în detaliu cu structura structurilor celulare.

Structura celulei	Caracteristici structurale	Funcții
Miezul	Organul cu două membrane, în matricea căruia există molecule de ADN	Stocarea și transmiterea informațiilor ereditare
Reticul endoplasmatic	Sistem de cavități, tancuri și canale	Sinteza substanțelor organice
Complexul Golgi	Numeroase cavități ale sacilor	Depozitarea și transportul substanțelor organice
Mitocondriile	Organite rotunde cu membrană dublă	Oxidarea materiei organice
Plastidele	Organele cu două membrane, a căror suprafață interioară formează excrescențe în interiorul structurii	Cloroplastele asigură procesul de fotosinteză, cromoplastele dau culoare diferitelor părți ale plantelor, leucoplastele depozitează amidon
Ribozomi	format din subunități mari și mici	Biosinteza proteinelor
Vacuole	În celulele vegetale acestea sunt cavități umplute cu seva celulară, iar la animale - contractile și digestive	Furnizarea de apă și minerale (plante). asigura îndepărtarea excesului de apă și săruri și digestiv - metabolism
Lizozomi	Vezicule rotunjite care conțin enzime hidrolitice	Spargerea biopolimerilor
Centrul celulei	Structură nemembrană formată din doi centrioli	Formarea unui fus de diviziune în timpul clivajului celular

După cum puteți vedea, fiecare organet celular are propria structură complexă. Mai mult, structura fiecăruia dintre ele determină funcțiile îndeplinite. Numai munca coordonată a tuturor organelor permite existența vieții la nivel celular, țesut și organism.

Funcțiile principale ale celulei

Celula este o structură unică. Pe de o parte, fiecare dintre componentele sale joacă un rol. Pe de altă parte, funcțiile celulei sunt supuse unui singur mecanism coordonat de lucru. La acest nivel de organizare a vieții se desfășoară cele mai importante procese. Una dintre ele este reproducerea. Se bazează pe un proces. Există două moduri principale. Deci, gametele sunt împărțite prin meioză, restul (somatic) - prin mitoză.

Datorită faptului că membrana este semipermeabilă, este posibil ca diferite substanțe să pătrundă în celulă și în direcția opusă. Baza tuturor proceselor metabolice este apa. Intrând în organism, biopolimerii sunt defalcați în compuși simpli. Mineralele sunt însă în soluții sub formă de ioni.

Incluziuni celulare

Funcțiile celulare nu ar fi realizate pe deplin fără prezența incluziunilor. Aceste substanțe sunt o rezervă de organisme pentru o perioadă nefavorabilă. Aceasta poate fi secetă, temperaturi scăzute, oxigen insuficient. Funcțiile de amidon ale substanțelor din celula vegetală sunt realizate de amidon. Se găsește în citoplasmă sub formă de granule. În celulele animale, glicogenul servește drept carbohidrat de stocare.

Ce sunt țesăturile

Celulele care au o structură și o funcție similare sunt combinate în țesuturi. Această structură este specializată. De exemplu, toate celulele țesutului epitelial sunt mici, strâns adiacente una cu cealaltă. Forma lor este foarte diversă. Această țesătură este practic absentă. O astfel de structură seamănă cu un scut. Datorită acestui fapt, țesutul epitelial îndeplinește o funcție de protecție. Dar orice organism are nevoie nu numai de un „scut”, ci și de o relație cu mediul. Pentru a îndeplini această funcție, există formațiuni speciale în epitelial - pori. Și la plante, stomatele pielii sau lenticelele plutei servesc ca o structură similară. Aceste structuri efectuează schimbul de gaze, transpirația, fotosinteza și termoreglarea. Și mai presus de toate, aceste procese sunt efectuate la nivel molecular și celular.

Relația dintre structura și funcțiile celulelor

Funcțiile celulelor sunt determinate de structura lor. Toate țesăturile sunt exemple excelente în acest sens. Deci, miofibrilele sunt capabile să se contracte. Acestea sunt celule ale țesutului muscular care efectuează mișcarea părților individuale și a întregului corp în spațiu. Dar cel de conectare are un principiu structural diferit. Acest tip de țesut este format din celule mari. Ele stau la baza întregului organism. Țesutul conjunctiv conține, de asemenea, o cantitate mare de substanță intercelulară. O astfel de structură îi asigură un volum suficient. Acest tip de țesut este reprezentat de soiuri precum sângele, cartilajul, țesutul osos.

Ei spun că nu se recuperează ... Există multe opinii diferite asupra acestui fapt. Cu toate acestea, nimeni nu se îndoiește că neuronii conectează întregul organism într-un singur întreg. Acest lucru este realizat de o altă caracteristică structurală. Neuronii sunt compuși dintr-un corp și procese - axoni și dendrite. Prin intermediul acestora, informațiile curg secvențial de la terminațiile nervoase la creier și de acolo - înapoi la organele de lucru. Ca rezultat al activității neuronilor, întregul corp este conectat printr-o singură rețea.

Deci, majoritatea organismelor vii au o structură celulară. Aceste structuri sunt elementele de bază ale plantelor, animalelor, ciupercilor și bacteriilor. Funcțiile generale ale celulelor sunt capacitatea de divizare, percepția factorilor de mediu și metabolismul.

Atlas: Anatomie umană și fiziologie. Ghid practic complet Elena Yurievna Zigalova

Structura celulelor umane

Structura celulelor umane

Pentru toate celulele, prezența citoplasmei și a nucleului este tipică ( vezi fig. 1). Citoplasma include hialoplasma, organele de uz general găsite în toate celulele și organele de uz special care se găsesc numai în anumite celule și îndeplinesc funcții speciale. Structurile de incluziune celulară temporare se găsesc și în celule.

Dimensiunile celulelor umane variază de la câțiva micrometri (de exemplu, un limfocit mic) la 200 microni (un ou). În corpul uman, se găsesc celule de diferite forme: ovoidale, sferice, fusiforme, plate, cubice, prismatice, poligonale, piramidale, stelate, solzoase, othoracice, amibă.

Afară, fiecare celulă este acoperită membrana plasmatică (plasmolemă) grosime de 9-10 nm, limitând celula din mediul extracelular. Aceștia îndeplinesc următoarele funcții: transport, protecție, delimitare, percepția receptorului semnalelor din mediul extern (pentru celulă), participarea la procesele imune, asigurarea proprietăților de suprafață ale celulei.

Fiind foarte subțire, plasmolema nu este vizibilă la microscopul cu lumină. Într-un microscop electronic, dacă tăietura trece în unghi drept față de planul membranei, aceasta din urmă este o structură cu trei straturi, a cărei suprafață exterioară este acoperită cu un glicocalix fibrilar fin cu grosimea de 75 până la 2000 A °, un set de molecule asociate proteinelor plasmolemei.

