Unitatea structurii celulelor.
Conținutul oricărei celule este separat de mediul extern printr-o structură specială - membrana plasmatică (plasmalemă). Această izolare vă permite să creați un mediu foarte special în interiorul celulei, spre deosebire de ceea ce o înconjoară. Prin urmare, procesele care nu apar nicăieri pot apărea în celulă, acestea sunt numite procese vitale.
Mediul intern al unei celule vii, limitat de membrana plasmatică, este numit citoplasma. Include hialoplasmă(substanță transparentă de bază) și organite celulare, precum și diverse structuri nepermanente - includere. Organele care se află în orice celulă includ, de asemenea ribozomi, pe care există sinteza proteinei.
Structura celulelor eucariote.
Eucariote sunt organisme ale căror celule au un nucleu. Miezul- acesta este chiar organul celulei eucariote, în care sunt stocate informațiile ereditare înregistrate în cromozomi și din care sunt rescrise. Cromozom este o moleculă de ADN integrată cu proteine. Nucleul conține nucleol- un loc în care se formează alte organite importante implicate în sinteza proteinelor - ribozomi. Dar ribozomii se formează numai în nucleu și funcționează (adică sintetizează proteine) în citoplasmă. Unele dintre ele sunt localizate liber în citoplasmă, iar altele se atașează de membrane, formând o plasă, care se numește endoplasmatic.
Ribozomi- organite nemembrane.
Reticul endoplasmatic este o rețea de tubuli delimitați de membrane. Există două tipuri: netede și granulare. Ribozomii sunt localizați pe membranele reticulului endoplasmatic granular, astfel încât proteinele sunt sintetizate și transportate în el. Iar reticulul endoplasmatic neted este locul pentru sinteza și transportul glucidelor și lipidelor. Nu există ribozomi pe el.
Pentru sinteza proteinelor, carbohidraților și grăsimilor este nevoie de energie, care este produsă în celula eucariotă de „stațiile de energie” ale celulei - mitocondrii.
Mitocondriile- organite cu două membrane în care se desfășoară procesul de respirație celulară. Compușii organici sunt oxidați pe membranele mitocondriale și energia chimică se acumulează sub formă de molecule de energie speciale (ATP).
Există, de asemenea, un loc în celulă unde se pot acumula compuși organici și de unde pot fi transportați - acesta este Aparate Golgi, sistem de pungi plate cu membrană. Este implicat în transportul proteinelor, lipidelor, glucidelor. În aparatul Golgi se formează și organite ale digestiei intracelulare - lizozomi.
Lizozomi- organitele cu o singură membrană, caracteristice celulelor animale, conțin enzime care pot descompune proteinele, carbohidrații, acizii nucleici, lipidele.
O celulă poate conține organite care nu au o structură membranară, de exemplu, ribozomi și citoschelet.
Citoschelet- Acesta este sistemul musculo-scheletic al celulei, include microfilamente, cili, flageli, un centru celular care produce microtubuli și centrioli.
Există organite care sunt caracteristice numai celulelor vegetale - plastide. Există: cloroplaste, cromoplaste și leucoplaste. Procesul de fotosinteză are loc la cloroplaste.
De asemenea, în celulele vegetale vacuole- Produse reziduale celulare, care sunt rezervoare de apă și compuși dizolvați în ea. Organismele eucariote includ plante, animale și ciuperci.
Structura celulelor procariote.
Procariote- organisme unicelulare, în celulele cărora nu există nucleu.
Celulele procariote sunt de dimensiuni mici și rețin materialul genetic sub forma unei molecule de ADN circular (nucleoid). Organismele procariote includ bacterii și cianobacterii, numite anterior alge albastre-verzi.
Dacă procesul de respirație aerobă are loc la procariote, atunci sunt utilizate proeminențe speciale ale membranei plasmatice - mezosomii. Dacă bacteriile sunt fotosintetice, atunci procesul de fotosinteză are loc pe membranele fotosintetice - tilacoizi.
Sinteza proteinelor în procariote are loc pe ribozomi. Există puține organite în celulele procariote.
Ipoteze ale originii organelor celulelor eucariote.
Celulele procariote au apărut pe Pământ mai devreme decât cele eucariote.
1) ipoteză simbiotică explică mecanismul apariției unor organite ale celulei eucariote - mitocondrii și plastide fotosintetice.
