Celula este principala particulă a structurii corpului. Celulele organismelor vii. Metode de studiere a celulelor

Celulele sunt împărțite în procariote și eucariote. Primele sunt algele și bacteriile, care conțin informații genetice într-un singur organel, cromozomul și celule eucariote, care alcătuiesc organisme mai complexe precum corpul uman, au un nucleu clar diferențiat care conține mai mulți cromozomi care conțin material genetic.

Celula eucariotă

Celula procariotă

Structura

Membrană celulară sau citoplasmatică

Membrana citoplasmatică (învelișul) este o structură subțire care separă conținutul celulei de mediu. Constă dintr-un strat dublu de lipide cu molecule proteice cu o grosime de aproximativ 75 de angstromi.

Membrana celulară este solidă, dar are numeroase pliuri, circumvoluții și pori, ceea ce vă permite să reglați trecerea substanțelor prin ea.

Celule, țesuturi, organe, sisteme și dispozitive

Celulele, Corpul uman- o componenta de elemente care actioneaza armonios pentru a indeplini eficient toate functiile vitale.

Textile- acestea sunt celule de aceeași formă și structură, specializate să îndeplinească aceeași funcție. Diverse tesaturi se combină pentru a forma organe, fiecare îndeplinește o funcție specifică într-un organism viu. În plus, organele sunt, de asemenea, grupate într-un sistem pentru a îndeplini o funcție specifică.

Țesături:

Epitelială- protejează și acoperă suprafața corpului și suprafețele interne ale organelor.

Conjunctiv- grăsime, cartilaj și oase. Îndeplinește diverse funcții.

Muscular- țesut muscular neted, țesut muscular striat. Contractează și relaxează mușchii.

Nervos- neuronii. Generează, transmite și primește impulsuri.

Dimensiunea celulei

Dimensiunea celulelor variază foarte mult, deși acestea variază în general între 5 și 6 microni (1 micron = 0,001 mm). Acest lucru explică faptul că multe celule nu au putut fi văzute înainte de invenția microscopului electronic, a cărui rezoluție variază de la 2 la 2000 angstrom (1 angstrom = 0,000 000 1 mm Dimensiunea unor microorganisme este mai mică de 5 microni). dar există și celule gigantice. Cel mai faimos este gălbenușul de ouă de pasăre, o celulă de ou de aproximativ 20 mm.

Există și exemple mai izbitoare: celula de acetabularia, o algă marine unicelulară, ajunge la 100 mm, iar ramiul, o plantă erbacee, ajunge la 220 mm - mai mult decât palma mâinii tale.

De la părinți la copii datorită cromozomilor

Nucleul celular suferă diverse modificări atunci când celula începe să se divizeze: membrana și nucleolii dispar; în acest moment, cromatina devine mai densă, formând în cele din urmă fire groase - cromozomi. Un cromozom este format din două jumătăți - cromatide, conectate la un punct de constricție (centrometru).

Celulele noastre, ca toate celulele animale și vegetale, respectă așa-numita lege a constanței numerice, conform căreia numărul de cromozomi de un anumit tip este constant.

În plus, cromozomii sunt distribuiți în perechi identice între ele.

Fiecare celulă din corpul nostru conține 23 de perechi de cromozomi, care sunt mai multe molecule de ADN alungite. Molecula de ADN ia forma unui dublu helix, format din două grupe fosfat de zahăr, din care ies bazele azotate (purine și piramide) sub forma unor trepte de scară în spirală.

De-a lungul fiecărui cromozom există gene responsabile de ereditate, transmiterea caracteristicilor genetice de la părinți la copii. Ele determină culoarea ochilor, pielea, forma nasului etc.

Mitocondriile

Mitocondriile sunt organite rotunde sau alungite distribuite în citoplasmă, care conțin o soluție apoasă de enzime care sunt capabile să efectueze numeroase reacții chimice, cum ar fi respirația celulară.

Acest proces eliberează energia de care celula are nevoie pentru a-și îndeplini sarcinile. functii vitale. Mitocondriile se găsesc în principal în celulele cele mai active ale organismelor vii: celulele pancreatice și hepatice.

Nucleul celular

Miez, câte unul în fiecare celula umana, este componenta sa principală, întrucât este un organism care controlează funcțiile celulei și un purtător de caracteristici ereditare, ceea ce dovedește importanța acestuia în reproducere și transmiterea eredității biologice.

În miez, a cărui dimensiune variază de la 5 la 30 de microni, se pot distinge următoarele elemente:

  • Plicul nuclear. Este dubla si permite trecerea substantelor intre nucleu si citoplasma datorita structurii sale poroase.
  • Plasma nucleara. Un lichid ușor, vâscos, în care sunt scufundate structurile nucleare rămase.
  • Nucleol. Un corp sferic, izolat sau în grupuri, implicat în formarea ribozomilor.
  • Cromatina. O substanță care poate căpăta culori diferite, constând din fire lungi de ADN (acid dezoxiribonucleic). Firele sunt particule, gene, fiecare dintre acestea conținând informații despre o anumită funcție celulară.

Nucleul unei celule tipice

Celulele pielii trăiesc în medie o săptămână. Celulele roșii din sânge trăiesc 4 luni, iar celulele osoase între 10 și 30 de ani.