Orez. 3. Structura membranei celulare, schemă (conform lui A. Ham și D. Cormack). 1 - lanțuri de carbohidrați; 2 - glicolipid; 3 - glicoproteină; 4 - „coadă” de hidrocarburi; 5 - „cap” polar; 6 - proteine; 7 - colesterol; 8 - microtubuli

Plasmolema, la fel ca alte structuri de membrană, constă din două straturi de molecule de lipide amfipatice (strat bilipidic sau bistrat). „Capetele” lor hidrofile sunt direcționate către părțile exterioare și interioare ale membranei, în timp ce „cozile” lor hidrofobe sunt direcționate una către cealaltă. Moleculele proteice sunt scufundate în stratul bilipidic. Unele dintre ele (proteine ​​transmembranare integrale sau interne) trec prin întreaga grosime a membranei, altele (periferice sau externe) se află în monostratul interior sau exterior al membranei. Unele proteine ​​integrale sunt legate necovalent de proteinele citoplasmatice ( orez. 3). La fel ca și lipidele, moleculele proteice sunt, de asemenea, amfipatice; regiunile lor hidrofobe sunt înconjurate de „cozi” lipidice similare, iar cele hidrofile sunt orientate spre exterior sau spre interiorul celulei sau într-o parte.

ATENŢIE

Proteinele îndeplinesc majoritatea funcțiilor membranei: multe proteine ​​de membrană sunt receptori, altele sunt enzime, iar altele sunt purtători.

Plasmolema formează o serie de structuri specifice. Acestea sunt conexiuni intercelulare, microvili, cili, invaginații celulare și procese.

Microvilli- Acestea sunt excrescențe de celule asemănătoare degetelor, lipsite de organite, acoperite cu plasmolemă, cu lungimea de 1-2 µm și diametrul de până la 0,1 µm. Unele celule epiteliale (de exemplu, intestinale) au un număr foarte mare de microvili, formând așa-numita margine de perie. Împreună cu microviliții obișnuiți, pe suprafața unor celule există microvili mari de stereocili (de exemplu, celule senzoriale păroase ale organelor auzului și celule epiteliale epiteliale ale canalului epitelial al epididimului etc.).

Cilia și flagellaîndeplinește funcția de mișcare. Până la 250 de cilii cu lungimea de 5–15 µm, diametrul de 0,15–0,25 µm, acoperă suprafața apicală a celulelor epiteliale ale căilor respiratorii superioare, trompelor uterine și canalelor deferente. Cilia este o creștere a unei celule înconjurată de o plasmolemă. În centrul ciliului, există un fir axial, sau axonem, format din 9 dublete periferice de microtubuli care înconjoară o pereche centrală. Dublete periferice, formate din doi microtubuli, înconjoară capsula centrală. Dubletele periferice se termină în corpul bazal (kinetozom), care este format din 9 triplete de microtubuli. La nivelul plasmolemei părții apicale a celulei, tripletele se transformă în dublete, iar aici începe și perechea centrală de microtubuli. Flagella celulele eucariote seamănă cu cilii. Cilii efectuează mișcări oscilatorii coordonate.

Centrul celulei format din două centrioli(diplozom), este situat în apropierea nucleului, situat într-un unghi unul față de celălalt ( orez. 4). Fiecare centriol este un cilindru, al cărui perete este format din 9 triplete de microtubuli de aproximativ 0,5 µm în lungime și aproximativ 0,25 µm în diametru. Tripletele, situate la un unghi de aproximativ 50 ° unul față de celălalt, constau din trei microtubuli. Centriolii se dublează în ciclul celular. Este posibil ca, la fel ca mitocondriile, centriolii să conțină propriul ADN. Centriolii sunt implicați în formarea corpurilor bazale de cili și flageli și în formarea fusului mitotic.

Orez. 4. Centrul celular și alte structuri ale citoplasmei (conform lui R. Krstic, cu modificările ulterioare). 1 - centrosfera; 2 - centriol pe secțiune transversală (triplete de microtubuli, spițe radiale, structura centrală a "roții de căruță"); 3 - centriol (secțiune longitudinală); 4 - sateliți; 5 - bule mărginite; 6 - reticul endoplasmatic granular; 7 - mitocondrie; 8 - aparat de plasă internă (complexul Golgi); 9 - microtubuli

Microtubuli, prezente în citoplasma tuturor celulelor eucariote, sunt formate din proteina tubulină. Microtubulii formează scheletul celular (citoschelet) și sunt implicați în transportul substanțelor în interiorul celulei. Citoschelet celulele sunt o rețea tridimensională în care diferite organite și proteine ​​solubile sunt asociate cu microtubuli. Microtubulii joacă rolul principal în formarea citoscheletului; pe lângă acestea, iau parte actină, miozină și filamente intermediare.

Acest text este un fragment introductiv.

Nici celulele limfoide T, nici B Celulele limfoide care nu au markeri T și B reprezintă subpopulația rămasă după izolarea celulelor T și B. Se compune din celule stem ale măduvei osoase, care sunt precursori ai B-, T- sau ambelor subpopulații

2. Examinarea unui pacient cu boli respiratorii. Formele patologice ale pieptului. Determinarea excursiei respiratorii a pieptului Poziția pacientului. Poziția ortopneei: spre deosebire de bolile sistemului cardiovascular, pacientul stă adesea cu o înclinație a corpului

6. SCHeletul membrului superior liber. STRUCTURA OSULUI OMULUI ȘI OASELE ANTEBRAȚULUI. STRUCTURA OASELOR PERIEI Humerusul (humerusul) are un corp (partea centrală) și două capete. Capătul superior trece în cap (capet humeri), de-a lungul marginii căruia trece gâtul anatomic (collum anatomikum).

8. STRUCTURA SCULUIULUI PĂRȚII LIBERE A MEMBRULUI INFERIOR. STRUCTURA OSULUI FEMURULUI, GENUNCULUI ȘI OASELE SHIN. STRUCTURA OASELOR PICIULUI Femurul (os femoris) are un corp și două capete. Capătul proximal trece în cap (caput ossis femoris), în mijlocul căruia se află

3. STRUCTURA, ALIMENTAREA DE SÂNGE ȘI INERVAREA PENIULUI ȘI A CANALULUI URINAR. STRUCTURA, ALIMENTAREA DE SÂNGE ȘI INERVAREA ȘURUBULUI Penisul (penisul) este conceput pentru a excreta urina și a expulza materialul seminal. Următoarele părți se disting în penis: corp (corp penis), cap

2. STRUCTURA CAVITĂȚII ORALE. STRUCTURA DINȚILOR Cavitatea bucală (cavitas oris) este umplută cu limba când fălcile sunt închise. Pereții săi exteriori sunt suprafața linguală a arcurilor dentare și a gingiilor (superior și inferior), peretele superior este reprezentat de palat, cel inferior - de mușchii gâtului superior, care

13. STRUCTURA CULORII. STRUCTURA ORBULUI Intestinul Intestinul gros (intestinym crassum) este o continuare a intestinului subțire; este secțiunea finală a tractului digestiv. Începe de la valva ileocecală și se termină cu anusul. Absoarbe apa rămasă și se formează

2. STRUCTURA PERETEI INIMII. SISTEM CONDUCTIV INIMAL. STRUCTURA PERICARDULUI Peretele inimii este format dintr-un strat interior subțire - endocardul (endocardul), stratul mediu dezvoltat - miocardul (miocardul) și stratul exterior - epicardul (epicardul). Endocardul acoperă întreaga suprafață interioară

1. Efectul otrăvitor al alcoolului asupra celulelor plantelor, animalelor și oamenilor Toate ființele vii - plante și animale - sunt compuse din celule. Fiecare celulă este o bucată de mucus viu (protoplasmă) cu un nucleu și nucleol în mijloc. Celula este atât de mică încât nu o puteți vedea și studia decât

Celule În mod normal, bila nu conține celule. În procesele inflamatorii din vezica biliară și căile biliare, un număr mare de leucocite și celule epiteliale sunt determinate în bilă. Celulele epiteliale bine conservate au o valoare diagnostică, în

Celulele NK În arsenalul apărării imune există și alți ucigași care ne pot proteja de tumorile maligne (Fig. 46). Acestea sunt așa-numitele celule ucigașe naturale, prescurtate ca celule NK (din engleza nature killer - natural killers). Orez. 46. ​​Atacul criminalilor naturali

Celula este cea mai mică și de bază unitate structurală a organismelor vii, capabilă de autoînnoire, autoreglare și auto-reproducere.

