Qué es una célula y cuál es su estructura. Diferencias significativas entre células vegetales y animales.

La célula es la unidad elemental básica de todos los seres vivos, por lo que tiene todas las propiedades de los organismos vivos: una estructura altamente ordenada, que recibe energía del exterior y la utiliza para realizar trabajos y mantener el orden, metabolismo, respuesta activa a las irritaciones, crecimiento, desarrollo, reproducción, duplicación y transmisión de información biológica a los descendientes, regeneración (restauración de estructuras dañadas), adaptación al medio ambiente.

El científico alemán T. Schwann creó a mediados del siglo XIX la teoría celular, cuyas disposiciones principales indicaban que todos los tejidos y órganos están formados por células; las células de plantas y animales son fundamentalmente similares entre sí, todas surgen de la misma manera; la actividad de los organismos es la suma de las actividades vitales de las células individuales. gran influencia en mayor desarrollo La teoría celular y la teoría celular en general estuvieron influenciadas por el gran científico alemán R. Virchow. No sólo reunió todos los numerosos hechos dispares, sino que también demostró de manera convincente que las células son una estructura permanente y surgen sólo a través de la reproducción.

La teoría celular en su interpretación moderna incluye las siguientes disposiciones principales: la célula es una unidad elemental universal de los seres vivos; Las células de todos los organismos son fundamentalmente similares en su estructura, función y composición química; las células se reproducen sólo dividiendo la célula original; Los organismos multicelulares son conjuntos celulares complejos que forman sistemas integrales.

Gracias a los métodos de investigación modernos, se reveló. dos tipos de células principales: células eucariotas altamente diferenciadas y organizadas de manera más compleja (plantas, animales y algunos protozoos, algas, hongos y líquenes) y células procariotas organizadas de manera menos compleja (algas verdiazules, actinomicetos, bacterias, espiroquetas, micoplasmas, rickettsias, clamidia).

A diferencia de una célula procariota, una célula eucariota tiene un núcleo limitado por una doble membrana nuclear y una gran cantidad de orgánulos de membrana.

¡ATENCIÓN!

La célula es la unidad estructural y funcional básica de los organismos vivos, que lleva a cabo el crecimiento, el desarrollo, el metabolismo y la energía, almacena, procesa e implementa la información genética. Desde un punto de vista morfológico, una célula es un sistema complejo de biopolímeros, separados de ambiente externo membrana plasmática (plasmolema) y que consta de un núcleo y un citoplasma en el que se ubican orgánulos e inclusiones (gránulos).

¿Qué tipos de células existen?

Las células son diversas en su forma, estructura, composición química y naturaleza del metabolismo.

Todas las células son homólogas, es decir. Tienen una serie de características estructurales comunes de las que depende el desempeño de funciones básicas. Las células se caracterizan por la unidad de estructura, metabolismo (metabolismo) y composición química.

Al mismo tiempo, diferentes células también tienen estructuras específicas. Esto se debe al desempeño de funciones especiales.

Estructura celular

Estructura celular ultramicroscópica:

1 - citolema (membrana plasmática); 2 - vesículas pinocitoticas; 3 - centrosoma, centro celular (citocentro); 4 - hialoplasma; 5 - retículo endoplásmico: a - membrana del retículo granular; b - ribosomas; 6 - conexión del espacio perinuclear con las cavidades del retículo endoplásmico; 7 - núcleo; 8 - poros nucleares; 9 - retículo endoplásmico no granular (liso); 10 - nucleolo; 11 - aparato reticular interno (complejo de Golgi); 12 - vacuolas secretoras; 13 - mitocondrias; 14 - liposomas; 15 - tres etapas sucesivas de fagocitosis; 16 - conexión de la membrana celular (citolema) con las membranas del retículo endoplásmico.

Composición química de la célula.

La celda contiene más de 100 elementos químicos, cuatro de ellos representan aproximadamente el 98% de la masa, estos son organógenos: oxígeno (65–75%), carbono (15–18%), hidrógeno (8–10%) y nitrógeno (1,5–3,0%). El resto de elementos se dividen en tres grupos: macroelementos (su contenido en el organismo supera el 0,01%); microelementos (0,00001–0,01%) y ultramicroelementos (menos de 0,00001).

Los macroelementos incluyen azufre, fósforo, cloro, potasio, sodio, magnesio y calcio.