Centrozom

Centrozomul este de obicei situat în apropierea nucleului și joacă un rol critic în mitoză sau diviziunea celulară.

Este format din 3 elemente:

  • Diplozom. Este format din doi centrioli - structuri cilindrice situate perpendicular.
  • Centrosferă. O substanță translucidă în care este scufundat diplozomul.
  • Aster. O formație radiantă de filamente care iese din centrosferă, care este importantă pentru mitoză.

Complexul Golgi, lizozomi

Complexul Golgi este format din 5-10 discuri plate (plăci), în care se distinge elementul principal - rezervorul și mai mulți dictiozomi sau un grup de rezervoare. Acești dictiozomi sunt separați și distribuiti uniform în timpul mitozei sau diviziunii celulare.

Lizozomii, „stomacul” celulei, sunt formați din vezicule ale complexului Golgi: conțin enzime digestive care le permit să digere alimentele care intră în citoplasmă. Interiorul lor, sau micusul, este căptușit cu un strat gros de polizaharide care împiedică aceste enzime să-și descompună propriul material celular.

Ribozomi

Ribozomii sunt organite celulare cu un diametru de aproximativ 150 de angstromi care sunt atașate de membranele reticulului endoplasmatic sau localizate liber în citoplasmă.

Sunt formate din două subunități:

  • subunitatea mare este formată din 45 de molecule proteice și 3 ARN (acid ribonucleic);
  • subunitatea mai mică este formată din 33 de molecule de proteine ​​și 1 ARN.

Ribozomii sunt combinați în polizomi folosind o moleculă de ARN și sintetizează proteine ​​din molecule de aminoacizi.

Citoplasma

Citoplasma este o masă organică situată între membrana citoplasmatică și învelișul nuclear. Conține mediu intern- hialoplasma - un lichid vascos format dintr-o cantitate mare de apa si care contine proteine, monozaharide si grasimi in forma dizolvata.

Face parte dintr-o celulă înzestrată cu activitate vitală deoarece în interiorul ei se deplasează diverse organele celulare și apar reacții biochimice. Organelele îndeplinesc același rol într-o celulă ca și organele corpul uman: produc substante vitale, genereaza energie, indeplinesc functiile de digestie si excretie a substantelor organice etc.

Aproximativ o treime din citoplasmă este apă.

In plus, citoplasma contine 30% substante organice (glucide, grasimi, proteine) si 2-3% substante anorganice.

Reticulul endoplasmatic

Reticulul endoplasmatic este o structură asemănătoare unei rețele formată prin plierea învelișului citoplasmatic în sine.

Acest proces, cunoscut sub numele de invaginație, se crede că a condus la creaturi mai complexe, cu cerințe mai mari de proteine.

În funcție de prezența sau absența ribozomilor în cochilii, se disting două tipuri de rețele:

1. Reticulul endoplasmatic este pliat. Un set de structuri plate interconectate și care comunică cu membrana nucleară. Atașat de el număr mare ribozomi, deci funcția sa este de a acumula și elibera proteinele sintetizate în ribozomi.

2. Reticulul endoplasmatic este neted. O rețea de elemente plate și tubulare care comunică cu reticulul endoplasmatic pliat. Sintetizează, secretă și transportă grăsimi în întreaga celulă, împreună cu proteinele reticulului pliat.

Dacă vrei să citești toate cele mai interesante lucruri despre frumusețe și sănătate, abonează-te la newsletter!

Formele celulelor sunt foarte diverse. În organismele unicelulare, fiecare celulă este un organism separat. Forma și caracteristicile sale structurale sunt asociate cu condițiile de mediu în care trăiește acest organism unicelular, cu modul său de viață.

Diferențele în structura celulară

Corpul fiecărui animal și plantă multicelulară este compus din celule care diferă în aspect, care este legat de funcțiile lor. Astfel, la animale se poate distinge imediat o celulă nervoasă de un mușchi sau celula epitelială(țesut care acoperă epiteliul). Plantele au structuri celulare diferite în frunze, tulpini etc.
Dimensiunile celulelor sunt la fel de variabile. Cele mai mici dintre ele (unele) nu depășesc 0,5 microni Mărimea celulelor organismelor multicelulare variază de la câțiva micrometri (diametrul leucocitelor umane este de 3-4 microni, diametrul globulelor roșii este de 8 microni) până la dimensiuni enorme. (procesele unuia celula nervoasa oamenii au o lungime mai mare de 1 m). În majoritatea celulelor vegetale și animale, diametrul lor variază de la 10 la 100 de microni.
În ciuda diversității structurii, formelor și dimensiunilor, toate celulele vii ale oricărui organism sunt similare în multe privințe structura internă. Celulă- holistic complex sistem fiziologic, în care se desfășoară toate procesele de bază ale vieții: energie, iritabilitate, creștere și auto-reproducere.

Componentele principale ale structurii celulare

Principalele componente comune ale unei celule sunt membrana exterioară, citoplasma și nucleul. O celulă poate trăi și funcționa normal doar în prezența tuturor acestor componente, care interacționează strâns între ele și cu mediul.