Dimensiuni tipice ale celulei: celule bacteriene - de la 0,1 la 15 microni, celule ale altor organisme - de la 1 la 100 microni, uneori ajungând la 1-10 mm; ouă de păsări mari - până la 10-20 cm, procese ale celulelor nervoase - până la 1 m.

Forma celulei foarte diverse: există celule globulare (cocci), înlănțuit (streptococi) alungit (bastoane sau bacili), curbat (vibrios), sertizat (spirilă), cu mai multe fațete, cu flagel motor etc.

Tipuri de celule: procariote(non-nuclear) și eucariot (având un nucleu format).

Eucariotă la rândul lor, celulele sunt împărțite în celule animale, plante și ciuperci.

Organizarea structurală a celulei eucariote

Protoplast- acesta este tot conținutul viu al celulei. Protoplastul tuturor celulelor eucariote este format din citoplasmă (cu toate organitele) și din nucleu.

Citoplasma- Acesta este conținutul intern al celulei, cu excepția nucleului, constând din hialoplasmă, organite scufundate în ea și (în unele tipuri de celule) incluziuni intracelulare (substanțe nutritive de rezervă și / sau produse finale ale metabolismului).

Hialoplasma- plasma principală, matricea citoplasmatică, substanța principală, care este mediul intern al celulei și este o soluție coloidală vâscoasă incoloră (conținut de apă până la 85%) din diverse substanțe: proteine ​​(10%), zaharuri, organice și acizi anorganici, aminoacizi, polizaharide, ARN, lipide, săruri minerale și altele asemenea.

■ Hialoplasma este un mediu pentru reacțiile metabolice intracelulare și o legătură între organitele celulare; este capabil de tranziții reversibile de la sol la gel, compoziția sa determină proprietățile tampon și osmotice ale celulei. Citoplasma conține citoscheletul, care constă din microtubuli și filamente proteice capabile să se contracte.

■ Citoscheletul determină forma celulei și participă la mișcarea intracelulară a organelor și a substanțelor individuale. Nucleul este cel mai mare organoid al unei celule eucariote, conținând cromozomi care stochează toate informațiile ereditare (a se vedea mai jos pentru mai multe detalii).

Componentele structurale ale unei celule eucariote:

■ plasmalemă (membrană plasmatică),
■ peretele celular (numai în celulele vegetale și fungice),
■ membrane biologice (elementare),
■ nucleu,
■ reticul endoplasmatic (reticul endoplasmatic),
■ mitocondrii,
■ complexul Golgi,
■ cloroplaste (numai în celulele vegetale),
■ lizozomi, s
■ ribozomi,
■ centrul celulei,
■ vacuole (numai în celule vegetale și fungice),
■ microtubuli,
■ cilii, flagelii.

Diagramele structurii celulelor animale și vegetale sunt date mai jos:

Membrane biologice (elementare) Sunt complexe moleculare active care separă organitele intracelulare și celulele. Toate membranele au o structură similară.

Structura și compoziția membranei: grosime 6-10 nm; constau în principal din molecule de proteine ​​și fosfolipide.

■Fosfolipide formează un strat dublu (bimolecular), în care moleculele lor se îndreaptă spre exterior cu capetele lor hidrofile (solubile în apă), iar în interiorul membranei cu capetele lor hidrofobe (insolubile în apă).

■ Molecule de proteine sunt situate pe ambele suprafețe ale stratului lipidic dublu ( proteine ​​periferice), pătrund în ambele straturi de molecule lipidice ( integral proteine, dintre care majoritatea sunt enzime) sau doar un singur strat din ele (proteine ​​semi-integrale).

Proprietățile membranei: plasticitate, asimetrie(compoziția straturilor exterioare și interioare atât a lipidelor, cât și a proteinelor este diferită), polaritatea (stratul exterior este încărcat pozitiv, cel interior este încărcat negativ), capacitatea de a închide de sine, permeabilitatea selectivă (în timp ce substanțele hidrofobe trec prin stratul lipidic dublu și substanțele hidrofile trec prin pori în proteine ​​integrale).

Funcțiile membranei: barieră (separă conținutul organoidului sau celulei de mediu), structurală (cu o anumită formă, dimensiune și stabilitate a organoidului sau celulei), transport (asigură transportul substanțelor în organoid sau celulă și în afara acestuia), catalitic (asigură procese biochimice aproape membranare), reglator (participă la reglarea metabolismului și a energiei între organoid sau celulă și mediul extern), participă la transformarea energiei și la menținerea potențialului electric transmembranar.

Membrana plasmatică (plasmalemă)

Membrană plasmatică, sau plasmalemă, este o membrană biologică sau un complex de membrane biologice strâns adiacente care acoperă celula din exterior.

Structura, proprietățile și funcțiile plasmalemei sunt practic aceleași cu cele ale membranelor biologice elementare.

❖ Caracteristicile structurii:

■ suprafața exterioară a plasmalemei conține un glicocalix - un strat polizaharidic de molecule de glicolipoid și glicoproteină care servesc drept receptori pentru „recunoașterea” anumitor substanțe chimice; în celulele animale, poate fi acoperit cu mucus sau chitină, iar în celulele vegetale - cu substanțe de celuloză sau pectină;

■ de obicei plasmalema formează excrescențe, invaginații, pliuri, microvili etc., crescând suprafața celulei.

■ Funcții suplimentare: receptor (participă la „recunoașterea” substanțelor și la percepția semnalelor din mediu și transmiterea lor către celulă), asigurând comunicarea între celulele din țesuturile unui organism multicelular, participarea la construirea unor structuri celulare speciale (flageli, cilii etc.).

Peretele celular (coajă)

Perete celular Este o structură rigidă situată în afara plasmalemei și care reprezintă capacul exterior al celulei. Prezent în celulele procariote și celulele ciupercilor și plantelor.

❖Compoziția peretelui celular: celuloză în celulele vegetale și chitina în celulele fungice (componente structurale), proteine, pectine (care sunt implicate în formarea plăcilor care dețin pereții a două celule adiacente), lignină (care deține fibrele de celuloză într-un cadru foarte puternic), suberină (depus pe coajă din interior și îl face practic impermeabil la apă și soluții) etc. Suprafața exterioară a peretelui celular al celulelor epidermice vegetale conține o cantitate mare de carbonat de calciu și silice (mineralizare) și este acoperită cu hidrofob substanțe, ceruri și cuticule (un strat de substanță cutinică pătruns cu celuloză și pectine).

❖ Funcțiile peretelui celular: servește drept cadru extern, menține turgorul celulei, îndeplinește funcții de protecție și transport.

Organele celulare

Organele (sau organele)- Acestea sunt structuri intracelulare permanente foarte specializate, care au o structură specifică și îndeplinesc funcțiile corespunzătoare.

