La estructura de una célula animal con símbolos. Unidades estructurales de todos los tejidos y órganos de la célula.

La célula es la estructura más pequeña de todo el mundo vegetal y animal, el fenómeno más misterioso de la naturaleza. Incluso a su propio nivel, la célula es extremadamente compleja y contiene muchas estructuras que realizan funciones específicas. En el cuerpo, un conjunto de ciertas células forma tejidos, los tejidos forman órganos y éstos forman sistemas de órganos. La estructura del animal es similar en muchos aspectos, pero al mismo tiempo tiene diferencias fundamentales. Por ejemplo, la composición química de las células es similar, los principios de estructura y actividad vital son similares, pero en las células vegetales no hay centríolos (a excepción de las algas) y el almidón sirve como base de reserva nutricional.

Un animal se basa en tres componentes principales: núcleo, citoplasma y membrana celular. Junto con el núcleo, el citoplasma forma el protoplasma. La membrana celular es una membrana biológica (tabique) que separa la célula del entorno externo, sirve como capa para los orgánulos celulares y el núcleo y forma compartimentos citoplasmáticos. Si coloca la preparación bajo un microscopio, podrá ver fácilmente la estructura de una célula animal. La membrana celular contiene tres capas. Las capas externa e interna son proteínas y la capa intermedia es lipídica. En este caso, la capa lipídica se divide en dos capas más: una capa de moléculas hidrófobas y una capa de moléculas hidrófilas, que están dispuestas en un orden determinado. En la superficie de la membrana celular hay una estructura especial: el glicocálix, que proporciona la capacidad selectiva de la membrana. La cáscara permite el paso de las sustancias necesarias y retiene aquellas que causan daño. La estructura de una célula animal tiene como objetivo garantizar una función protectora ya en este nivel. La penetración de sustancias a través de la membrana se produce con la participación directa de la membrana citoplasmática. La superficie de esta membrana es bastante importante debido a curvas, excrecencias, pliegues y vellosidades. La membrana citoplasmática permite el paso de partículas grandes y pequeñas.

La estructura de una célula animal se caracteriza por la presencia de citoplasma, compuesto principalmente de agua. El citoplasma es un contenedor de orgánulos e inclusiones. Además, el citoplasma también contiene un citoesqueleto: hilos de proteínas que participan en el proceso de delimitar el espacio intracelular y mantener la forma celular y la capacidad de contraerse. Un componente importante del citoplasma es el hialoplasma, que determina la viscosidad y elasticidad de la estructura celular. Dependiendo de factores externos e internos, el hialoplasma puede cambiar su viscosidad: volverse líquido o gelatinoso.

Al estudiar la estructura de una célula animal, no se puede dejar de prestar atención al aparato celular: los orgánulos que se encuentran en la célula. Todos los orgánulos tienen su propia estructura específica, que está determinada por las funciones que realizan. El núcleo es la unidad celular central, que contiene información hereditaria y participa en el metabolismo de la propia célula. Los orgánulos celulares incluyen el retículo endoplásmico, el centro celular, las mitocondrias, los ribosomas, el complejo de Golgi, los plastidios, los lisosomas y las vacuolas. Se encuentran orgánulos similares en cualquier célula, pero, dependiendo de la función, la estructura de una célula animal puede diferir en presencia de estructuras específicas.

Organoides:

Las mitocondrias se oxidan y acumulan energía química;

Gracias a la presencia de enzimas especiales, sintetiza grasas y carbohidratos, sus canales facilitan el transporte de sustancias dentro de la célula;

Los ribosomas sintetizan proteínas;

El complejo de Golgi concentra proteínas, compacta grasas sintetizadas, polisacáridos, forma lisosomas y prepara sustancias para su eliminación de la célula o uso directo en su interior;

Los lisosomas descomponen los carbohidratos, las proteínas, los ácidos nucleicos y las grasas, esencialmente digiriendo los nutrientes que ingresan a la célula;

El centro celular participa en el proceso de división celular;

Las vacuolas, debido al contenido de savia celular, mantienen la turgencia celular (presión interna).

La estructura de una célula viva es extremadamente compleja: a nivel celular tienen lugar muchos procesos bioquímicos que juntos aseguran las funciones vitales del organismo.

El citoplasma es quizás la parte más importante de cualquier estructura celular y representa una especie de "tejido conectivo" entre todos los componentes de la célula.

Las funciones y propiedades del citoplasma son diversas, difícilmente se puede sobreestimar su papel para garantizar la vida de la célula.

Este artículo describe la mayoría de los procesos que ocurren en la estructura viva más pequeña a nivel macro, donde el papel principal lo desempeña la masa gelatinosa que llena el volumen interno de la célula y le da su apariencia y forma.