Desen. 2. Structura celulară: 1 - nucleu, 2 - nucleol, 3 - membrana nucleară, 4 - citoplasmă, 5 - aparat Golgi, 6 - mitocondrii, 7 - lizozomi, 8 - reticul endoplasmatic, 9 - ribozomi, 10 - membrana celulară

Structura membranei exterioare. Este o membrană celulară subțire (aproximativ 7,5 nm2 grosime) cu trei straturi, vizibilă numai în microscop electronic. Cele două straturi exterioare ale membranei sunt formate din proteine, iar cel din mijloc este format din substanțe asemănătoare grăsimilor. Membrana are pori foarte mici, datorită cărora permite trecerea cu ușurință a unor substanțe și reține altele. Membrana participă la fagocitoză (captarea de către celulă particule în suspensie) și în pinocitoză (captarea de către o celulă a picăturilor de lichid cu substanțe dizolvate în ea). Astfel, membrana menține integritatea celulei și reglează fluxul de substanțe din mediu în celulă și din celulă în mediul acesteia.
Pe suprafața sa interioară, membrana formează invaginări și ramuri care pătrund adânc în celulă. Prin ele, membrana exterioară este conectată la învelișul nucleului, pe de altă parte, membranele celulelor învecinate, formând invaginări și pliuri reciproc adiacente, conectează foarte strâns și fiabil celulele în țesuturi multicelulare.

Citoplasma este un sistem coloidal complex. Structura sa: soluție semi-lichidă transparentă și formațiuni structurale. Formațiunile structurale ale citoplasmei comune tuturor celulelor sunt: ​​mitocondriile, reticulul endoplasmatic, complexul Golgi și ribozomii (Figura 2). Toate, împreună cu miezul, reprezintă centrii anumitor procese biochimice, în totalitatea componentelor dintr-o celulă. Aceste procese sunt extrem de diverse și apar simultan într-un volum mic microscopic al celulei. Legat de asta caracteristică generală structura internă a tuturor elementelor structurale ale celulei: în ciuda dimensiunilor lor mici, au o suprafață mare pe care se află catalizatori biologici (enzime) și se desfășoară diferite reacții biochimice.

Mitocondriile(Figura 2, 6) - centrii energetici ai celulei. Acestea sunt corpuri foarte mici, dar clar vizibile la microscopul luminos (lungime 0,2-7,0 microni). Ele se găsesc în citoplasmă și variază semnificativ în formă și număr în diferite celule. Conținutul lichid al mitocondriilor este închis în două membrane cu trei straturi, fiecare având aceeași structură ca membrana exterioară a celulei. Membrana interioară a mitocondriei formează numeroase invaginări și septuri incomplete în corpul mitocondriului (Figura 3). Aceste invaginări se numesc cristae. Datorită acestora, cu un volum mic, se realizează o creștere bruscă a suprafețelor pe care au loc reacții biochimice, iar printre acestea, în primul rând, reacțiile de acumulare și eliberare de energie prin conversia enzimatică a acidului adenozin difosforic în adenozin trifosforic. acid și invers.

Desen. 3. Schema structurii mitocondriilor: 1 - învelișul exterior. 2 - cochilie interioară, 3 - creste cochilie îndreptate în interiorul mitocondriilor

Reticulul endoplasmatic(Figura 2, 8) este o invaginare multi-ramificată a membranei celulare exterioare. Membranele reticulului endoplasmatic sunt de obicei aranjate în perechi, iar între ele se formează tubuli, care se pot extinde în cavități mai mari umplute cu produse de biosinteză. În jurul nucleului, membranele care alcătuiesc reticulul endoplasmatic trec direct în membrana exterioară a nucleului. Astfel, reticulul endoplasmatic conectează toate părțile celulei între ele. Într-un microscop cu lumină, atunci când se examinează structura unei celule, reticulul endoplasmatic nu este vizibil.

Structura celulei este împărțită în stare brutăŞi netezi reticulul endoplasmatic. Reticulul endoplasmatic dur este înconjurat dens de ribozomi, unde are loc sinteza proteinelor. Reticulul endoplasmatic neted este lipsit de ribozomi și sintetizează grăsimi și carbohidrați. Tubulii reticulului endoplasmatic efectuează schimb intracelular de substanțe sintetizate în diferite părți ale celulei, precum și schimburi între celule. În același timp, reticulul endoplasmatic, ca formațiune structurală mai densă, servește ca schelet al celulei, dându-i formei o anumită stabilitate.

Ribozomi(Figura 2, 9) sunt localizate atât în ​​citoplasma celulei, cât și în nucleul acesteia. Acestea sunt boabe minuscule, cu un diametru de aproximativ 15-20 nm, ceea ce le face invizibile la microscopul optic. În citoplasmă, cea mai mare parte a ribozomilor este concentrată pe suprafața tubilor reticulului endoplasmatic aspru. Funcția ribozomilor este cel mai important proces pentru viața celulei și a organismului în ansamblu - sinteza proteinelor.

Complexul Golgi(Figura 2, 5) a fost găsit pentru prima dată numai în celulele animale. Cu toate acestea, în în ultima vreme Structuri similare au fost găsite în celulele vegetale. Structura complexului Golgi este apropiată de formațiunile structurale ale reticulului endoplasmatic: este diverse forme tubuli, cavități și vezicule formate din membrane cu trei straturi. În plus, complexul Golgi include vacuole destul de mari. Unele produse de sinteză se acumulează în ele, în primul rând enzime și hormoni. În anumite perioade ale vieții unei celule, aceste substanțe rezervate pot fi îndepărtate dintr-o celulă dată prin reticulul endoplasmatic și sunt implicate în procesele metabolice ale corpului în ansamblu.