❖ La programare organele sunt împărțite în:
■ organite de uz general (mitocondrii, complex Golgi, reticul endoplasmatic, ribozomi, centrioli, lizozomi, plastide) și
■ organele pentru scopuri speciale (miofibrile, flageli, cilii, vacuole).
❖ Prin prezența unei membrane organele sunt împărțite în:
■ cu două membrane (mitocondrii, plastide, nucleul celular),
■ membrană unică (reticul endoplasmatic, complex Golgi, lizozomi, vacuoli) și
■ nemembrana (ribozomi, centru celular).
Conținutul intern al organelor de membrană diferă întotdeauna în r.t.-ul hialoplasmei înconjurătoare.

Mitocondriile- organite cu două membrane ale celulelor eucariote care oxidează substanțele organice la produse finale cu eliberarea de energie stocată în moleculele ATP.

■ Structura:în formă de tijă, sferică și filamentoasă, grosime 0,5-1 microni, lungime 2-7 microni; cu două membrane, membrana exterioară este netedă și are o permeabilitate ridicată, membrana interioară formează pliuri - criste, pe care există corpuri sferice - ATP-soma. În spațiul dintre membrane, ionii de hidrogen 11 se acumulează, participând la respirația oxigenului.

■ Conținut intern (matrice): ribozomi, ADN circular, ARN, aminoacizi, proteine, enzime ale ciclului Krebs, enzime ale respirației tisulare (găsite pe criste).

■ Funcții: oxidarea substanțelor la CO 2 și H 2 O; sinteza ATP și a proteinelor specifice; formarea de noi mitocondrii ca urmare a divizării în două.

Plastidele(disponibil numai în celulele vegetale și protistele autotrofe).

■ Tipuri de plastide: cloroplaste (verde), leucoplaste (incolor rotunjit), cromoplaste (galben sau portocaliu); plastidele se pot transforma de la o specie la alta.

■Structura cloroplastului: au două membrane, rotunjite sau ovale, de 4-12 µm lungime, 1-4 µm grosime. Membrana exterioară este netedă, membrana interioară are tilacoizi - pliuri formând invaginații închise în formă de disc, între care există stroma (Vezi mai jos). La plantele superioare, tilacoidele sunt colectate în grămezi (ca o coloană de monede) boabe care sunt conectate între ele lamele (membrane simple).

■ Compoziția cloroplastului:în membranele tilacoidelor și granulelor - boabe de clorofilă și alți pigmenți; conținut intern (stroma): proteine, lipide, ribozomi, ADN circular, ARN, enzime implicate în fixarea CO 2, substanțe de stocare.

■Funcțiile plastidelor: fotosinteza (cloroplaste conținute în organele vegetale verzi), sinteza proteinelor specifice și acumularea de substanțe nutritive de rezervă: amidon, proteine, grăsimi (leucoplaste), colorarea țesuturilor plantelor pentru a atrage insectele polenizatoare și distribuitorii de fructe și semințe (cromoplaste).

Reticul endoplasmatic (EPS), sau endoplasmatic reticul, se găsește în toate celulele eucariote.

■Structura: este un sistem de tubuli, tuburi, cisterne și cavități interconectate de diferite forme și dimensiuni, ale căror pereți sunt formați de membrane biologice elementare (simple). Există două tipuri de EPS: granular (sau dur), care conține ribozomi pe suprafața canalelor și cavităților, și agranular (sau neted), care nu conține ribozomi.

■Funcții:împărțirea citoplasmei celulei în compartimente care împiedică amestecarea proceselor chimice care au loc în acestea; EPS brut se acumulează, izolează pentru maturare și transportă proteine ​​sintetizate de ribozomi pe suprafața sa, sintetizează membranele celulare; EPS netedă sintetizează și transportă lipide, carbohidrați complecși și hormoni steroizi, elimină substanțele toxice din celulă.

Complex (sau aparat) Golgi - organul membranar al unei celule eucariote, situat în apropierea nucleului celular, care este un sistem de cisterne și vezicule și care participă la acumularea, depozitarea și transportul substanțelor, la construirea membranei celulare și la formarea lizozomilor.

■Structura: complexul este un dictiozom - un teanc de saci plini în formă de disc (cisterne) delimitați de o membrană, din care se desprind veziculele și un sistem de tuburi de membrană care conectează complexul cu canale și cavități din EPS netedă.

■Funcții: formarea lizozomilor, vacuolilor, plasmalemei și a peretelui celular al celulei vegetale (după divizarea acesteia), secreția unui număr de substanțe organice complexe (substanțe pectinice, celuloză etc. în plante; glicoproteine, glicolipide, colagen, proteine ​​din lapte , bilă, un număr de hormoni etc. la animale); acumularea și deshidratarea lipidelor transportate de-a lungul EPS (din EPS netedă), rafinament și acumulare de proteine ​​(din EPS granular și ribozomi citoplasmatici liberi) și carbohidrați, excreția substanțelor din celulă.

Cisternele mature de dictiozomi leagă veziculele (Golgi vacuole) umplut cu un secret, care este apoi fie folosit de celula însăși, fie scos din ea.

❖ Lizozomi- organite celulare care asigură descompunerea moleculelor complexe de substanțe organice; sunt formate din vezicule care se separă de complexul Golgi sau EPS netede și sunt prezente în toate celulele eucariote.

■ Structură și compoziție: lizozomii sunt vezicule rotunjite cu membrană mică, cu diametrul de 0,2-2 microni; umplut cu enzime hidrolitice (digestive) (~ 40) capabile să descompună proteinele (în aminoacizi), lipidele (în glicerol și acizii carboxilici superiori), polizaharidele (în monozaharide) și acizii nucleici (în nucleotide).

Fuzionând cu vezicule endocitice, lizozomii formează un vacuol digestiv (sau lizozom secundar), în care sunt descompuse substanțele organice complexe; monomerii obținuți prin membrana lizozomului secundar intră în citoplasma celulei, iar substanțele nedigerate (nehidrolizabile) rămân în lizozomul secundar și apoi, de regulă, sunt îndepărtate în afara celulei.

■ Funcții: heterofagie- scindarea substanțelor străine care au pătruns în celulă prin endocitoză, autofagie - distrugerea structurilor inutile celulei; autoliza - autodistrugerea unei celule rezultată din eliberarea conținutului lizozomilor în timpul morții sau degenerării celulare.

❖ Vacuole- bule mari sau cavități din citoplasmă formate în celulele plantelor, ciupercilor și multe altele protiștiși limitat la o membrană elementară - tonoplast.

■ Vacuole protiști subdivizat în digestiv și contractil (având mănunchiuri de fibre elastice în membrane și servind pentru reglarea osmotică a echilibrului apei al celulei).

■ Vacuole celulele vegetale umplut cu seva celulară - o soluție apoasă de diverse substanțe organice și anorganice. De asemenea, pot conține otrăvuri și taninuri și produse finale ale activității vitale a celulelor.

■ Vacuolele celulelor vegetale se pot contopi în vacuolul central, care ocupă până la 70-90% din volumul celulei și poate fi pătruns de firele citoplasmatice.

Funcții: acumularea și izolarea substanțelor de rezervă și a substanțelor destinate excreției; menținerea presiunii turgorului; asigurarea creșterii celulare prin întindere; reglarea echilibrului apei al celulei.

♦ Ribozomi- organite celulare prezente în toate celulele (în cantitate de câteva zeci de mii), situate pe membranele EPS granulare, în mitocondrii, cloroplaste, citoplasmă și membrană nucleară externă și care efectuează biosinteza proteinelor; subunitățile ribozomului se formează în nucleoli.