2) Ipoteza invaginantă- susține că originea celulei eucariote provine din faptul că forma ancestrală a fost un procariot aerob. Organele din ea au apărut ca urmare a invaginării și detașării unor părți ale membranei cu specializarea funcțională ulterioară în nucleu, mitocondrii, cloroplaste ale altor organite.
Celulele eucariote de la cele mai simple organisme la celulele plantelor și mamiferelor superioare, diferă prin complexitatea și diversitatea structurii. Tipic Celulă eucariotă nu există, dar caracteristicile comune pot fi distinse de mii de tipuri de celule. Fiecare Celulă eucariotă constă din citoplasmă și nucleu.
Structura Celulă eucariotă.
Plasmalemma(membrana celulară) a celulelor animale este formată dintr-o membrană acoperită din exterior cu un strat de glicocalix gros de 10-20 nm. Plasmalemmaîndeplinește funcții de delimitare, barieră, transport și receptor. Datorită proprietății permeabilității selective, plasmalema reglează compoziția chimică a mediului intern al celulei. Plasmala conține molecule receptor care recunosc selectiv anumite substanțe biologic active (hormoni). În straturi și straturi, celulele adiacente sunt reținute datorită prezenței diferitelor tipuri de contacte, care sunt reprezentate de secțiuni ale plasmalemei care au o structură specială. Din interior, stratul cortical (cortical) este adiacent membranei citoplasma cu grosimea de 0,1-0,5 microni.
Citoplasma.În citoplasmă, există o serie de structuri formate care au caracteristici structurale și comportamentale regulate la diferite perioade ale vieții celulei. Fiecare dintre aceste structuri are o funcție specifică. Prin urmare, au fost comparați cu organele întregului organism, în legătură cu care au primit numele organite, sau organite... Diverse substanțe sunt depuse în citoplasmă - incluziuni (glicogen, picături de grăsime, pigmenți). Citoplasma este pătrunsă cu membrane reticul endoplasmatic.
Reticul endoplasmatic (EMF)... Reticulul endoplasmatic este o rețea ramificată de canale și cavități din citoplasma unei celule, formată din membrane. Pe membranele canalelor există numeroase enzime care asigură activitatea vitală a celulei. Există 2 tipuri de membrane EMF - netede și aspre. Pe membrane reticul endoplasmatic neted există sisteme enzimatice implicate în metabolismul grăsimilor și glucidelor. Functie principala reticul endoplasmatic aspru- sinteza proteinelor, care se realizează în ribozomi atașați la membrane. Reticul endoplasmatic- Acesta este un sistem general de circulație intracelulară, prin canalele căruia substanțele sunt transportate în interiorul celulei și de la celulă la celulă.
Ribozomiîndeplinesc funcția de sinteză a proteinelor. Ribozomii sunt particule sferice cu un diametru de 15-35 nm, constând din 2 subunități de dimensiuni inegale și care conțin cantități aproximativ egale de proteine și ARN. Ribozomii din citoplasmă sunt localizați sau atașați la suprafața exterioară a membranelor reticulului endoplasmatic. În funcție de tipul de proteină sintetizată, ribozomii se pot combina în complexe - poliribozomi... Ribozomii sunt prezenți în toate tipurile de celule.
Complexul Golgi. Principalul element structural Complexul Golgi este o membrană netedă care formează pachete de cisterne aplatizate sau vacuole mari sau vezicule mici. Cisternele complexului Golgi sunt conectate la canalele reticulului endoplasmatic. Proteinele, polizaharidele și grăsimile sintetizate pe membranele reticulului endoplasmatic sunt transportate în complex, se condensează în interiorul structurilor sale și „sunt ambalate” sub forma unei secreții gata de eliberare sau sunt utilizate în celulă însăși pe parcursul vieții sale.
Mitocondriile. Distribuția universală a mitocondriilor în lumea animalelor și a plantelor indică rolul important pe care mitocondrii joacă în cușcă. Mitocondriile au forma unor corpuri sferice, ovale și cilindrice, pot fi filiforme. Dimensiunea mitocondriilor este de 0,2-1 microni în diametru, până la 5-7 microni în lungime. Lungimea formelor filamentare ajunge la 15-20 microni. Numărul mitocondriilor din celulele diferitelor țesuturi nu este același, există mai multe dintre acestea în care procesele sintetice sunt intense (ficatul) sau cheltuielile de energie sunt mari. Peretele mitocondrial este format din 2 membrane - exterioară și interioară. Membrana exterioară este netedă, iar partițiile - creste sau creste - se extind de la interior la interiorul organoidului. Numeroase enzime implicate în metabolismul energetic sunt localizate pe membranele cristelor. Funcția principală a mitocondriilor - sinteza ATP.