Centrul celular- formarea, descrisă până acum doar în celulele animalelor și plantelor inferioare. Este format din două centrioli, structura fiecăruia dintre ele este un cilindru cu dimensiunea de până la 1 micron. Centriolii joacă un rol important în diviziunea celulară mitotică. Pe lângă formațiunile structurale permanente descrise, în citoplasma diferitelor celule apar periodic anumite incluziuni. Acestea sunt picături de grăsime, boabe de amidon, cristale de proteine ​​de formă specială (granule de aleurone), etc. Astfel de incluziuni se găsesc în cantități mari în celulele țesuturilor de depozitare. Cu toate acestea, în celulele altor țesuturi, astfel de incluziuni pot exista ca rezervă temporară. nutrienti.

Miez(Figura 2, 1), ca și citoplasma cu membrana exterioară, este o componentă esențială a marii majorități a celulelor. Numai la unele bacterii, la examinarea structurii celulelor lor, nu a fost posibil să se identifice un nucleu format structural, dar în celulele lor au fost găsite toate substanțele chimice inerente nucleelor ​​altor organisme. În unele celule specializate nu există nuclei care și-au pierdut capacitatea de a se diviza (globule roșii ale mamiferelor, tuburi sită ale floemului vegetal). Pe de altă parte, există celule multinucleate. Nucleul joacă un rol foarte important în sinteza proteinelor enzimatice, în transmiterea informațiilor ereditare din generație în generație, în procesele dezvoltarea individuală corp.

Nucleul unei celule care nu se divide are o înveliș nuclear. Este format din două membrane cu trei straturi. Membrana exterioară este conectată prin reticulul endoplasmatic la membrana celulară. Prin tot acest sistem, există un schimb constant de substanțe între citoplasmă, nucleu și mediul care înconjoară celula. În plus, există pori în învelișul nuclear, prin care nucleul este, de asemenea, conectat la citoplasmă. În interior, nucleul este umplut cu suc nuclear, care conține aglomerări de cromatină, un nucleol și ribozomi. Cromatina este alcătuită din proteine ​​și ADN. Acesta este substratul material care, înainte de diviziunea celulară, se formează în cromozomi, vizibili la microscop cu lumină.

Cromozomii- formațiuni care sunt constante ca număr și formă, identice pentru toate organismele unei specii date. Funcțiile nucleului enumerate mai sus sunt asociate în primul rând cu cromozomii, sau mai precis, cu ADN-ul care face parte din ei.

Nucleol(Figura 2.2) este prezent în una sau mai multe cantități în nucleul unei celule nedivizoare și este clar vizibil la un microscop cu lumină. În momentul diviziunii celulare dispare. Recent, a fost elucidat rolul enorm al nucleolului: în el se formează ribozomi, care apoi intră în citoplasmă din nucleu și realizează acolo sinteza proteinelor.

Toate cele de mai sus se aplică în mod egal celulelor animale și celulelor vegetale. Datorită specificității metabolismului, creșterii și dezvoltării plantelor și animalelor, în structura celulelor ambelor există caracteristici structurale suplimentare care disting celulele vegetale de celulele animale. Mai multe informații despre aceasta sunt scrise în secțiunile „Botanică” și „Zoologie”; Aici notăm doar diferențele cele mai generale.

Celule animale, altele decât cele enumerate componente, în structura celulei, există formațiuni speciale - lizozomi. Acestea sunt vezicule ultramicroscopice din citoplasmă pline cu enzime digestive lichide. Lizozomii îndeplinesc funcția de a descompune substanțele alimentare în substanțe chimice mai simple. Există unele indicii că lizozomii se găsesc și în celulele vegetale.
Cele mai caracteristice elemente structurale ale celulelor vegetale (cu excepția celor comune care sunt inerente tuturor celulelor) - plastide. Ele există sub trei forme: cloroplaste verzi, roșu-portocaliu-galben
cromoplaste și incolore leucoplaste. În anumite condiții, leucoplastele se pot transforma în cloroplaste (înverzirea tuberculilor de cartofi), iar cloroplastele, la rândul lor, pot deveni cromoplaste (îngălbenirea de toamnă a frunzelor).

Desen. 4. Schema structurii unui cloroplast: 1 - înveliș de cloroplast, 2 - grupuri de plăci în care are loc procesul de fotosinteză

Cloroplaste(Figura 4) reprezintă o „fabrică” pentru sinteza primară a substanțelor organice din cele anorganice folosind energia solară. Acestea sunt corpuri mici de forme destul de variate, mereu verzi din cauza prezenței clorofilei. Structura cloroplastelor dintr-o celulă: au structura internă, care asigura dezvoltarea maxima a suprafetelor libere. Aceste suprafețe sunt create de numeroase plăci subțiri, ale căror grupuri sunt situate în interiorul cloroplastului.
La suprafață, cloroplasta, ca și alte elemente structurale ale citoplasmei, este acoperită cu o membrană dublă. Fiecare dintre ele, la rândul său, este cu trei straturi, ca membrana exterioară a celulei.

Oamenii de știință poziționează celula animală ca parte principală a corpului unui reprezentant al regnului animal - atât unicelular, cât și multicelular.