■ Structură și compoziție: ribozomii sunt cele mai mici (15-35 nm) granule nemembrane cu formă rotundă și ciupercă; au două situsuri active (aminoacil și peptidil); constă din două subunități inegale - una mare (sub forma unei emisfere cu trei proeminențe și un canal), care conține trei molecule de ARN și o proteină, și una mică (care conține o moleculă de ARN și o proteină); subunitățile sunt legate de ionul Mg +.

■ Funcția: sinteza proteinelor din aminoacizi.

❖ Centrul celulei- organitul majorității celulelor animale, unele ciuperci, alge, mușchi și ferigi, situate (în interfază) în centrul celulei lângă nucleu și servind ca centru de inițiere a asamblării microtubuli .

■ Structura: centrul celular este format din doi centrioli și o centrosferă. Fiecare centriol (Fig. 1.12) are forma unui cilindru de 0,3-0,5 microni lungime și 0,15 microni diametru, ai cărui pereți sunt formați din nouă triplete de microtubuli, iar mijlocul este umplut cu o substanță omogenă. Centriolii sunt localizați perpendicular între ei și sunt înconjurați de un strat dens de citoplasmă cu microtubuli radial divergenți care formează o centrosferă radiantă. În timpul diviziunii celulare, centriolii diverg spre poli.

■ Funcții principale: formarea polilor de diviziune celulară și a filamentelor de acromatină ale fusului de diviziune (sau fus mitotic), care asigură o distribuție egală a materialului genetic între celulele fiice; în interfază direcționează mișcarea organelor în citoplasmă.

Celule Cytoxlst Este un sistem microfilamente și microtubuli , pătrunzând în citoplasma celulei, conectată cu membrana citoplasmatică exterioară și cu învelișul nuclear și menținând forma celulei.

■Microfinanțare- filamente subțiri, contractabile, cu grosimea de 5-10 nm și constând din proteine ​​( actină, miozină si etc.). Acestea sunt localizate în citoplasma tuturor celulelor și pseudopodelor celulelor mobile.

Funcții: microfluenții asigură activitatea motorie a hialoplasmei, sunt direct implicați în schimbarea formei celulei în timpul răspândirii și mișcării amoeboide a celulelor protiste, participă la formarea constricțiilor în timpul diviziunii celulelor animale; unul dintre elementele principale ale citoscheletului celular.

■ Microtubuli- cilindri subțiri goali (25 nm în diametru), constând din molecule de proteină tubulinică, dispuse în rânduri spiralate sau rectilinii în citoplasma celulelor eucariote.

Funcții: microtubulii formează filamente de ax, fac parte din centrioli, cili, flageli și participă la transportul intracelular; unul dintre elementele principale ale citoscheletului celular.

Mișcarea organelor — flageli și cilii , sunt prezente în multe celule, dar sunt mai frecvente în organismele unicelulare.

■ Cilia- numeroase excrescări citoplasmatice scurte (lungi de 5-20 μm) pe suprafața plasmalemei. Se găsesc pe suprafața diferitelor tipuri de celule ale animalelor și ale unor plante.

■ Flagella- ieșiri citoplasmatice unice pe suprafața celulară a multor protiști, zoospori și spermatozoizi; ~ De 10 ori mai lung decât cilii; servi pentru mișcare.

■ Structura: cilii și flagelii (Fig. 1.14) constau din ele microtubuli dispuse într-un sistem 9 × 2 + 2 (nouă microtubuli dubli - dublurile formează un perete, doi microtubuli simpli sunt situați în mijloc). Dubletele pot aluneca unul față de celălalt, ceea ce duce la îndoirea ciliului sau a flagelului. La baza flagelilor și ciliilor, există corpuri bazale, identice ca structură cu centriolii.

■ Funcții: cilii și flagelele asigură mișcarea celulelor în sine sau a fluidului din jur și a particulelor suspendate în el.

Incluziuni

Incluziuni- componente nepermanente (existente temporar) ale citoplasmei celulei, al căror conținut se modifică în funcție de starea funcțională a celulei. Distingeți incluziunile trofice, secretorii și excretorii.

■ Incluziuni trofice- acestea sunt rezerve de nutrienți (grăsimi, amidon și boabe proteice, glicogen).

■ Incluziuni secretorii- acestea sunt produse reziduale ale glandelor secreției interne și externe (hormoni, enzime).

■ Incluziunile excretorii- acestea sunt produse metabolice din celulă care trebuie excretate din celulă.

Nucleul și cromozomii

Miezul- cel mai mare organet; este o componentă esențială a tuturor celulelor eucariote (cu excepția celulelor tuburilor de sită din floemul plantelor superioare și a eritrocitelor mature ale mamiferelor). Majoritatea celulelor au un singur nucleu, dar există celule cu două și celule multinucleate. Există două stări ale nucleului: interfazic și fissil

Nucleul interfazic cuprinde plic nuclear(separarea conținutului intern al nucleului de citoplasmă), matrice nucleară (carioplasmă), cromatină și nucleoli. Forma și dimensiunea nucleului depind de tipul de organism, tipul, vârsta și starea funcțională a celulei. Diferă într-un conținut ridicat de ADN (15-30%) și ARN (12%).

■ Funcțiile nucleului: stocarea și transmiterea informațiilor ereditare sub forma unei structuri ADN neschimbate; reglarea (prin sistemul de sinteză a proteinelor) a tuturor proceselor vitale ale celulei.

❖ Coajă nucleară(sau cariolema) constă din membranele biologice exterioare și interioare, între care există spațiul perinuclear... Pe membrana interioară există o placă proteică care dă formă nucleului. Membrana exterioară este conectată la EPS și transportă ribozomii. Membrana este pătrunsă cu pori nucleari prin care are loc schimbul de substanțe între nucleu și citoplasmă. Numărul de pori este variabil și depinde de mărimea nucleului și de activitatea sa funcțională.

■ Funcțiile învelișului nuclear: separă nucleul de citoplasma celulei, reglează transportul substanțelor de la nucleu la citoplasmă (ARN, subunități ribozomice) și de citoplasmă la nucleu (proteine, grăsimi, carbohidrați, ATP, apă, ioni).

❖ Cromozom- cel mai important organit al nucleului, care conține o moleculă de ADN într-un complex cu proteine ​​specifice, histone și alte substanțe, dintre care cele mai multe sunt situate pe suprafața cromozomului.

În funcție de faza ciclului de viață, celulele cromozomiale pot fi în două state — despiralizat și înfășurat.

»Într-o stare despiralizată, cromozomii sunt în perioada respectivă interfază ciclul celular, formând fire invizibile într-un microscop optic care formează baza cromatină .

■ Spiralizarea, însoțită de scurtarea și densificarea (cu un factor de 100-500) a firelor de ADN, are loc în acest proces diviziune celulara ; în timp ce cromozomii ia o formă compactă și devin vizibile cu un microscop optic.

Cromatina- una dintre componentele materiei nucleare din perioada interfazică, pe care se bazează cromozomi despiralizați sub forma unei rețele de fire lungi și subțiri de molecule de ADN într-un complex cu histone și alte substanțe (ARN, ADN polimerază, lipide, minerale etc.); bine colorate cu coloranți folosiți în practica histologică.

■ În cromatină, secțiuni ale moleculei de ADN sunt înfășurate pe histone pentru a forma nucleozomi (arată ca niște margele).