Lizozomi- corpuri ovale mici, cu un diametru de aproximativ 0,4 microni, înconjurate de o membrană cu trei straturi. Lizozomii conțin aproximativ 30 de enzime capabile să scindeze proteine, acizi nucleici, polizaharide, lipide și alte substanțe. Defalcarea substanțelor care utilizează enzime se numește liza, prin urmare, organoidul este numit lizozom... Se crede că lizozomii se formează din structurile complexului Golgi sau direct din reticulul endoplasmatic. Funcțiile lizozomilor : digestia intracelulară a substanțelor nutritive, distrugerea structurii celulei în sine în timpul morții acesteia în timpul dezvoltării embrionare, când țesuturile embrionare sunt înlocuite cu cele permanente, și în alte cazuri.
Centriole. Centrul celulei este format din 2 corpuri cilindrice foarte mici, situate în unghi drept unul cu celălalt. Aceste mici corpuri sunt numite centrioli... Peretele centriolului este format din 9 perechi de microtubuli. Centriolii sunt capabili de auto-asamblare și aparțin organelor de auto-reproducere ale citoplasmei. Centriolii joacă un rol important în diviziunea celulară: încep creșterea microtubulilor care formează fusul diviziunii.
Miezul. Nucleul este cea mai importantă componentă a celulei. Conține molecule de ADN și, prin urmare, îndeplinește două funcții principale: 1) stocarea și reproducerea informațiilor genetice, 2) reglarea proceselor metabolice din celulă. Celula pierdută nucleu, nu poate exista. Nucleul este, de asemenea, incapabil de existență independentă. Majoritatea celulelor au un nucleu, dar 2-3 nuclee pot fi observate într-o singură celulă, de exemplu în celulele hepatice. Există celule multinucleate cunoscute cu câteva zeci de nuclei. Formele nucleelor depind de forma celulei. Nucleii sunt sferici, cu mai multe lame. Miezul este înconjurat de o coajă formată din două membrane cu structura obișnuită în trei straturi. Membrana nucleară exterioară este acoperită cu ribozomi, membrana interioară este netedă. Rolul principal în activitatea vitală a nucleului îl are metabolismul dintre nucleu și citoplasmă. Conținutul nucleului include suc nuclear sau carioplasmă, cromatină și nucleol. Compoziția sucului nuclear include diverse proteine, inclusiv majoritatea enzimelor nucleului, nucleotide libere, aminoacizi, produse ale activității nucleolului și cromatinei, trecând de la nucleu la citoplasmă. Cromatina conține ADN, proteine și este o secțiune înfășurată și compactată a cromozomilor. Nucleol este un corp dens rotunjit situat în sucul nuclear. Numărul de nucleoli variază de la 1 la 5-7 sau mai mult. Nucleolii sunt prezenți numai în nucleele care nu se divid; în timpul mitozei, acestea dispar și, după finalizarea divizării, se formează din nou. Nucleolul nu este un organoid celular independent; îi lipsește o membrană și se formează în jurul regiunii cromozomiale în care este codificată structura ARNr. Ribozomii se formează în nucleol, care apoi se deplasează în citoplasmă. Cromatina Se numesc bulgări, granule și structuri reticulare ale nucleului, care sunt intens colorate cu niște coloranți și sunt diferite ca formă de nucleol.
O celulă este o unitate elementară a structurii și activității vitale a tuturor în viaţă organisme(cu exceptia viruși, despre care se vorbește adesea ca forme necelulare ale vieții), care are propriul său metabolism, este capabil de existență independentă, auto-reproducere și dezvoltare. Toate organismele vii, fie multicelulare animale, planteși ciuperci, constă din mai multe celule sau, la fel de multe protozoareși bacterii sunt organisme unicelulare... A fost numită secțiunea de biologie care se ocupă cu studiul structurii și activității vitale a celulelor citologie... Recent, este de asemenea obișnuit să vorbim despre biologia celulară sau despre biologia celulară.