El citoplasma es una sustancia transparente viscosa (gelatina) que llena cada célula y está limitada por la membrana celular. Se compone de agua, sales, proteínas y otras moléculas orgánicas.

Todos los orgánulos de los eucariotas, como el núcleo, el retículo endoplásmico y las mitocondrias, se encuentran en el citoplasma. La parte que no está contenida en los orgánulos se llama citosol. Aunque pueda parecer que el citoplasma no tiene forma ni estructura, en realidad se trata de una sustancia muy organizada, que es aportada por el llamado citoesqueleto (estructura proteica). El citoplasma fue descubierto en 1835 por Robert Brown y otros científicos.

Composición química

Principalmente el citoplasma es la sustancia que llena la célula. Esta sustancia es viscosa, parecida a un gel, está compuesta en un 80% de agua y suele ser transparente e incolora.

El citoplasma es la sustancia de la vida, también llamada sopa molecular, en el que los orgánulos celulares están suspendidos y conectados entre sí por una membrana lipídica bicapa. El citoesqueleto, situado en el citoplasma, le da forma. El proceso de flujo citoplasmático asegura el movimiento de sustancias útiles entre orgánulos y la eliminación de productos de desecho. Esta sustancia contiene muchas sales y es un buen conductor de la electricidad.

Como se dijo, la sustancia Se compone de 70-90 % de agua y es incoloro.. En él tienen lugar la mayoría de los procesos celulares, por ejemplo, la glucosis, el metabolismo y los procesos de división celular. La capa vítrea transparente exterior se llama ectoplasma o corteza celular, la parte interna de la sustancia se llama endoplasma. En las células vegetales tiene lugar el proceso de flujo citoplasmático, que es el flujo de citoplasma alrededor de la vacuola.

Características principales

Cabe enumerar las siguientes propiedades del citoplasma:

Estructura y componentes

En los procariotas (como las bacterias), que no tienen un núcleo rodeado de membrana, el citoplasma representa todo el contenido de la célula dentro de la membrana plasmática. En los eucariotas (por ejemplo, células vegetales y animales), el citoplasma está formado por tres componentes distintos: el citosol, los orgánulos y varias partículas y gránulos llamados inclusiones citoplasmáticas.

Citosol, orgánulos, inclusiones.

El citosol es un componente semilíquido ubicado externo al núcleo e interno a la membrana plasmática. El citosol constituye aproximadamente el 70% del volumen celular y está formado por agua, fibras citoesqueléticas, sales y moléculas orgánicas e inorgánicas disueltas en agua. También contiene proteínas y estructuras solubles como ribosomas y proteosomas. La parte interna del citosol, la más fluida y granular, se llama endoplasma.

La red de fibras y las altas concentraciones de macromoléculas disueltas, como las proteínas, conducen a la formación de agregados macromoleculares, que influyen fuertemente en la transferencia de sustancias entre los componentes del citoplasma.

Organoide significa "órgano pequeño" que está asociado a una membrana. Los orgánulos están ubicados dentro de la célula y realizan funciones específicas necesarias para mantener la vida de este componente más pequeño de la vida. Los orgánulos son pequeñas estructuras celulares que realizan funciones especializadas. Se pueden dar los siguientes ejemplos:

• mitocondrias;
• ribosomas;
• centro;
• lisosomas;
• cloroplastos (en plantas);
• retículo endoplásmico;
• Aparato de Golgi.

Dentro de la célula también hay un citoesqueleto, una red de fibras que le ayudan a mantener su forma.

Las inclusiones citoplasmáticas son partículas que están temporalmente suspendidas en una sustancia gelatinosa y consisten en macromoléculas y gránulos. Se pueden encontrar tres tipos de tales inclusiones: secretoras, nutritivas y pigmentadas. Ejemplos de inclusiones secretoras incluyen proteínas, enzimas y ácidos. El glucógeno (la molécula de almacenamiento de glucosa) y los lípidos son excelentes ejemplos de inclusiones de nutrientes, y la melanina que se encuentra en las células de la piel es un ejemplo de inclusiones de pigmentos.

Las inclusiones citoplasmáticas, al ser pequeñas partículas suspendidas en el citosol, representan una amplia gama de inclusiones presentes en diferentes tipos de células. Pueden ser cristales de oxalato de calcio o dióxido de silicio en las plantas, o gránulos de almidón y glucógeno. Una amplia gama de inclusiones son lípidos que tienen forma esférica, están presentes tanto en procariotas como en eucariotas y sirven para la acumulación de grasas y ácidos grasos. Por ejemplo, estas inclusiones ocupan la mayor parte del volumen de los adipositos, células de almacenamiento especializadas.