Sunt eucariote, cu un adevărat nucleu și structuri specializate - organele care îndeplinesc funcții diferențiate.

Plantele, ciupercile și protistele au celule eucariote, iar arheile au celule procariote mai simple.

Structura unei celule animale diferă de cea a unei celule vegetale. O celulă animală nu are pereți sau cloroplaste (organele care funcționează).

Desen al unei celule animale cu legende

O celulă este formată din multe organite specializate care îndeplinesc diverse funcții.

Cel mai adesea, conține cele mai multe, uneori toate tipurile de organele existente.

Organele și organitele de bază ale unei celule animale

Organelele și organelele sunt „organele” responsabile de funcționarea unui microorganism.

Miez

Nucleul este sursa de acid dezoxiribonucleic (ADN), materialul genetic. ADN-ul este sursa creării proteinelor care controlează starea organismului. În nucleu, firele de ADN se înfășoară strâns în jurul proteinelor foarte specializate (histone) pentru a forma cromozomi.

Nucleul selectează genele pentru a controla activitatea și funcționarea unității de țesut. În funcție de tipul de celulă, aceasta conține un set diferit de gene. ADN-ul se găsește în regiunea nucleoidă a nucleului unde se formează ribozomii. Nucleul este înconjurat de o membrană nucleară (karyolemma), un dublu strat lipidic care îl separă de celelalte componente.

Nucleul reglează creșterea și diviziunea celulară. Când cromozomii se formează în nucleu, aceștia sunt duplicați în timpul procesului de reproducere, formând două unități fiice. Organele numite centrozomi ajută la organizarea ADN-ului în timpul diviziunii. Miezul este de obicei reprezentat la singular.

Ribozomi

Ribozomii sunt locul sintezei proteinelor. Se găsesc în toate unitățile de țesut, la plante și animale. În nucleu, secvența de ADN care codifică o proteină specifică este copiată într-o catenă de ARN mesager liber (ARNm).

Catena de ARNm călătorește la ribozom prin ARN mesager (ARNt), iar secvența sa este utilizată pentru a determina aranjarea aminoacizilor în lanțul care alcătuiește proteina. În țesutul animal, ribozomii sunt localizați liber în citoplasmă sau atașați de membranele reticulului endoplasmatic.

Reticulul endoplasmatic

Reticulul endoplasmatic (RE) este o rețea de saci membranosi (cisternae) care se extinde din membrana nucleară exterioară. Modifică și transportă proteinele create de ribozomi.

Există două tipuri de reticul endoplasmatic:

  • granular;
  • agranulare.

ER granular conține ribozomi atașați. ER agranular este lipsit de ribozomi atașați și este implicat în crearea de lipide și hormoni steroizi și în îndepărtarea substanțelor toxice.

vezicule

Veziculele sunt mici sfere de strat dublu lipidic care fac parte din membrana exterioară. Ele sunt folosite pentru a transporta molecule în întreaga celulă de la un organel la altul și participă la metabolism.

Veziculele specializate numite lizozomi conțin enzime care digeră molecule mari (carbohidrați, lipide și proteine) în altele mai mici pentru a facilita utilizarea lor de către țesut.

Aparatul Golgi

Aparatul Golgi (complexul Golgi, corpul Golgi) este format și din cisterne care nu sunt interconectate (spre deosebire de reticulul endoplasmatic).

Aparatul Golgi primește proteine, le sortează și le împachetează în vezicule.

Mitocondriile

Procesul de respirație celulară are loc în mitocondrii. Zaharurile și grăsimile sunt descompuse și energia este eliberată sub formă de adenozin trifosfat (ATP). ATP îi guvernează pe toată lumea procesele celulare, Mitocondriile produc ATP-ul celulei. Mitocondriile sunt uneori numite „generatoare”.

Citoplasma celulară

Citoplasma este mediul fluid al celulei. Poate funcționa chiar și fără miez, totuși, pentru o perioadă scurtă de timp.

Citosol

Citosolul se numește lichid celular. Citosolul și toate organelele din interiorul acestuia, cu excepția nucleului, sunt numite colectiv citoplasmă. Citosolul este compus în principal din apă și conține, de asemenea, ioni (potasiu, proteine ​​și molecule mici).

Citoscheletul

Citoscheletul este o rețea de filamente și tuburi distribuite în întreaga citoplasmă.

Îndeplinește următoarele funcții:

  • dă formă;
  • oferă putere;
  • stabilizează țesutul;
  • asigură organele în anumite locuri;
  • joacă un rol important în transmiterea semnalului.

Există trei tipuri de filamente citoscheletice: microfilamente, microtubuli și filamente intermediare. Microfilamentele sunt cele mai mici elemente ale citoscheletului, iar microtubulii sunt cei mai mari.

Membrana celulara

Membrana celulară înconjoară complet celula animală, care are nr peretele celular, spre deosebire de plante. Membrana celulară este un strat dublu format din fosfolipide.

Fosfolipidele sunt molecule care conțin fosfați atașați la glicerol și radicalii de acizi grași. Ele formează în mod spontan membrane duble în apă datorită proprietăților lor simultan hidrofile și hidrofobe.