Trăsături distinctive ale celulelor vegetale și animale
|
Semne |
Celula plantei |
Cușcă pentru animale |
|
Plastidele |
Cloroplaste, cromoplaste, leucoplaste |
Absent |
|
Metoda alimentară |
Autotrofă (fototrofă, chemotrofă) | |
|
Sinteza ATP |
În cloroplaste, mitocondriile |
În mitocondrii |
|
Scindarea ATP |
În cloroplaste și în toate părțile celulei unde este nevoie de energie |
În toate părțile celulei unde este nevoie de energie |
|
Centrul celulei |
La plantele inferioare |
În toate celulele |
|
Peretele celular de celuloză |
Situat în afara membranei celulare |
Absent |
|
Incluziuni |
Rezervați nutrienți sub formă de boabe de amidon, proteine, picături de ulei; vacuole cu seva celulară; cristale de sare |
Rezervați nutrienți sub formă de cereale și picături (proteine, grăsimi, carbohidrați, glicogen); produse finale metabolice, cristale de sare, pigmenți |
|
Cavități mari umplute cu seva celulară - o soluție apoasă de diverse substanțe (produse de rezervă sau finale). Rezervoare osmotice ale celulei. |
Vacuole contractile, digestive, excretoare. De obicei mic. |
Semne generale 1. Unitatea sistemelor structurale - citoplasma și nucleul. 2. Similitudinea proceselor de metabolism și energie. 3. Unitatea principiului codului ereditar. 4. Structura universală a membranei. 5. Unitatea compoziției chimice. 6. Similitudinea procesului de diviziune celulară.
Structura celulei
Toate formele de viață celulare de pe Pământ pot fi împărțite în două regate pe baza structurii celulelor lor constitutive:
procariotele (prenucleare) sunt mai simple ca structură și au apărut mai devreme în procesul de evoluție;
eucariote (nucleare) - mai complexe, au apărut mai târziu. Celulele care alcătuiesc corpul uman sunt eucariote.
În ciuda varietății de forme, organizarea celulelor tuturor organismelor vii este subordonată principiilor structurale uniforme.
Conținutul celulei este separat de mediu prin membrana plasmatică sau membrana plasmatică. În interiorul celulei este umplut cu citoplasmă, în care sunt localizate diferite organoide și incluziuni celulare, precum și material genetic sub forma unei molecule de ADN. Fiecare dintre organoidii celulei își îndeplinește propria funcție specială și, în ansamblu, toți determină activitatea vitală a celulei în ansamblu.
Celula procariota
Structura unei celule procariote tipice: capsulă, perete celular, plasmolemă, citoplasma,ribozomi, plasmidă, a băut, flagel,nucleoid.
Procariote (din lat. pro- înainte, înainte și Greacă κάρῠον - nucleu, nuci) - organisme care, spre deosebire de eucariote, nu au un nucleu celular format și alte organite de membrană internă (cu excepția cisternelor plate din speciile fotosintetice, de exemplu, în cianobacterii). Singura moleculă circulară mare (la unele specii - liniară) cu dublă catenă ADN, care conține cea mai mare parte a materialului genetic al celulei (așa-numitul nucleoid) nu formează un complex cu proteine histone(așa-zisul cromatină). Procariotele includ bacterii, inclusiv cianobacterii(alge albastru-verzi) și archaea... Descendenții celulelor procariote sunt organite Celulele eucariote - mitocondriiși plastide... Conținutul principal al celulei, care își umple întregul volum, este o citoplasmă granulară vâscoasă.
Celulă eucariotă
Eucariotele sunt organisme care, spre deosebire de procariote, au o celulă formalizată nucleu separate de citoplasmă de învelișul nuclear. Materialul genetic este conținut în mai multe molecule liniare de ADN dublu catenar (în funcție de tipul de organisme, numărul lor pe nucleu poate varia de la două la câteva sute), atașat din interior la membrana nucleului celular și formându-se în vasta majoritate (cu excepția dinoflagelate) un complex cu proteine histone numit cromatină... În celulele eucariote există un sistem de membrane interne, care, pe lângă nucleu, formează o serie de alte organoizi (reticul endoplasmatic, aparate Golgi si etc.). În plus, marea majoritate au intracelulare permanente simbionți- procariote - mitocondriiși în alge și plante - de asemenea plastide.
Structura celulelor eucariote
O reprezentare schematică a unei celule animale. (Când faceți clic pe oricare dintre numele părților componente ale celulei, veți merge la articolul corespunzător.)