Los microelementos incluyen hierro, zinc, cobre, yodo, flúor, aluminio, cobre, manganeso, cobalto, etc.

Los ultramicroelementos incluyen selenio, vanadio, silicio, níquel, litio, plata y más. A pesar de su bajísimo contenido, los microelementos y ultramicroelementos juegan un papel muy importante. papel importante. Afectan principalmente al metabolismo. Sin ellos es imposible funcionamiento normal cada célula y el organismo en su conjunto.

La célula está formada por sustancias inorgánicas y materia orgánica. Entre inorgánicos mayor numero agua. La cantidad relativa de agua en la celda está entre el 70 y el 80%. El agua es un disolvente universal, en ella tienen lugar todas las reacciones bioquímicas de la célula. Con la participación del agua se lleva a cabo la termorregulación. Las sustancias que se disuelven en agua (sales, bases, ácidos, proteínas, carbohidratos, alcoholes, etc.) se denominan hidrófilas. Las sustancias hidrófobas (grasas y sustancias similares a las grasas) no se disuelven en agua. Otras sustancias inorgánicas (sales, ácidos, bases, positivas y iones negativos) oscilan entre 1,0 y 1,5%.

Entre las sustancias orgánicas predominan las proteínas (10 a 20%), grasas o lípidos (1 a 5%), carbohidratos (0,2 a 2,0%) y ácidos nucleicos (1 a 2%). El contenido de sustancias de bajo peso molecular no supera el 0,5%.

Una molécula de proteína es un polímero que consta de una gran cantidad de unidades repetidas de monómeros. Los monómeros de proteínas de aminoácidos (20 de ellos) están conectados entre sí mediante enlaces peptídicos, formando una cadena polipeptídica (la estructura primaria de la proteína). Se retuerce formando una espiral, formando, a su vez, la estructura secundaria de la proteína. Debido a la orientación espacial específica de la cadena polipeptídica, surge la estructura terciaria de la proteína, que determina la especificidad y la actividad biológica de la molécula de proteína. Varias estructuras terciarias se combinan entre sí para formar una estructura cuaternaria.

Las proteínas realizan funciones esenciales. Las enzimas son catalizadores biológicos que aumentan la velocidad. reacciones químicas cientos de miles de millones de veces en una célula se encuentran proteínas. Las proteínas, al ser parte de todas las estructuras celulares, realizan una función plástica (de construcción). Los movimientos celulares también los llevan a cabo las proteínas. Proporcionan transporte de sustancias dentro, fuera y dentro de la célula. La función protectora de las proteínas (anticuerpos) es importante. Las proteínas son una de las fuentes de energía, los carbohidratos se dividen en monosacáridos y polisacáridos. Estos últimos están formados por monosacáridos que, al igual que los aminoácidos, son monómeros. Entre los monosacáridos de la célula, los más importantes son la glucosa, la fructosa (contiene seis átomos de carbono) y las pentosas (cinco átomos de carbono). Las pentosas son parte de los ácidos nucleicos. Los monosacáridos son muy solubles en agua. Los polisacáridos son poco solubles en agua (glucógeno en las células animales, almidón y celulosa en las células vegetales. Los carbohidratos son una fuente de energía, los carbohidratos complejos combinados con proteínas (glicoproteínas) y grasas (glicolípidos) participan en la formación. superficies celulares e interacciones celulares.

Los lípidos incluyen grasas y sustancias similares a las grasas. Las moléculas de grasa se construyen a partir de glicerol y ácidos grasos. Las sustancias parecidas a las grasas incluyen el colesterol, algunas hormonas y la lecitina. Los lípidos, que son los componentes principales de las membranas celulares, cumplen así una función de construcción. Lípidos - las fuentes más importantes energía. Entonces, si con la oxidación completa de 1 g de proteína o carbohidratos se liberan 17,6 kJ de energía, entonces con la oxidación completa de 1 g de grasa: 38,9 kJ. Los lípidos realizan termorregulación y protegen los órganos (cápsulas de grasa).

ADN y ARN

Los ácidos nucleicos son moléculas poliméricas formadas por monómeros de nucleótidos. Un nucleótido está formado por una base purínica o pirimidina, un azúcar (pentosa) y un residuo. ácido fosfórico. En todas las células existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN), que se diferencian en la composición de bases y azúcares.