Cromatidă- Acesta este un element structural al unui cromozom, care este un fir al unei molecule de ADN într-un complex cu proteine, histone și alte substanțe, îndoit în mod repetat ca o super-bobină și ambalat sub forma unui corp în formă de tijă.

■ În timpul spiralizării și împachetării, secțiuni individuale ale ADN-ului sunt aranjate în mod regulat, astfel încât să se formeze dungi transversale alternative pe cromatide.

❖ Structura cromozomului (Fig. 1.16). În starea spiralată, cromozomul are o structură în formă de tijă de aproximativ 0,2-20 μm, format din două cromatide și împărțit în două brațe printr-o constricție primară numită centromer. Cromozomii pot avea o constricție secundară care separă o regiune numită satelit. Unii cromozomi au o regiune ( organizator nucleolar ), care codifică structura ARN ribozomal (r-ARN).

Tipuri de cromozomiîn funcție de forma lor: umeri egali , umeri inegali (centromerul este deplasat din mijlocul cromozomului), în formă de tijă (centromerul este aproape de capătul cromozomului).

După anafaza mitozei și anafaza meiozei, cromozomii II constau dintr-o cromitidă și după replicarea ADN-ului (dublarea) în stadiul sintetic (S) al interfazei, a două cromide surori conectate între ele în regiunea centromerului. În timpul diviziunii celulare, microtubulii fusului sunt atașați de centromer.

❖ Funcțiile cromozomilor:
■ conține material genetic - molecule de ADN;
■ efectuați Sinteza ADN-ului (cu dublarea cromozomilor în S-hierodul ciclului celular) și i-ARN;
■ reglează sinteza proteinelor;
■ controlează activitatea vitală a celulei.

Cromozomi omologi- cromozomi aparținând aceleiași perechi, aceiași ca formă, dimensiune, localizare a centromerilor, care poartă aceleași gene și care determină dezvoltarea acelorași trăsături. Cromozomii omologi pot diferi prin alele ale genelor pe care le conțin și schimbă regiuni în timpul meiozei (trecerea peste).

Autozomi cromozomi în celulele organismelor dioice, la fel la bărbați și femele din aceeași specie (aceștia sunt toți cromozomii celulei, cu excepția celor sexuale).

Cromozomi sexuali(sau heterocromozomi ) Sunt cromozomi care poartă gene care determină sexul unui organism viu.

Recrutarea diploidă(desemnat 2p) - set de cromozomi somatic celule în care are fiecare cromozom asociat cu cromozomul ei omolog ... Organismul primește unul dintre cromozomii setului diploid de la tată, celălalt de la mamă.

■ Recrutarea diploidă uman este format din 46 de cromozomi (dintre care 22 de perechi de cromozomi omologi și doi cromozomi sexuali: femeile au doi cromozomi X, iar bărbații au un cromozom X și unul Y).

Set haloid(notat cu 1L) - singur set de cromozomi sexual celule ( gameti ), în care cromozomii nu au perechi de cromozomi omologi ... Un set haploid se formează în timpul formării gametilor ca urmare a meiozei, când din fiecare pat de cromozomi omologi doar unul intră în gamet.

Cariotip Este un set de trăsături morfologice cantitative și calitative constante caracteristice cromozomilor celulelor somatice ale organismelor unei specii date (numărul, dimensiunea și forma acestora), prin care setul diploid de cromozomi poate fi identificat în mod unic.

Nucleol- rotunjit, puternic compactat, nelimitat

un corp de membrană care măsoară 1-2 microni. Nucleul conține unul sau mai mulți nucleoli. Nucleolul se formează în jurul organizatorilor nucleolari ai mai multor cromozomi atrași unul de celălalt. În timpul diviziunii nucleului, nucleolii sunt distruși și reformați la sfârșitul diviziunii.

■ Compoziție: proteină 70-80%, ARN 10-15%, ADN 2-10%.
■ Funcții: sinteza r-ARN și t-ARN; asamblarea subunităților ribozomice.

Carioplasma (sau nucleoplasmă, cariolimfă, suc nuclear ) Este o masă fără structură care umple spațiul dintre structurile nucleului, în care sunt scufundate cromatina, nucleolii și diferite granule intranucleare. Conține apă, nucleotide, aminoacizi, ATP, ARN și proteine ​​enzimatice.

Funcții: asigură interconectarea structurilor nucleare; participă la transportul substanțelor de la nucleu la citoplasmă și de la citoplasmă la nucleu; reglează sinteza ADN în timpul replicării, sinteza i-ARN în timpul transcrierii.

Caracteristici comparative ale celulelor eucariote

Caracteristici ale structurii celulelor procariote și eucariote

Transportul substanțelor

Transportul substanțelor- acesta este procesul de transfer al substanțelor necesare prin corp, către celule, în celulă și în interiorul celulei, precum și îndepărtarea substanțelor reziduale din celulă și corp.

Transportul intracelular al substanțelor este asigurat de hialoplasmă și (în celulele eucariote) de reticulul endoplasmatic (EPS), de complexul Golgi și de microtubuli. Transportul substanțelor va fi descris mai târziu pe acest site.

Metode de transport a substanțelor prin membrane biologice:

■ transport pasiv (osmoză, difuzie, difuzie pasivă),
■ transport activ,
■ endocitoză,
■ exocitoză.

Transport pasiv nu necesită consum de energie și apare de-a lungul gradientului concentrație, densitate sau potențial electrochimic.

Osmoză Este pătrunderea apei (sau a altui solvent) printr-o membrană semipermeabilă dintr-o soluție mai puțin concentrată la una mai concentrată.

Difuzare- penetrare substanțe prin membrană de-a lungul gradientului concentrație (de la o zonă cu o concentrație mai mare a unei substanțe la o zonă cu o concentrație mai mică).

Difuzare apa și ionii se efectuează cu participarea proteinelor integrale ale membranei cu pori (canale), difuzia substanțelor liposolubile are loc cu participarea fazei lipidice a membranei.

Difuzie facilitată prin membrană are loc cu ajutorul proteinelor purtătoare de membrană speciale, vezi imaginea.

Transport activ necesită cheltuirea energiei eliberate în timpul descompunerii ATP și servește la transferul substanțelor (ioni, monozaharide, aminoacizi, nucleotide) împotriva gradientului concentrația sau potențialul lor electrochimic. Realizat de proteine ​​purtătoare speciale permii având canale ionice și formându-se pompe ionice .

Endocitoza- captarea și învelirea membranei celulare a macromoleculelor (proteine, acizi nucleici etc.) și a particulelor solide microscopice de alimente ( fagocitoză ) sau picături de lichid cu substanțe dizolvate în el ( pinocitoza ) și încadrându-le într-o vacuolă membranară, care este trasă „în celulă. Vacuolul se fuzionează apoi cu lizozomul, ale cărui enzime descompun moleculele substanței antrenate în monomeri.

Exocitoza- un proces opus endocitozei. Prin exocitoză, celula îndepărtează produsele intracelulare sau reziduurile nedigerate prinse în vacuole sau vezicule.

Celulele animalelor și plantelor, atât pluricelulare, cât și unicelulare, sunt, în principiu, similare ca structură. Diferențele în detaliile structurii celulelor sunt asociate cu specializarea lor funcțională.