Complex de suprafață al unei celule animale
Se compune din glicocalix, plasmalemă și stratul cortical situat sub acesta citoplasma... Membrana plasmatică mai este numită plasmalemă, membrana celulară exterioară. Este o membrană biologică, cu o grosime de aproximativ 10 nanometri. În primul rând, oferă o funcție de delimitare în raport cu mediul extern celulei. În plus, ea interpretează funcția de transport... Celula nu cheltuiește energie pentru a menține integritatea membranei sale: moleculele sunt reținute în conformitate cu același principiu prin care moleculele de grăsime sunt ținute împreună - hidrofob este termodinamic mai favorabil ca părți ale moleculelor să fie situate în imediata apropiere una de cealaltă. Glicocalixul este o moleculă de oligozaharide, polizaharide, glicoproteine și glicolipide „ancorate” în membrana plasmatică. Glicocalixul îndeplinește funcții de receptor și marker. Membrană plasmatică animale celulele constau în principal din fosfolipide și lipoproteine cu molecule încorporate de proteine, în special antigeni de suprafață și receptori. În stratul cortical (adiacent membranei plasmatice) al citoplasmei, există elemente specifice ale microfilamentelor de citoschelet - actină ordonate într-un anumit mod. Funcția principală și cea mai importantă a stratului cortical (cortex) sunt reacțiile pseudopodiale: ejecția, atașarea și contracția pseudopodelor. În acest caz, microfilamentele sunt rearanjate, prelungite sau scurtate. Forma celulei depinde și de structura citoscheletului stratului cortical (de exemplu, prezența microviliștilor).
Celulele care formează țesuturile animalelor și plantelor variază semnificativ ca formă, dimensiune și structură internă. Cu toate acestea, toate prezintă similitudini în principalele caracteristici ale proceselor vitale, metabolismul, iritabilitatea, creșterea, dezvoltarea și capacitatea de a se schimba.
Celulele de toate tipurile conțin două componente principale care sunt strâns legate între ele - citoplasma și nucleul. Nucleul este separat de citoplasmă printr-o membrană poroasă și conține suc nuclear, cromatină și nucleol. Citoplasma semilichidă umple întreaga celulă și este pătrunsă cu numeroși tubuli. În exterior, este acoperit cu o membrană citoplasmatică. S-a specializat structuri organice, prezente permanent în celulă și formațiuni temporare - includere.Organite de membrană : membrana citoplasmatică externă (HCM), reticul endoplasmatic (EPS), aparat Golgi, lizozomi, mitocondrii și plastide. Structura tuturor organelor membranare se bazează pe o membrană biologică. Toate membranele au un plan structural unificat fundamental și constau dintr-un strat dublu de fosfolipide, în care moleculele de proteine sunt scufundate din diferite părți ale salciei de diferite adâncimi. Membranele organoide diferă între ele numai prin seturile de proteine incluse în ele.
Diagrama structurii unei celule eucariote. A - o celulă de origine animală; B - celulă vegetală: 1 - nucleu cu cromatină și nucleol, 2 - membrană citoplasmatică, 3 - perete celular, 4 - pori în peretele celular prin care comunică citoplasma celulelor vecine, 5 - reticul endoplasmatic dur, b - reticul endoplasmatic neted , 7 - vacuol pinocitar, 8 - aparat Golgi (complex), 9 - lizozom, 10 - incluziuni grase în canalele reticulului endoplasmatic neted, 11 - centru celular, 12 - mitocondrii, 13 - ribozomi și poliribozomi liberi, 14 - vacuol , 15 - cloroplast
Membrană citoplasmatică.În toate celulele vegetale, animalele multicelulare, protozoarele și bacteriile, membrana celulară este în trei straturi: straturile exterioare și interioare constau din molecule de proteine, iar stratul mediu este format din molecule de lipide. Limită citoplasma de mediul extern, înconjoară toate organitele celulei și este o structură biologică universală. În unele celule, membrana exterioară este formată din mai multe membrane care se potrivesc strâns una cu cealaltă. În astfel de cazuri, membrana celulară devine densă și elastică și vă permite să mențineți forma celulei, cum ar fi, de exemplu, în pantofii eugleni și ciliați. Majoritatea celulelor vegetale, pe lângă membrană, au și o coajă groasă de celuloză în exterior - perete celular... Este clar vizibil într-un microscop cu lumină convențional și îndeplinește o funcție de susținere datorită stratului exterior rigid, care conferă celulelor o formă clară.