Estructura espacial de los ácidos nucleicos:

(según B. Alberts et al., con modificación) I - ARN; II - ADN; cintas: columnas vertebrales de fosfato de azúcar; A, C, G, T, U son bases nitrogenadas, las redes entre ellas son enlaces de hidrógeno.

molécula de ADN

Una molécula de ADN consta de dos cadenas de polinucleótidos enrolladas entre sí en forma de doble hélice. Las bases nitrogenadas de ambas cadenas están conectadas entre sí mediante enlaces de hidrógeno complementarios. La adenina se combina solo con timina y la citosina con guanina (A - T, G - C). El ADN contiene información genética que determina la especificidad de las proteínas sintetizadas por la célula, es decir, la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica. El ADN transmite por herencia todas las propiedades de una célula. El ADN se encuentra en el núcleo y las mitocondrias.

molécula de ARN

Una molécula de ARN está formada por una cadena de polinucleótidos. Hay tres tipos de ARN en las células. ARNt informativo o mensajero (del inglés mensajero - "intermediario"), que transfiere información sobre la secuencia de nucleótidos del ADN a los ribosomas (ver más abajo). Transferencia de ARN (ARNt), que transporta aminoácidos a los ribosomas. ARN ribosomal (ARNr), que interviene en la formación de ribosomas. El ARN se encuentra en el núcleo, los ribosomas, el citoplasma, las mitocondrias y los cloroplastos.

Composición de ácidos nucleicos:

Todas las formas de vida celular en la Tierra se pueden dividir en dos superreinos según la estructura de sus células constituyentes: procariotas (prenucleares) y eucariotas (nucleares). Las células procarióticas tienen una estructura más simple; aparentemente, surgieron antes en el proceso de evolución. Las células eucariotas son más complejas y surgieron más tarde. Las células que forman el cuerpo humano son eucariotas.

A pesar de la variedad de formas, la organización de las células de todos los organismos vivos está sujeta a principios estructurales comunes.

Célula procariota

Célula eucariota

Estructura de una célula eucariota.

Complejo de superficie de una célula animal.

comprende glicocalix, membranas plasmáticas y la capa cortical de citoplasma ubicada debajo. La membrana plasmática también se llama plasmalema, la membrana externa de la célula. Se trata de una membrana biológica de unos 10 nanómetros de espesor. Proporciona principalmente una función delimitadora en relación con el entorno externo a la célula. Además, ella realiza función de transporte. La célula no desperdicia energía para mantener la integridad de su membrana: las moléculas se mantienen unidas según el mismo principio por el cual se mantienen unidas las moléculas de grasa; termodinámicamente es más ventajoso que las partes hidrófobas de las moléculas estén ubicadas muy cerca el uno al otro. El glicocálix son moléculas de oligosacáridos, polisacáridos, glicoproteínas y glicolípidos “ancladas” en el plasmalema. El glicocálix realiza funciones receptoras y marcadoras. La membrana plasmática de las células animales se compone principalmente de fosfolípidos y lipoproteínas intercaladas con moléculas de proteínas, en particular antígenos de superficie y receptores. En la capa cortical (adyacente a la membrana plasmática) del citoplasma hay elementos citoesqueléticos específicos: microfilamentos de actina ordenados de cierta manera. La función principal y más importante de la capa cortical (corteza) son las reacciones de los pseudópodos: expulsión, unión y contracción de los pseudópodos. En este caso, los microfilamentos se reordenan, se alargan o se acortan. La forma de la célula (por ejemplo, la presencia de microvellosidades) también depende de la estructura del citoesqueleto de la capa cortical.

Estructura citoplásmica

El componente líquido del citoplasma también se llama citosol. Bajo un microscopio óptico, parecía que la célula estaba llena de algo parecido a plasma líquido o sol, en el que "flotaban" el núcleo y otros orgánulos. Actualmente, esto no es verdad. El espacio interno de una célula eucariota está estrictamente ordenado. El movimiento de los orgánulos se coordina con la ayuda de sistemas de transporte especializados, los llamados microtúbulos, que sirven como "caminos" intracelulares y proteínas especiales dineínas y cinesinas, que desempeñan el papel de "motores". Las moléculas de proteínas individuales tampoco se difunden libremente por todo el espacio intracelular, sino que se dirigen a los compartimentos necesarios mediante señales especiales en su superficie, reconocidas por los sistemas de transporte de la célula.