Elementele de bază ale tuturor celulelor sunt nucleul și citoplasma. Nucleul are o structură complexă care se schimbă la diferite faze ale diviziunii celulare sau ciclului. Nucleul unei celule care nu se divizează ocupă aproximativ 10–20% din volumul său total. Se compune dintr-un carioplasm (nucleoplasm), unul sau mai mulți nucleoli (nucleol) și un înveliș nuclear. Carioplasma este un suc nuclear sau cariolimfa, în care există filamente de cromatină care formează cromozomi.

Principalele proprietăți ale celulei:

• metabolism
• sensibilitate
• capacitatea reproductivă

Celula trăiește în mediul intern al corpului - sânge, limfă și lichid tisular. Principalele procese din celulă sunt oxidarea, glicoliza este defalcarea carbohidraților fără oxigen. Permeabilitatea celulelor este selectivă. Este determinat de reacția la concentrație mare sau scăzută de sare, fago și pinocitoză. Secreția - formarea și secreția substanțelor de tip mucus de către celule (mucină și mucoide), care protejează împotriva deteriorării și participă la formarea substanței intercelulare.

Tipuri de mișcări celulare:

1. amoeboid (pseudopode) - leucocite și macrofage.
2. alunecare - fibroblaste
3. tip flagelat - spermatozoizi (cili și flageli)

Diviziune celulara:

1. indirect (mitoză, cariocinezie, meioză)
2. direct (amitoza)

În timpul mitozei, materia nucleară este distribuită uniform între celulele fiice, deoarece cromatina nucleului este concentrată în cromozomi, care sunt împărțiți în două cromatide, divergând în celule fiice.

Structuri celulare vii

Cromozomi

Elementele obligatorii ale nucleului sunt cromozomii cu o structură chimică și morfologică specifică. Aceștia participă activ la metabolismul celulei și sunt direct legați de transferul ereditar de proprietăți de la o generație la alta. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că, deși ereditatea este asigurată de întreaga celulă ca un singur sistem, structurile nucleare, și anume cromozomii, ocupă un loc special în acest caz. Cromozomii, spre deosebire de organitele celulare, sunt structuri unice caracterizate printr-o compoziție calitativă și cantitativă constantă. Nu se pot schimba reciproc. Un dezechilibru în setul cromozomial al unei celule duce în cele din urmă la moartea acesteia.

Citoplasma

Citoplasma celulei prezintă o structură foarte complexă. Introducerea tehnicii secțiunilor subțiri și a microscopiei electronice a făcut posibilă vizualizarea structurii fine a citoplasmei principale. S-a constatat că acesta din urmă constă din structuri complexe paralele sub formă de plăci și tubuli, pe suprafața cărora se află cele mai mici granule cu diametrul de 100-120 Å. Aceste formațiuni sunt numite complex endoplasmatic. Acest complex include diferite organite diferențiate: mitocondriile, ribozomii, aparatul Golgi, centrosomul din celulele animalelor și plantelor inferioare, lizozomii la animale și plastidele din plante. În plus, în citoplasmă se găsesc o serie de incluziuni care participă la metabolismul celulei: amidon, picături de grăsime, cristale de uree etc.

Membrană

Celula este înconjurată de o membrană plasmatică (din latina „membrană” - piele, film). Funcțiile sale sunt foarte diverse, dar principala este de protecție: protejează conținutul interior al celulei de efectele mediului extern. Datorită diferitelor excrescențe, pliuri pe suprafața membranei, celulele sunt ferm conectate între ele. Membrana este pătrunsă cu proteine ​​speciale prin care se pot deplasa anumite substanțe necesare celulei sau care trebuie îndepărtate din ea. Astfel, metabolismul se efectuează prin membrană. Mai mult, ceea ce este foarte important, substanțele sunt trecute prin membrană selectiv, datorită căreia setul necesar de substanțe este menținut în celulă.

La plante, membrana plasmatică este acoperită din exterior cu o coajă densă, formată din celuloză (celuloză). Învelișul îndeplinește o funcție de protecție și susținere. Acesta servește ca schelă exterioară a celulei, conferindu-i o anumită formă și dimensiune, prevenind umflarea excesivă.

Miezul

Situat în centrul celulei și separat de o coajă cu două straturi. Are o formă sferică sau alungită. Membrana - cariolema - are porii necesari schimbului de substanțe între nucleu și citoplasmă. Conținutul nucleului este lichid - carioplasma, care conține corpuri dense - nucleolii. Conțin granularitate - ribozomi. Cea mai mare parte a nucleului este proteine ​​nucleare - nucleoproteine, în nucleoli - ribonucleoproteine ​​și în carioplasmă - deoxiribonucleoproteine. Celula este acoperită cu o membrană celulară, care constă din molecule de proteine ​​și lipide cu structură mozaic. Membrana asigură schimbul de substanțe între celulă și fluidul extracelular.

EPS

Acesta este un sistem de tubuli și cavități, pe pereții cărora se află ribozomii, care asigură sinteza proteinelor. Ribozomii pot fi localizați în mod liber în citoplasmă. EPS sunt de două tipuri - aspre și netede: pe un EPS dur (sau granular) există mulți ribozomi care efectuează sinteza proteinelor. Ribozomii conferă membranelor un aspect dur. Membranele EPS netede nu transportă ribozomi pe suprafața lor; conțin enzime pentru sinteza și descompunerea carbohidraților și a lipidelor. EPS neted arată ca un sistem de tuburi și rezervoare subțiri.

Ribozomi

Corpuri mici cu diametrul de 15–20 mm. Moleculele de proteine ​​sunt sintetizate și asamblate din aminoacizi.

Mitocondriile

Acestea sunt organite cu două membrane, a căror membrană interioară are excrescențe - criste. Conținutul cavităților este matricial. Mitocondriile conțin o cantitate mare de lipoproteine ​​și enzime. Acestea sunt stațiile de energie ale celulei.

Plastidele (specifice numai celulelor vegetale!)

Conținutul lor în celulă este principala caracteristică a organismului plantei. Există trei tipuri principale de plastide: leucoplastele, cromoplastele și cloroplastele. Au culori diferite. Leucoplastele incolore se găsesc în citoplasma celulelor părților necolorate ale plantelor: tulpini, rădăcini, tuberculi. De exemplu, există multe dintre ele în tuberculii de cartofi, în care se acumulează boabe de amidon. Cromoplastele se găsesc în citoplasma florilor, fructelor, tulpinilor, frunzelor. Cromoplastele asigură culoarea galbenă, roșie, portocalie a plantelor. Cloroplastele verzi se găsesc în celulele frunzelor, tulpinilor și altor părți ale plantei, precum și într-o varietate de alge. Cloroplastele au o dimensiune de 4-6 microni, au adesea o formă ovală. La plantele superioare, o celulă conține câteva zeci de cloroplaste.

Cloroplastele verzi se pot transforma în cromoplaste - prin urmare, toamna, frunzele devin galbene, iar roșiile verzi devin roșii când sunt coapte. Leucoplastele pot trece în cloroplaste (ecologizarea tuberculilor de cartof în lumină). Astfel, cloroplastele, cromoplastele și leucoplastele sunt capabile de tranziție reciprocă.