Funciones del citoplasma en la célula.

Las funciones más importantes se pueden presentar en la siguiente tabla:

• asegurar la forma de la celda;
• hábitat de orgánulos;
• transporte de sustancias;
• suministro de nutrientes.

El citoplasma sirve para sostener orgánulos y moléculas celulares. Muchos procesos celulares ocurren en el citoplasma. Algunos de estos procesos incluyen Síntesis de proteínas, la primera etapa de la respiración celular., Lo que es llamado glucólisis, procesos de mitosis y meiosis. Además, el citoplasma ayuda a que las hormonas se muevan por la célula y a través de él también se eliminan los productos de desecho.

La mayoría de las diferentes acciones y eventos tienen lugar en este líquido gelatinoso, que contiene enzimas que promueven la descomposición de los productos de desecho, y aquí también tienen lugar muchos procesos metabólicos. El citoplasma da forma a la célula, la llena y ayuda a mantener los orgánulos en su lugar. Sin él, la célula parecería "desinflada" y diversas sustancias no podrían pasar fácilmente de un orgánulo a otro.

Transporte de sustancias

La sustancia líquida del contenido celular es muy importante para el mantenimiento de sus funciones vitales, ya que Permite un fácil intercambio de nutrientes entre orgánulos.. Este intercambio se debe al proceso de flujo citoplasmático, que es el flujo de citosol (la parte más móvil y fluida del citoplasma) transportando nutrientes, información genética y otras sustancias de un orgánulo a otro.

Algunos de los procesos que ocurren en el citosol también incluyen transferencia de metabolitos. El orgánulo puede producir aminoácidos, ácidos grasos y otras sustancias, que se mueven a través del citosol hasta el orgánulo que necesita estas sustancias.

Los flujos citoplasmáticos conducen a la propia célula puede moverse. Algunas de las estructuras vitales más pequeñas están equipadas con cilios (pequeñas estructuras parecidas a pelos en el exterior de la célula que le permiten moverse a través del espacio). Para otras células, por ejemplo, la ameba, la única forma de moverse es el movimiento del líquido en el citosol.

Suministro de nutrientes

Además del transporte de diversos materiales, el espacio líquido entre orgánulos actúa como una especie de cámara de almacenamiento de estos materiales hasta el momento en que uno u otro orgánulo realmente los necesita. Dentro del citosol se encuentran suspendidos proteínas, oxígeno y diversos componentes básicos. Además de las sustancias útiles, el citoplasma también contiene productos metabólicos que esperan su turno hasta que el proceso de eliminación los elimina de la célula.

Membrana de plasma

La membrana celular, o plasmática, es una formación que impide el flujo de citoplasma desde la célula. Esta membrana está compuesta de fosfolípidos que forman una bicapa lipídica, que es semipermeable: sólo determinadas moléculas pueden atravesar esta capa. Las proteínas, lípidos y otras moléculas pueden atravesar la membrana celular mediante el proceso de endocitosis, que produce una vesícula que contiene estas sustancias.

Una vesícula que contiene líquido y moléculas se desprende de la membrana y forma un endosoma. Este último se desplaza dentro de la célula hacia sus destinatarios. Los productos de desecho se eliminan mediante el proceso de exocitosis. En este proceso, las vesículas formadas en el aparato de Golgi se conectan a una membrana que empuja su contenido al medio ambiente. La membrana también proporciona forma a la célula y sirve como plataforma de soporte para el citoesqueleto y la pared celular (en las plantas).

Células vegetales y animales.

La similitud del contenido interno de las células vegetales y animales indica su origen similar. El citoplasma proporciona soporte mecánico a las estructuras internas de la célula, que están suspendidas en ella.

El citoplasma mantiene la forma y consistencia de la célula y también contiene muchas sustancias químicas que son clave para mantener los procesos vitales y el metabolismo.

En el contenido gelatinoso se producen reacciones metabólicas como la glucosis y la síntesis de proteínas. En las células vegetales, a diferencia de las células animales, existe un movimiento del citoplasma alrededor de la vacuola, lo que se conoce como flujo citoplasmático.

El citoplasma de las células animales es una sustancia similar a un gel disuelto en agua, llena todo el volumen de la célula y contiene proteínas y otras moléculas importantes necesarias para la vida. La masa gelatinosa contiene proteínas, hidrocarburos, sales, azúcares, aminoácidos y nucleótidos, todos los orgánulos celulares y el citoesqueleto.