Retículo endoplásmico

En una célula eucariota, existe un sistema de compartimentos de membrana (tubos y cisternas) que se interconectan, que se denomina retículo endoplásmico (o retículo endoplásmico, ER o EPS). La parte del RE a cuyas membranas están unidos los ribosomas se denomina granular(o bruto) retículo endoplásmico, la síntesis de proteínas se produce en sus membranas. Aquellos compartimentos que no tienen ribosomas en sus paredes se clasifican como liso(o agranular) ER, que participa en la síntesis de lípidos. Los espacios internos del RE liso y granular no están aislados, sino que se comunican entre sí y se comunican con la luz de la envoltura nuclear.

aparato de Golgi

Centro

citoesqueleto

centríolos

mitocondrias

Comparación de células pro y eucariotas.

Mayoría diferencia importante Los eucariotas se distinguían de los procariotas por la presencia de un núcleo formado y orgánulos membranosos durante mucho tiempo. Sin embargo, en los años 1970-1980. Quedó claro que esto era sólo una consecuencia de diferencias más profundas en la organización del citoesqueleto. Durante algún tiempo se creyó que el citoesqueleto es característico sólo de los eucariotas, pero fue a mediados de la década de 1990. También se han descubierto en bacterias proteínas homólogas a las proteínas principales del citoesqueleto de los eucariotas.

Es la presencia de un citoesqueleto específicamente estructurado lo que permite a los eucariotas crear un sistema de orgánulos móviles de membrana interna. Además, el citoesqueleto permite que se produzca endo y exocitosis (se supone que fue gracias a la endocitosis que aparecieron simbiontes intracelulares en las células eucariotas, incluidas mitocondrias y plastidios). Otra función importante del citoesqueleto eucariota es asegurar la división del núcleo (mitosis y meiosis) y del cuerpo (citotomía) de la célula eucariota (la división de las células procariotas se organiza de forma más sencilla). Las diferencias en la estructura del citoesqueleto también explican otras diferencias entre pro y eucariotas, por ejemplo, la constancia y simplicidad de las formas de las células procarióticas y la importante diversidad de formas y la capacidad de cambiarlas en las células eucariotas, así como la tamaño relativamente grande de este último. Así, el tamaño medio de las células procarióticas es de 0,5 a 5 micrones, el tamaño medio de las células eucariotas es de 10 a 50 micrones. Además, solo entre los eucariotas existen células verdaderamente gigantes, como los enormes huevos de tiburones o avestruces (en un huevo de ave, toda la yema es un huevo enorme), neuronas de grandes mamíferos, cuyos procesos, reforzados por el citoesqueleto. , puede alcanzar decenas de centímetros de largo.

anaplasia

La destrucción de la estructura celular (por ejemplo, en tumores malignos) se llama anaplasia.

Historia del descubrimiento de las células.

La primera persona que vio las células fue el científico inglés Robert Hooke (conocido por la ley de Hooke). En el año, tratando de entender por qué el alcornoque flota tan bien, Hooke comenzó a examinar secciones delgadas de corcho usando un microscopio que había mejorado. Descubrió que el corcho estaba dividido en muchas células diminutas, lo que le recordaba a las células de los monasterios, y las llamó células (en inglés cell significa “célula, celda, jaula”). Ese mismo año, el maestro holandés Anton van Leeuwenhoek (-) utilizó por primera vez un microscopio para ver “animales”, organismos vivos en movimiento, en una gota de agua. Así, ya por principios del XVIII Durante siglos, los científicos supieron con gran aumento que las plantas tienen una estructura celular y vieron algunos organismos que luego fueron llamados unicelulares. Sin embargo, la teoría celular de la estructura de los organismos se formó sólo a mediados del siglo XIX, después de que aparecieron microscopios más potentes y se desarrollaron métodos para fijar y teñir células. Uno de sus fundadores fue Rudolf Virchow, pero sus ideas contenían varios errores: por ejemplo, suponía que las células estaban débilmente conectadas entre sí y que cada una existía "por sí misma". Sólo más tarde fue posible demostrar la integridad del sistema celular.

Las células son las unidades básicas a partir de las cuales se construyen todos los organismos vivos. Para un lector moderno que considere trivial esta afirmación, puede parecer sorprendente que el reconocimiento de la universalidad de la estructura celular de todos los seres vivos se haya producido hace poco más de 100 años.