Pe suprafața celulei, membrana formează excrescențe alungite - microvili, pliuri, proeminențe și proeminențe, ceea ce mărește foarte mult suprafața absorbantă sau excretorie. Cu ajutorul creșterilor de membrană, celulele sunt conectate între ele în țesuturile și organele organismelor multicelulare; diferite enzime implicate în metabolism sunt localizate pe pliurile membranelor. Prin delimitarea celulei de mediul înconjurător, membrana reglează direcția de difuzie a substanțelor și, în același timp, le transferă activ în celulă (acumulare) sau spre exterior (eliberare). Datorită acestor proprietăți ale membranei, concentrația ionilor de potasiu, calciu, magneziu, fosfor în citoplasmă este mai mare, iar concentrația de sodiu și clor este mai mică decât în mediu. Prin porii membranei exterioare din mediul extern, ioni, apă și molecule mici de alte substanțe pătrund în celulă. Pătrunderea în celulă a particulelor solide relativ mari este realizată de fagocitoză(din grecescul "phago" - devor, "pitoe" - o celulă). În acest caz, membrana exterioară la punctul de contact cu particula se îndoaie în interiorul celulei, trăgând particula în adâncurile citoplasmei, unde suferă clivaj enzimatic. Picături de substanțe lichide intră în celulă în mod similar; se numește absorbția lor pinocitoza(din grecescul "pino" - beau, "cytos" - o celulă). Membrana celulară exterioară are și alte funcții biologice importante.
Citoplasma 85% este format din apă, 10% - din proteine, restul volumului este reprezentat de lipide, carbohidrați, acizi nucleici și compuși minerali; toate aceste substanțe formează o soluție coloidală similară în consistență cu glicerina. Substanța coloidală a unei celule, în funcție de starea sa fiziologică și de natura impactului mediului extern, are proprietățile atât ale unui lichid, cât și ale unui corp elastic, mai dens. Citoplasma este pătrunsă cu canale de diferite forme și dimensiuni, care sunt numite reticul endoplasmatic. Pereții lor sunt membrane care sunt în contact strâns cu toate organele celulei și împreună cu ele constituie un singur sistem funcțional și structural pentru metabolismul și energia și mișcarea substanțelor din interiorul celulei.
În pereții tubulilor sunt cele mai mici granule-granule, numite ribozomi. Această rețea de tubuli se numește granulară. Ribozomii pot fi împrăștiați pe suprafața tubulilor sau pot forma complexe de cinci până la șapte sau mai mulți ribozomi, numiți polizomi. Alți tubuli nu conțin granule; constituie un reticul endoplasmatic neted. Pereții conțin enzime implicate în sinteza grăsimilor și carbohidraților.
Cavitatea interioară a tubulilor este umplută cu produse reziduale ale celulei. Tubii intracelulari, formând un sistem complex de ramificare, reglează mișcarea și concentrația substanțelor, separă diferite molecule de substanțe organice și etapele sintezei acestora. Pe suprafețele interioare și exterioare ale membranelor bogate în enzime sunt sintetizate proteinele, grăsimile și carbohidrații, care sunt fie folosiți în metabolism, fie se acumulează în citoplasmă ca incluziuni, fie sunt excretați.
Ribozomi găsite în toate tipurile de celule - de la bacterii la celule ale organismelor multicelulare. Acestea sunt corpuri rotunjite formate din acid ribonucleic (ARN) și proteine în proporții aproape egale. Cu siguranță includ magneziu, a cărui prezență susține structura ribozomilor. Ribozomii pot fi asociați cu membranele reticulului endoplasmatic, cu membrana celulară exterioară sau se află liber în citoplasmă. Sinteza proteinelor se realizează în ele. Ribozomii, pe lângă citoplasmă, se găsesc în nucleul celular. Se formează în nucleol și apoi intră în citoplasmă.
Complexul Golgiîn celulele vegetale arată ca niște corpuri separate înconjurate de membrane. În celulele animale, acest organoid este reprezentat de cisterne, tubuli și vezicule. Produsele secreției celulare intră în tuburile de membrană ale complexului Golgi din tubulii reticulului endoplasmatic, unde sunt rearanjate chimic, compactate și apoi trec în citoplasmă și sunt fie utilizate de către celula însăși, fie îndepărtate din ea. În rezervoarele complexului Golgi, polizaharidele sunt sintetizate și combinate cu proteine, rezultând formarea glicoproteinelor.