El contenido gelatinoso de la célula, delimitado por una membrana, se denomina citoplasma de una célula viva. El concepto fue introducido en 1882 por el botánico alemán Eduard Strassburger.

Estructura

El citoplasma es el ambiente interno de cualquier célula y es característico de las células de bacterias, plantas, hongos y animales.
El citoplasma consta de los siguientes componentes:

• hialoplasma (citosoles) - sustancia líquida;
• inclusiones celulares: componentes opcionales de la célula;
• orgánulos: componentes permanentes de la célula;
• citoesqueleto - armazón celular.

La composición química del citosol incluye las siguientes sustancias:

• agua - 85%;
• proteínas - 10%
• compuestos orgánicos - 5%.

Los compuestos orgánicos incluyen:

• sales minerales;
• carbohidratos;
• lípidos;
• compuestos que contienen nitrógeno;
• una pequeña cantidad de ADN y ARN;
• glucógeno (característico de las células animales).

Arroz. 1. Composición del citoplasma.

El citoplasma contiene un aporte de nutrientes (gotas de grasa, granos de polisacáridos), así como productos de desecho insolubles de la célula.

El citoplasma es incoloro y se mueve y fluye constantemente. Contiene todos los orgánulos de la célula y media su interconexión. Cuando se elimina parcialmente, se restaura el citoplasma. Cuando el citoplasma se elimina por completo, la célula muere.

La estructura del citoplasma es heterogénea. asignar condicionalmente dos capas de citoplasma:

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• ectoplasma (plasmagel): una capa densa exterior que no contiene orgánulos;
• endoplasma (plasmasol): una capa interna más líquida que contiene orgánulos.

La división en ectoplasma y endoplasma se expresa claramente en los más simples. El ectoplasma ayuda a la célula a moverse.

En el exterior, el citoplasma está rodeado por una membrana citoplasmática o plasmalema. Protege la célula del daño, realiza el transporte selectivo de sustancias y proporciona irritabilidad celular. La membrana está formada por lípidos y proteínas.

Actividad de vida

El citoplasma es una sustancia vital implicada en los principales procesos de la célula:

• metabolismo;
• crecimiento;
• división.

El movimiento del citoplasma se llama ciclosis o flujo citoplasmático. Ocurre en células eucariotas, incluidos los humanos. Durante la ciclosis, el citoplasma entrega sustancias a todos los orgánulos de la célula, llevando a cabo el metabolismo celular. El citoplasma se mueve a través del citoesqueleto con el consumo de ATP.

A medida que aumenta el volumen del citoplasma, la célula crece. El proceso de división del cuerpo de una célula eucariota después de la división nuclear (cariocinesis) se llama citocinesis. Como resultado de la división del cuerpo, el citoplasma junto con los orgánulos se distribuye entre dos células hijas.

Arroz. 2. Citocinesis.

Funciones

Las principales funciones del citoplasma en una célula se describen en la tabla.

La separación del citoplasma de la membrana por ósmosis del agua que sale se llama plasmólisis. El proceso inverso, la deplasmólisis, ocurre cuando ingresa una cantidad suficiente de agua a la célula. Los procesos son característicos de cualquier célula excepto de las células animales.

Puntuación media: 4.7. Calificaciones totales recibidas: 77.

A diferencia de las células eucariotas y fúngicas, las células animales no las tienen. Esta característica se perdió en el pasado lejano por los organismos unicelulares que dieron origen. La mayoría de las células, tanto animales como vegetales, tienen un tamaño de 1 a 100 µm (micrómetros) y, por tanto, sólo son visibles con un microscopio.

La evidencia fósil más antigua de animales data del período Vendiano (hace 650-454 millones de años). El primero terminó con este período, pero durante el período posterior, una explosión de nuevas formas de vida dio origen a muchos de los principales grupos faunísticos que se conocen hoy. Hay evidencia de que los animales aparecieron antes de la antigüedad (hace 505-438 millones de años).

La estructura de las células animales.

Diagrama de estructura de células animales.

• - orgánulos autorreplicantes que constan de nueve haces de microtúbulos y que se encuentran únicamente en las células animales. Ayudan a organizar la división celular, pero no son esenciales para este proceso.
• - Necesario para el movimiento celular. En los organismos multicelulares, los cilios funcionan para mover líquidos o sustancias alrededor de una célula estacionaria o de grupos de células.
• - una red de sacos que produce, procesa y transporta compuestos químicos dentro y fuera de la célula. Está asociado con una envoltura nuclear de dos capas, que proporciona una tubería entre el núcleo y.
• Los endosomas son vesículas unidas a membranas formadas por un complejo conjunto de procesos conocidos como endosomas y se encuentran en el citoplasma de casi cualquier célula animal. El mecanismo básico de la endocitosis es el opuesto al que ocurre durante la secreción celular.
• - departamento de distribución y entrega de productos químicos celulares. Modifica las proteínas y grasas incrustadas en el retículo endoplásmico y también las prepara para su exportación fuera de la célula.
• Los filamentos intermedios son una clase amplia de proteínas fibrosas que desempeñan funciones importantes como elementos estructurales y funcionales.