Membrana celulară este permeabilă selectiv - este capabilă să permită trecerea anumitor molecule. Oxigenul și dioxidul de carbon trec ușor, în timp ce moleculele mari sau încărcate trebuie să treacă printr-un canal special din membrană pentru a menține homeostazia.

Lizozomi

Lizozomii sunt organite care degradează substanțele. Lizozomul conține aproximativ 40 de enzime digestive. Este interesant că eu organism celular protejate de degradare în cazul unei pătrunderi a enzimelor lizozomale în citoplasmă, mitocondriile care și-au încheiat funcțiile sunt supuse descompunerii. După scindare, se formează corpuri reziduale, lizozomii primari se transformă în alții secundari.

Centriole

Centriolii sunt corpuri dense situate în apropierea nucleului. Numărul de centrioli variază, cel mai adesea sunt doi. Centriolii sunt legați printr-o punte endoplasmatică.

Cum arată o celulă animală la microscop?

Sub un microscop optic standard, componentele principale sunt vizibile. Datorită faptului că sunt conectate într-un organism în continuă schimbare care se află în mișcare, poate fi dificil să se identifice organele individuale.

Următoarele părți nu sunt puse la îndoială:

  • miez;
  • citoplasmă;
  • membrana celulara.

Un microscop cu rezoluție mai mare, un specimen pregătit cu grijă și puțină practică vă vor ajuta să studiați celula mai detaliat.

Funcții de centriol

Funcțiile exacte ale centriolului rămân necunoscute. Este o ipoteză comună că centriolii sunt implicați în procesul de divizare, formând fusul de diviziune și determinând direcția acestuia, dar nu există o certitudine în lumea științifică.

Structura unei celule umane - desen cu legende

O unitate de țesut celular uman are o structură complexă. Figura prezintă principalele structuri.

Fiecare componentă are propriul său scop numai într-un conglomerat asigură funcționarea unei părți importante a unui organism viu.

Semne ale unei celule vii

O celulă vie este similară în caracteristicile sale cu o ființă vie ca întreg. Respiră, mănâncă, se dezvoltă, se împarte, iar în structura sa există diverse procese. Este clar că estomparea proceselor naturale pentru organism înseamnă moarte.

Caracteristici distinctive ale celulelor vegetale și animale din tabel

Celulele vegetale și animale au atât asemănări, cât și diferențe, care sunt descrise pe scurt în tabel:

Semn Vegetal Animal
Obține mâncare Autotrof.

Fotosintetizează nutrienții

Heterotrof. Nu produce materie organica.
Stocarea energiei In vacuol În citoplasmă
Depozitare carbohidrați amidon glicogen
Sistemul de reproducere Formarea unui sept în unitatea maternă Formarea constricției în unitatea maternă
Centrul celular și centrioli În plantele inferioare Toate tipurile
Peretele celular Dens, își păstrează forma Flexibil, permite schimbarea

Componentele principale sunt similare atât pentru particulele vegetale, cât și pentru cele animale.

Concluzie

O celulă animală este un organism funcțional complex, cu trăsături, funcții și un scop distinctiv pentru existență. Toate organitele și organoidele contribuie la procesul de viață al acestui microorganism.

Unele componente au fost studiate de oamenii de știință, în timp ce funcțiile și caracteristicile altora nu au fost încă descoperite.

Celulele, ca și cărămizile unei case, sunt materialul de construcție al aproape tuturor organismelor vii. Din ce părți sunt formate? Ce funcție îndeplinesc diferite structuri specializate într-o celulă? Veți găsi răspunsuri la aceste și multe alte întrebări în articolul nostru.

Ce este o celulă

O celulă este cea mai mică structurală și unitate funcțională organisme vii. În ciuda relativ dimensiuni mici, își formează propriul nivel de dezvoltare. Exemple organisme unicelulare sunt algele verzi chlamydomonas și chlorella, protozoarele euglena, ameba și ciliați. Dimensiunile lor sunt cu adevărat microscopice. Cu toate acestea, funcția celulei corpului unei anumite unități sistematice este destul de complexă. Acestea sunt nutriția, respirația, metabolismul, mișcarea în spațiu și reproducerea.

Planul general al structurii celulare

Nu toate organismele vii au o structură celulară. De exemplu, virusurile sunt formate din acizi nucleici și o înveliș proteic. Plantele, animalele, ciupercile și bacteriile sunt formate din celule. Toate diferă prin caracteristici structurale. Cu toate acestea, structura lor generală este aceeași. Este reprezentat de aparatul de suprafață, conținutul intern - citoplasmă, organite și incluziuni. Funcțiile celulelor sunt determinate de caracteristicile structurale ale acestor componente. De exemplu, la plante, fotosinteza are loc pe suprafața interioară a organelelor speciale numite cloroplaste. Animalele nu au aceste structuri. Structura celulei (tabelul „Structura și funcțiile organelelor” examinează toate caracteristicile în detaliu) determină rolul acesteia în natură. Dar toate organismele pluricelulare au în comun asigurarea metabolismului și interconexiunea între toate organele.