Primero teoría celular fue formulado en 1839 por el botánico Matthias Jakob Schleiden y el zoólogo Theodor Schwann; Estos investigadores llegaron a él de forma independiente, como resultado del estudio de tejidos vegetales y animales. Poco después, en 1859, Rudolf Virchow confirmó el papel exclusivo de la célula como contenedora de “materia viva”, demostrando que todas las células proceden únicamente de células preexistentes: “Omnis cellula e cellula” (cada célula de una célula). Dado que las células son objetos muy concretos y fáciles de observar, después de todos estos descubrimientos, el estudio experimental de las células reemplazó las discusiones teóricas sobre la "vida" y las dudosas. Investigación científica, basado en conceptos tan vagos como el concepto de "protoplasma".

Durante los siguientes cien años, los científicos que estudiaron la célula abordaron este objeto desde dos posiciones completamente diferentes. Los citólogos, utilizando microscopios en continua mejora, continuaron desarrollando la anatomía microscópica y submicroscópica de una célula intacta intacta. Partiendo de la idea de una célula como una masa de sustancia gelatinosa en la que no se podía discernir nada,

Además del citoplasma gelatinoso que la recubre fuera de la cáscara y ubicado en el centro del núcleo, lograron demostrar que la célula es una estructura compleja diferenciada en varios orgánulos, cada uno de los cuales está adaptado para realizar uno u otro. Función vital. Con ayuda microscopio electrónico Los citólogos comenzaron a distinguir las estructuras individuales involucradas en el desempeño de estas funciones en nivel molecular. Gracias a esto, en los últimos tiempos la investigación de los citólogos se ha fusionado con el trabajo de los bioquímicos, quienes comenzaron con la destrucción despiadada de las delicadas estructuras de la célula; Al estudiar la actividad química del material obtenido como resultado de dicha destrucción, los bioquímicos pudieron descifrar algunas de las reacciones bioquímicas que ocurren en la célula y que subyacen a ella. procesos de la vida, incluidos los procesos de creación de la sustancia misma de la célula.

Es la intersección actual de estas dos áreas de la investigación celular la que ha requerido dedicar un número completo de Scientific American a la célula viva. Hoy en día el citólogo intenta explicar a nivel molecular lo que ve con la ayuda de sus diversos microscopios; así el citólogo se convierte en un "biólogo molecular". El bioquímico se convierte en un “citólogo bioquímico” que estudia igualmente tanto la estructura como la actividad bioquímica de la célula. El lector podrá ver que los métodos de investigación morfológicos o bioquímicos por sí solos no nos dan la oportunidad de penetrar en los secretos de la estructura y función de la célula. Para lograr el éxito, es necesario combinar ambos métodos de investigación. Sin embargo, la comprensión de los fenómenos de la vida lograda mediante el estudio de las células confirmó plenamente la opinión de los biólogos del siglo XIX, quienes argumentaron que la materia viva tiene una estructura celular, al igual que las moléculas se construyen a partir de átomos.

Discusión anatomía funcional célula viva, tal vez deberíamos comenzar con el hecho de que en la naturaleza no existe una célula típica determinada. Conocemos una gran variedad de organismos unicelulares, y las células cerebrales o musculares se diferencian tanto entre sí en su estructura como en sus funciones. Sin embargo, a pesar de toda su diversidad, todas son células: todas tienen una membrana celular, un citoplasma que contiene varios orgánulos y en el centro de cada una de ellas hay un núcleo. Además de una determinada estructura, todas las células tienen una serie de características comunes interesantes. características funcionales. En primer lugar, todas las células son capaces de utilizar y convertir energía, lo que en última instancia se basa en el aprovechamiento de la energía solar por las células de las plantas verdes y su conversión en energía de enlaces químicos. Varias células especializadas son capaces de convertir la energía contenida en los enlaces químicos en energía eléctrica y mecánica e incluso nuevamente en energía de luz visible. La capacidad de convertir energía tiene un efecto muy importante para todas las células, ya que les brinda la oportunidad de mantener la constancia de su medio interno y la integridad de su estructura.