Divide todas las células (o organismos vivos) en dos tipos: procariotas Y eucariotas. Los procariotas son células u organismos libres de armas nucleares, que incluyen virus, bacterias procarióticas y algas verdiazules, en los que la célula está formada directamente por un citoplasma, en el que se encuentra un cromosoma. molécula de ADN(a veces ARN).

Células eucariotas tener un núcleo que contiene nucleoproteínas (proteína histona + complejo de ADN), así como otras organoides. Los eucariotas incluyen la mayoría de los organismos vivos unicelulares y multicelulares modernos conocidos por la ciencia (incluidas las plantas).

La estructura de los granoides eucariotas.

nombre organoide	estructura organoide	Funciones del organoide
Citoplasma	El ambiente interno de una célula en el que se encuentran el núcleo y otros orgánulos. Tiene una estructura semilíquida de grano fino.	Realiza una función de transporte. Regula la velocidad de los procesos bioquímicos metabólicos. Proporciona interacción entre orgánulos.
ribosomas	Pequeños organoides de forma esférica o elipsoidal con un diámetro de 15 a 30 nanómetros.	Proporcionan el proceso de síntesis de moléculas de proteínas y su ensamblaje a partir de aminoácidos.
mitocondrias	Organelos que tienen una amplia variedad de formas, desde esféricas hasta filamentosas. En el interior de las mitocondrias hay pliegues de 0,2 a 0,7 µm. La capa exterior de las mitocondrias tiene una estructura de doble membrana. La membrana exterior es lisa y en la interior hay excrecencias en forma de cruz con enzimas respiratorias.	Las enzimas de las membranas proporcionan la síntesis de ATP (ácido adenosina trifosfórico). Función energética. Las mitocondrias proporcionan energía a la célula liberándola durante la descomposición del ATP.
Retículo endoplásmico (RE)	Un sistema de membranas en el citoplasma que forma canales y cavidades. Hay dos tipos: granular, que tiene ribosomas, y lisa.	Proporciona procesos para la síntesis de nutrientes (proteínas, grasas, carbohidratos). Las proteínas se sintetizan en EPS granulares, mientras que las grasas y los carbohidratos se sintetizan en EPS lisos. Proporciona circulación y entrega de nutrientes dentro de la célula.
plastidios(orgánulos característicos únicamente de las células vegetales) son de tres tipos:	Organelos de doble membrana
Leucoplastos	Plástidos incoloros que se encuentran en tubérculos, raíces y bulbos de plantas.	Son un reservorio adicional para almacenar nutrientes.
cloroplastos	Los orgánulos tienen forma ovalada y color verde. Están separados del citoplasma por dos membranas de tres capas. Los cloroplastos contienen clorofila.	Convierten sustancias orgánicas de inorgánicas utilizando energía solar.
Cromoplastos	Organelos, de color amarillo a marrón, en los que se acumula el caroteno.	Promueve la aparición de partes de color amarillo, naranja y rojo en las plantas.
lisosomas	Los orgánulos tienen forma redonda con un diámetro de aproximadamente 1 micrón, tienen una membrana en la superficie y un complejo de enzimas en el interior.	Función digestiva. Digieren partículas de nutrientes y eliminan partes muertas de la célula.
complejo de Golgi	Puede ser de diferentes formas. Consta de cavidades delimitadas por membranas. Desde las cavidades se extienden formaciones tubulares con burbujas en los extremos.	Forma lisosomas. Recoge y elimina sustancias orgánicas sintetizadas en EPS.
centro celular	Consiste en una centrosfera (una sección densa del citoplasma) y centríolos, dos cuerpos pequeños.	Realiza una función importante para la división celular.
Inclusiones celulares	Carbohidratos, grasas y proteínas, que son componentes no permanentes de la célula.	Nutrientes de repuesto que se utilizan para el funcionamiento celular.
organoides de movimiento	Flagelos y cilios (excrecencias y células), miofibrillas (formaciones en forma de hilos) y pseudópodos (o pseudópodos).	Realizan una función motora y también proporcionan el proceso de contracción muscular.

Nucleo celular es el orgánulo principal y más complejo de la célula, por eso lo consideraremos