Structura celulară: tabel „Structura și funcțiile organelelor”

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

Structura celulară Caracteristici structurale Funcții
MiezOrganel cu membrană dublă care conține molecule de ADN în matricea saStocarea și transmiterea informațiilor ereditare
Reticulul endoplasmaticSistem de cavitati, cisterne si tubuliSinteza substanțelor organice
Complexul GolgiNumeroase cavități din pungiDepozitarea si transportul substantelor organice
MitocondriileOrganele rotunde cu membrană dublăOxidarea substantelor organice
PlastideOrganele cu membrană dublă suprafata interioara care formează excrescenţe în interiorul structuriiCloroplastele asigură procesul de fotosinteză, cromoplastele dau culoare diferitelor părți ale plantelor, leucoplastele stochează amidon.
Ribozomiformat din subunităţi mari şi miciBiosinteza proteinelor
Vacuole

În celulele vegetale acestea sunt cavități pline cu seva celulară, iar la animale sunt cavități contractile și digestive.

Aprovizionarea cu apă și minerale (plante). asigura eliminarea excesului de apa si saruri, si digestiv - metabolism
LizozomiVezicule rotunde care conțin enzime hidroliticeDefalcarea biopolimerului
Centrul celularStructură nemembranară constând din doi centrioliFormarea fusului în timpul clivajului celular

După cum puteți vedea, fiecare organel celular are propria sa structură complexă. Mai mult, structura fiecăruia dintre ele determină funcțiile îndeplinite. Doar munca coordonată a tuturor organitelor permite existența vieții la nivel celular, tisular și organism.

Funcțiile de bază ale celulei

O celulă este o structură unică. Pe de o parte, fiecare dintre componentele sale își joacă rolul. Pe de altă parte, funcțiile celulei sunt subordonate unui singur mecanism de funcționare coordonat. La acest nivel se organizează viața procese critice. Una dintre ele este reproducerea. Se bazează pe un proces Există două moduri principale de a face acest lucru. Deci, gameții sunt împărțiți prin meioză, toți ceilalți (somatici) sunt împărțiți prin mitoză.

Datorită faptului că membrana este semi-permeabilă, diferite substanțe pot pătrunde în celulă în sens opus. Baza pentru toată lumea procesele metabolice este apa. La intrarea în organism, biopolimerii sunt descompuși în compuși simpli. Dar minerale se gasesc in solutii sub forma de ioni.

Incluziuni celulare

Funcțiile celulare nu ar fi pe deplin realizate fără prezența incluziunilor. Aceste substanțe constituie o rezervă de organisme pentru perioade nefavorabile. Aceasta poate fi secetă, temperatură scăzută sau oxigen insuficient. Funcțiile de depozitare a substanțelor în celulele vegetale sunt îndeplinite de amidon. Se găsește în citoplasmă sub formă de granule. În celulele animale, glicogenul servește ca carbohidrat de stocare.

Ce sunt țesăturile

Celulele care sunt similare ca structură și funcție sunt unite în țesuturi. Această structură este specializată. De exemplu, toate celulele țesutului epitelial sunt mici și strâns adiacente între ele. Forma lor este foarte diversă. Această țesătură este practic absentă. Această structură seamănă cu un scut. Datorită acestui fapt, țesutul epitelial îndeplinește o funcție de protecție. Dar orice organism are nevoie nu doar de un „scut”, ci și de o relație cu mediul. Pentru a îndeplini această funcție, stratul epitelial are formațiuni speciale - pori. Și la plante, o structură similară este stomatele pielii sau lintea dopului. Aceste structuri realizează 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 funcția celulei

Funcțiile celulelor sunt determinate de structura lor. Toate țesăturile sunt un exemplu clar în acest sens. Astfel, miofibrilele sunt capabile de contracție. Acestea sunt celule ale țesutului muscular care efectuează mișcarea părților individuale și a întregului corp în spațiu. Dar cel de legătură are un principiu structural diferit. Acest tipțesutul este format din celule mari. Ele sunt baza întregului organism. Ţesut conjunctiv contine si o cantitate mare de substanta intercelulara. Această structură îi asigură volumul suficient. Acest tip de țesut este reprezentat de soiuri precum sânge, cartilaj și țesut osos.

Ei spun că nu sunt restaurați... Există multe puncte de vedere diferite asupra acestui fapt. Cu toate acestea, nimeni nu se îndoiește de faptul că neuronii conectează întregul corp într-un singur întreg. Acest lucru se realizează printr-o altă caracteristică structurală. Neuronii constau dintr-un corp și procese - axoni și dendrite. Prin ele, informațiile circulă secvenţial de la terminaţiile nervoase la creier, iar de acolo înapoi la organele de lucru. Ca rezultat al muncii neuronilor, întregul corp este conectat printr-o singură rețea.

Deci, majoritatea organismelor vii au o structură celulară. Aceste structuri sunt blocurile de construcție ale plantelor, animalelor, ciupercilor și bacteriilor. Caracteristici generale celulele au capacitatea de a se diviza, de a percepe factorii de mediu și metabolismul.

Vă invităm să vă familiarizați cu materialele și.

: membrana celulozica, membrana, citoplasma cu organele, nucleul, vacuolele cu seva celulara.

Prezența plastidelor - caracteristica principala celula vegetală.


Funcțiile membranei celulare- determină forma celulei, protejează împotriva factorilor mediu extern.

Membrana plasmatica- o peliculă subțire, formată din molecule de lipide și proteine ​​care interacționează, delimitează conținutul intern de mediul extern, asigură transportul în celulă al apei, mineralelor și substanțelor organice prin osmoză și transport activ și, de asemenea, îndepărtează deșeurile.