Mitocondriile- corpuri mici în formă de tijă, limitate de două membrane. Numeroase pliuri - cristae - se extind de la membrana interioară a mitocondriilor; pe pereții lor există diferite enzime, cu ajutorul cărora este sintetizată o substanță cu energie ridicată - acidul adenozin trifosforic (ATP). În funcție de activitatea celulei și de influențele externe, mitocondriile se pot mișca, își pot modifica dimensiunea și forma. Ribozomii, fosfolipidele, ARN-ul și ADN-ul se găsesc în mitocondrii. Prezența ADN-ului în mitocondrii este asociată cu capacitatea acestor organite de a se reproduce formând o constricție sau înmugurire în timpul diviziunii celulare, precum și sinteza unei părți a proteinelor mitocondriale.
Lizozomi- mici formațiuni ovale, limitate de o membrană și împrăștiate prin citoplasmă. Se găsește în toate celulele animalelor și plantelor. Ele apar în extensiile reticulului endoplasmatic și în complexul Golgi, aici sunt umplute cu enzime hidrolitice, apoi se separă și intră în citoplasmă. În condiții normale, lizozomii digeră particulele care intră în celulă prin fagocitoză și organite ale celulelor pe moarte. Produsele de liză sunt excretate prin membrana lizozomului în citoplasmă, unde sunt încorporate în molecule noi. Când membrana lizozomului se rupe, enzimele intră în citoplasma și digera conținutul acesteia, provocând moartea celulelor.
Plastidele se găsește numai în celulele vegetale și se găsește în majoritatea plantelor verzi. Substanțele organice sunt sintetizate și acumulate în plastide. Există trei tipuri de plastide: cloroplaste, cromoplaste și leucoplaste.
Cloroplaste - plastide verzi care conțin pigmentul verde clorofilă. Se găsesc în frunze, tulpini tinere, fructe necoapte. Cloroplastele sunt înconjurate de o membrană dublă. La plantele superioare, partea interioară a cloroplastelor este umplută cu o substanță semilichidă, în care plăcile sunt așezate paralel una cu alta. Membranele perechi ale plăcilor, care se contopesc, formează stive care conțin clorofilă (Fig. 6). În fiecare stivă de cloroplaste ale plantelor superioare, alternează straturi de molecule de proteine și molecule de lipide, iar moleculele de clorofilă sunt situate între ele. Această structură stratificată maximizează suprafețele libere și facilitează captarea și transferul de energie în timpul fotosintezei.
Cromoplaste - plastide, care conțin pigmenți vegetali (roșu sau maro, galben, portocaliu). Acestea sunt concentrate în citoplasma celulelor florilor, tulpinilor, fructelor, frunzelor plantelor și le conferă culoarea adecvată. Cromoplastele se formează din leucoplaste sau cloroplaste ca urmare a acumulării de pigmenți carotenoizi.
Leucoplaste incolore plastide localizate în părți necolorate ale plantelor: în tulpini, rădăcini, bulbi etc. În leucoplastele unor celule se acumulează boabe de amidon, în leucoplastele altor celule - uleiuri și proteine.
Toate plastidele provin din predecesorii lor - proplastidele. Acestea conțin ADN care controlează reproducerea acestor organite.
Centru celular, sau centrosom, joacă un rol important în diviziunea celulară și constă din doi centrioli . Se găsește în toate celulele animalelor și plantelor, cu excepția înfloririi, ciupercilor inferioare și unele dintre cele mai simple. Centriolii din celulele de divizare participă la formarea fusului de fisiune și se află la polii săi. Într-o celulă de divizare, centrul celular este primul care se împarte, în același timp se formează un fus de acromatină, care orientează cromozomii atunci când acestea diverg spre poli. Un centriol intră în celulele fiice.
Multe celule vegetale și animale au organite în scopuri speciale: cilii,îndeplinind funcția de mișcare (ciliate, celule ale căilor respiratorii), flagel(cele mai simple celule reproductive unicelulare, masculine la animale și plante etc.). Incluziuni - elemente temporare care apar într-o celulă într-un anumit stadiu al vieții sale ca urmare a unei funcții sintetice. Ele sunt fie utilizate, fie scoase din celulă. Incluziunile sunt și substanțe nutritive de rezervă: în celulele vegetale, amidon, picături de grăsime, pete, uleiuri esențiale, mulți acizi organici, săruri ale acizilor organici și anorganici; în celulele animale - glicogen (în celulele ficatului și mușchii), picături de grăsime (în țesutul subcutanat); Unele incluziuni se acumulează în celule ca deșeuri - sub formă de cristale, pigmenți etc.