Funcția principală a cloroplastelor este fotosinteza, adică în cloroplastele din lumină, substanțele organice sunt sintetizate din cele anorganice prin conversia energiei solare în energia moleculelor ATP. Cloroplastele plantelor superioare au o dimensiune de 5-10 microni și seamănă cu o lentilă biconvexă. Fiecare cloroplast este înconjurat de o membrană dublă cu permeabilitate selectivă. Afară există o membrană netedă, iar cea interioară are o structură pliată. Unitatea structurală principală a cloroplastului este tilacoidul, un sac plat cu două membrane care joacă un rol principal în procesul de fotosinteză. Membrana tilacoidă conține proteine ​​similare cu cele ale mitocondriilor, care sunt implicate în lanțul de transfer al electronilor. Tilacoidele sunt aranjate în stive care seamănă cu stive de monede (10 la 150) și se numesc boabe. Grana are o structură complexă: în centru se află clorofila înconjurată de un strat de proteine; apoi există un strat de lipoide, din nou proteine ​​și clorofilă.

Complexul Golgi

Acesta este un sistem de cavități, delimitat de citoplasmă de o membrană, poate avea o formă diferită. Acumularea de proteine, grăsimi și carbohidrați în ele. Implementarea sintezei de grăsimi și carbohidrați pe membrane. Formează lizozomi.

Principalul element structural al aparatului Golgi este o membrană care formează pachete de cisterne aplatizate, bule mari și mici. Rezervoarele aparatului Golgi sunt conectate la canalele reticulului endoplasmatic. Proteinele, polizaharidele și grăsimile produse pe membranele reticulului endoplasmatic sunt transferate în aparatul Golgi, se acumulează în interiorul structurilor sale și sunt „ambalate” sub forma unei substanțe gata fie pentru izolare, fie pentru utilizare în celulă însăși pe parcursul vieții sale. Lizozomii se formează în aparatul Golgi. În plus, participă la creșterea membranei citoplasmatice, de exemplu, în timpul diviziunii celulare.

Lizozomi

Corpuri separate de citoplasmă printr-o membrană. Enzimele pe care le conțin accelerează reacția de descompunere a moleculelor complexe la unele simple: proteine ​​la aminoacizi, glucide complexe la simple, lipide la glicerol și acizi grași și, de asemenea, distrug părțile moarte ale celulelor, celule întregi. Lizozomii conțin mai mult de 30 de tipuri de enzime (substanțe de natură proteică care cresc viteza unei reacții chimice cu zeci și sute de mii de ori), capabile să scindeze proteine, acizi nucleici, polizaharide, grăsimi și alte substanțe. Defalcarea substanțelor cu ajutorul enzimelor se numește liză, de unde și numele organoidului. Lizozomii se formează fie din structurile complexului Golgi, fie din reticulul endoplasmatic. Una dintre funcțiile principale ale lizozomilor este participarea la digestia intracelulară a nutrienților. În plus, lizozomii pot distruge structurile celulei în sine în timpul morții sale, în timpul dezvoltării embrionare și în alte cazuri.

Vacuole

Sunt cavități din citoplasmă umplute cu seva celulară, un loc de acumulare de nutrienți de rezervă, substanțe nocive; ele reglează conținutul de apă din celulă.

Centrul celulei

Se compune din două corpuri mici - centriolii și centrosfera - o zonă compactată a citoplasmei. Joacă un rol important în diviziunea celulară

Organele de mișcare celulară

1. Flagelii și ciliile, care sunt excrescențe celulare și au aceeași structură la animale și plante
2. Miofibrilele - filamente subțiri de mai mult de 1 cm lungime cu un diametru de 1 micron, situate în mănunchiuri de-a lungul fibrei musculare
3. Pseudopodie (îndeplinește funcția de mișcare; datorită lor, apare contracția musculară)

Asemănări între celulele vegetale și animale

Semnele conform cărora celulele vegetale și animale sunt similare includ următoarele:

1. O structură similară a sistemului de structură, adică prezența unui nucleu și a citoplasmei.
2. Procesul metabolic al substanțelor și al energiei sunt similare în principiul implementării.
3. Atât celulele animale, cât și cele vegetale au o structură membranară.
4. Compoziția chimică a celulelor este foarte similară.
5. Un proces similar de diviziune celulară are loc în celulele vegetale și animale.
6. Celula vegetală și animalul au același principiu al transmiterii codului eredității.

Diferențe semnificative între celulele vegetale și animale

Pe lângă semnele generale ale structurii și activității vitale a celulelor vegetale și animale, există și trăsături distinctive distincte ale fiecăreia dintre ele.

Astfel, putem spune că celulele vegetale și animale sunt similare între ele în ceea ce privește conținutul unor elemente importante și al unor procese vitale și, de asemenea, au diferențe semnificative în structură și procese metabolice.

Ființele vii au o structură celulară similară pentru toate speciile. Cu toate acestea, fiecare regat are propriile sale caracteristici. Pentru a afla mai multe despre structura unei celule animale, vă va ajuta acest articol, în care vă vom spune nu numai despre caracteristici, ci vă vom prezenta și funcțiile organelor.

Un organism animal complex este format dintr-un număr mare de țesuturi. Forma și scopul celulei depind de tipul de țesut din care face parte. În ciuda diversității lor, este posibil să se desemneze proprietăți generale în structura celulară:

• membrană este format din două straturi care separă conținutul de mediul extern. Prin structura sa, este elastic, deci celulele pot avea o varietate de forme;
• citoplasma situat în interiorul membranei celulare. Este un lichid vâscos care se mișcă constant;

Datorită mișcării citoplasmei în interiorul celulei, au loc diferite procese chimice și metabolism.

• nucleu - este mare în comparație cu plantele. Se află în centru, în interiorul său există un suc nuclear, un nucleol și cromozomi;
• mitocondrii constau din multe pliuri - cristae;
• reticul endoplasmatic are multe canale, prin care substanțele nutritive intră în aparatul Golgi;
• un complex de tubuli numit aparate Golgi , acumulează substanțe nutritive;
• lizozomi reglează cantitatea de carbon și alți nutrienți;
• ribozomi situat în jurul reticulului endoplasmatic. Prezența lor face rețeaua aspră, suprafața netedă a EPS indică absența ribozomilor;
• centrioli - microtubuli speciali care sunt absenți în plante.

Orez. 1. Structura celulei animale.

Oamenii de știință au descoperit recent prezența centriolilor. Deoarece pot fi văzute și studiate numai cu ajutorul unui microscop electronic.

Funcțiile organelor celulare

Fiecare organoid îndeplinește anumite funcții, munca lor comună constituie un singur organism coeziv. De exemplu:

• membrana celulara asigură transportul substanțelor în și din celulă;
• în interiorul nucleului există un cod genetic care este transmis din generație în generație. Exact nucleu reglează activitatea altor organite celulare;
• stațiile de energie ale corpului sunt mitocondrii ... Aici se formează substanța ATP, cu divizarea căreia se eliberează o cantitate mare de energie.

Orez. 2. Structura mitocondriilor

• pe pereti aparate Golgi sunt sintetizate grăsimi și carbohidrați, care sunt necesare pentru construirea membranelor altor organite;
• lizozomi descompune grăsimile și carbohidrații inutili, precum și substanțele nocive;
• ribozomi sintetizează proteine;
• centru celular (centrioli) joacă un rol important în formarea fusului de diviziune în timpul mitozei celulare.

Orez. 3. Centriole.

Spre deosebire de o celulă vegetală, un animal nu are vacuole. Cu toate acestea, se pot forma vacuole mici temporare care conțin substanțe care trebuie îndepărtate din corp. 4.2. Total evaluări primite: 706.