Citoplasma- mediul intern semi-lichid al celulei, în care se află nucleul și organelele, asigură conexiuni între ele și participă la procesele de bază ale vieții.

Reticulul endoplasmatic- o rețea de canale ramificate în citoplasmă. Este implicat în sinteza proteinelor, lipidelor și carbohidraților și în transportul de substanțe. Ribozomii sunt corpuri situate pe RE sau în citoplasmă, formate din ARN și proteine, și sunt implicate în sinteza proteinelor. EPS și ribozomii sunt un singur aparat pentru sinteza și transportul proteinelor.

Mitocondriile- organele delimitate de citoplasmă de două membrane. Substanțele organice sunt oxidate în ele și moleculele de ATP sunt sintetizate cu participarea enzimelor. Creșterea suprafeței membranei interioare pe care se află enzimele din cauza cristei. ATP este o substanță organică bogată în energie.

Plastide(cloroplaste, leucoplaste, cromoplaste), conținutul lor în celulă este principala caracteristică a organismului vegetal. Cloroplastele sunt plastide care conțin pigmentul verde clorofilă, care absoarbe energia luminii și o folosește pentru a sintetiza substanțe organice din dioxid de carbon și apă. Cloroplastele sunt separate de citoplasmă prin două membrane, numeroase excrescențe - grana pe membrana interioară, în care se află moleculele și enzimele de clorofilă.

Complexul Golgi- un sistem de cavităţi delimitate de citoplasmă printr-o membrană. Acumularea de proteine, grăsimi și carbohidrați în ele. Efectuarea sintezei grăsimilor și carbohidraților pe membrane.

Lizozomi- corpuri delimitate de citoplasmă printr-o singură membrană. Enzimele pe care le conțin accelerează descompunerea moleculelor complexe în molecule simple: proteine ​​în aminoacizi, carbohidrați complecși la cele simple, lipide la glicerol și acizi grași și, de asemenea, distrug părțile moarte ale celulei, celulele întregi.

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

Miez - parte principală celule acoperite la exterior cu o membrană nucleară cu două membrane pătrunsă de pori. Substanțele intră în miez și sunt îndepărtate din acesta prin pori. Cromozomii sunt purtători de informații ereditare despre caracteristicile unui organism, principalele structuri ale nucleului, fiecare dintre ele constând dintr-o moleculă de ADN combinată cu proteine. Nucleul este locul sintezei ADN-ului, ARNm și ARNr.



Prezența unei membrane exterioare, a citoplasmei cu organele și a unui nucleu cu cromozomi.

Membrană exterioară sau plasmatică- delimiteaza continutul celulei de mediu (alte celule, substanta intercelulara), este format din molecule lipidice si proteice, asigura comunicarea intre celule, transportul substantelor in celula (pinocitoza, fagocitoza) si in afara celulei.

Citoplasma- mediul intern semilichid al celulei, care asigură comunicarea între nucleul și organelele aflate în aceasta. Principalele procese de viață au loc în citoplasmă.

Organele celulare:

1) reticul endoplasmatic (RE)- un sistem de tubuli ramificați, participă la sinteza proteinelor, lipidelor și carbohidraților, la transportul de substanțe în celulă;

2) ribozomi- corpurile care conțin ARNr sunt localizate pe RE și în citoplasmă și participă la sinteza proteinelor. EPS și ribozomii sunt un singur aparat pentru sinteza și transportul proteinelor;

3) mitocondriile- „centrale electrice” ale celulei, delimitate de citoplasmă de două membrane. Cea interioară formează crestae (pliuri), mărindu-și suprafața. Enzimele de pe cresta accelerează oxidarea substanțelor organice și sinteza moleculelor de ATP bogate în energie;

4) Complexul Golgi- un grup de cavități delimitate de o membrană din citoplasmă, umplute cu proteine, grăsimi și carbohidrați, care fie sunt utilizate în procesele vitale, fie sunt îndepărtate din celulă. Membranele complexului realizează sinteza grăsimilor și carbohidraților;

5) lizozomi- corpurile pline cu enzime accelerează descompunerea proteinelor în aminoacizi, a lipidelor în glicerol și acizi grași, a polizaharidelor în monozaharide. În lizozomi, părțile moarte ale celulei, celulele întregi, sunt distruse.

Incluziuni celulare- acumulări de nutrienți de rezervă: proteine, grăsimi și carbohidrați.

Miez- cea mai importantă parte a celulei. Este acoperit cu o înveliș cu membrană dublă cu pori, prin care unele substanțe pătrund în nucleu, iar altele intră în citoplasmă. Cromozomii sunt principalele structuri ale nucleului, purtători de informații ereditare despre caracteristicile organismului. Se transmite în timpul diviziunii celulei mamă la celulele fiice și cu celulele germinale la organismele fiice. Nucleul este locul sintezei ADN-ului, ARNm și ARNr.

Exercita:

Explicați de ce organelele sunt numite structuri celulare specializate?

Răspuns: Organelele sunt numite structuri celulare specializate, deoarece îndeplinesc funcții strict definite, informațiile ereditare sunt stocate în nucleu, ATP este sintetizat în mitocondrii, fotosinteza are loc în cloroplaste etc.

Dacă aveți întrebări despre citologie, puteți contacta



Încărcare...Încărcare...