Vacuole - acestea sunt cavități delimitate de o membrană; bine exprimate în celulele vegetale și se găsesc în protozoare. Ele apar în diferite zone ale extensiilor reticulului endoplasmatic. Și separat treptat de el. Vacuolele mențin presiunea turgorului, conțin suc celular sau vacuolar, ale cărui molecule determină concentrația sa osmotică. Se crede că produsele inițiale de sinteză - carbohidrați solubili, proteine, pectine etc. - se acumulează în cisternele reticulului endoplasmatic. Aceste grupuri reprezintă rudimentele viitoarelor vacuole.
Citoschelet . Una dintre trăsăturile distinctive ale unei celule eucariote este dezvoltarea formațiunilor scheletice în citoplasma sa sub formă de microtubuli și fascicule de fibre proteice. Elementele citoscheletului sunt strâns legate de membrana citoplasmatică exterioară și de anvelopa nucleară și formează țesături complexe în citoplasmă. Elementele de susținere ale citoplasmei determină forma celulei, asigură mișcarea structurilor intracelulare și mișcarea întregii celule.
Miezul celula joacă un rol major în viața sa, odată cu îndepărtarea acesteia, celula își oprește funcțiile și moare. Majoritatea celulelor animale au un singur nucleu, dar există și celule multinucleate (ficat și mușchi umani, ciuperci, ciliate, alge verzi). Eritrocitele mamiferelor se dezvoltă din celulele progenitoare care conțin un nucleu, dar eritrocitele mature îl pierd și nu trăiesc mult.
Nucleul este înconjurat de o membrană dublă pătrunsă cu pori, prin care este strâns legată de canalele reticulului endoplasmatic și de citoplasmă. În interiorul miezului este cromatină- secțiuni spiralizate ale cromozomilor. În timpul diviziunii celulare, acestea se transformă în structuri în formă de tijă care se disting clar la microscopul cu lumină. Cromozomii sunt un complex complex de proteine cu ADN numit nucleoproteine.
Funcțiile nucleului sunt de a regla toate funcțiile vitale ale celulei, pe care le îndeplinește cu ajutorul ADN-ului și al materialului ARN purtător de informații ereditare. În pregătirea diviziunii celulare, ADN-ul este dublat; în procesul de mitoză, cromozomii diverg și sunt transmise către celulele fiice, asigurând continuitatea informațiilor ereditare în fiecare tip de organism.
Carioplasma - faza lichidă a nucleului, în care produsele reziduale ale structurilor nucleare sunt în formă dizolvată
Nucleol- partea izolată, cea mai densă a nucleului. Nucleolul conține proteine complexe și ARN, fosfați liberi sau legați de potasiu, magneziu, calciu, fier, zinc și ribozomi. Nucleolul dispare înainte de începerea diviziunii celulare și se formează din nou în ultima fază a diviziunii.
Astfel, celula are o organizare delicată și extrem de complexă. O rețea extinsă de membrane citoplasmatice și principiul membranei structurii organelor fac posibilă distincția între multe reacții chimice care apar simultan în celulă. Fiecare dintre formațiunile intracelulare are propria structură și funcție specifică, dar numai cu interacțiunea lor este posibilă activitatea vitală armonioasă a celulei. Pe baza acestei interacțiuni, substanțele din mediu pătrund în celulă, iar produsele reziduale sunt îndepărtate din aceasta. în mediul extern - așa are loc metabolismul. Perfecțiunea organizării structurale a celulei ar putea apărea doar ca urmare a unei evoluții biologice prelungite, în procesul căreia funcțiile îndeplinite de aceasta s-au complicat treptat.
Cele mai simple forme unicelulare sunt atât o celulă, cât și un organism cu toate manifestările sale vitale. În organismele multicelulare, celulele formează grupuri omogene - țesuturi. La rândul lor, țesuturile formează organe, sisteme, iar funcțiile lor sunt determinate de activitatea vitală generală a întregului organism.
Se încarcă ...