Una célula viva es diferente de su entorno. naturaleza inanimada porque contiene moléculas muy grandes y extremadamente complejas. Estas moléculas son tan únicas que, al encontrarlas en el mundo inanimado, siempre podemos estar seguros de que se trata de restos de células muertas. EN primeros periodos Durante el desarrollo de la Tierra, cuando la vida surgió por primera vez en ella, aparentemente hubo una síntesis espontánea de macromoléculas complejas a partir de moléculas más pequeñas. En las condiciones modernas, la capacidad de sintetizar moléculas grandes a partir de sustancias más simples es una de las principales características distintivas Células vivas.

Entre estas macromoléculas se encuentran las proteínas. Además de que las proteínas constituyen la mayor parte de la materia “sólida” de la célula, muchas de ellas (enzimas) tienen propiedades catalíticas; esto significa que son capaces de aumentar considerablemente la velocidad de las reacciones químicas que ocurren en la célula, en particular la velocidad de las reacciones asociadas con la conversión de energía. La síntesis de proteínas a partir de unidades más simples: los aminoácidos, de los cuales hay más de 20, está regulada por los ácidos desoxirribonucleico y ribonucleico (ADN y ARN); El ADN y el ARN son quizás las más complejas de todas las macromoléculas de una célula. Detrás últimos años e incluso meses se ha establecido que el ADN situado en el núcleo celular dirige la síntesis del ARN, que está contenido tanto en el núcleo como en el citoplasma. El ARN, a su vez, proporciona una secuencia específica de aminoácidos en las moléculas de proteínas. El papel del ADN y el ARN se puede comparar con el papel de un arquitecto y un ingeniero civil, como resultado de cuyos esfuerzos conjuntos surge una hermosa casa a partir de un montón de ladrillos, piedras y tejas.

En una etapa u otra de la vida, cada célula se divide: la célula madre crece y da origen a dos células hijas como resultado de procesos muy buen proceso, descrito en el artículo de D. Maziy. Todavía en el umbral del siglo XX. los biólogos entendieron que la característica más importante de este proceso era la distribución uniforme entre las células hijas de cuerpos especiales contenidos en el núcleo de la célula madre; Estos cuerpos se llamaron cromosomas, ya que resultó que estaban teñidos con ciertos tintes. Se ha sugerido que los cromosomas sirven como portadores de la herencia; Gracias a la precisión con la que se produce su autorreproducción y distribución, transmiten a las células hijas todas las propiedades de la célula madre. La bioquímica moderna ha demostrado que los cromosomas se componen principalmente de ADN, y uno de tareas importantes La biología molecular consiste en descubrir cómo se codifica la información genética en la estructura de esta macromolécula.

Además de la capacidad de convertir energía, biosíntesis y reproducción mediante la autorreproducción y división, las células de animales y plantas altamente organizados tienen otras características que les permiten adaptarse a la actividad compleja y coordinada que es la vida de un organismo. Desarrollo a partir de un óvulo fertilizado, que es una sola célula, organismo multicelular ocurre no solo como resultado de la división celular, sino también como resultado de la diferenciación de las células hijas en varios tipos especializados, a partir de los cuales se forman diferentes tejidos. En muchos casos, tras la diferenciación y especialización, las células dejan de dividirse; existe una especie de antagonismo entre diferenciación y crecimiento por división celular.

En un organismo adulto, la capacidad de reproducirse y mantener la población de una especie en un determinado nivel depende del óvulo y el espermatozoide. Estas células, llamadas gametos, surgen, como todas las demás células del cuerpo, durante el proceso de fragmentación de un óvulo fecundado y su posterior diferenciación. Sin embargo, en todas aquellas partes del cuerpo adulto donde se produce constantemente un desgaste de las células (en la piel, intestinos, etc.) médula ósea donde se producen elementos con forma sangre), la división celular sigue siendo un evento muy común.

Durante desarrollo embriónico Las células diferenciadas del mismo tipo exhiben la capacidad de reconocerse entre sí. Las células que pertenecen al mismo tipo y similares entre sí se combinan para formar un tejido inaccesible a las células de todos los demás tipos. En esta atracción y repulsión mutua de las células, el papel principal aparentemente corresponde a la membrana celular. Esta membrana es, además, uno de los principales componentes celulares al que se asocia la función de las células musculares (proporcionar al cuerpo la capacidad de moverse), células nerviosas(creando conexiones necesarias para la actividad coordinada del cuerpo) y células sensoriales (percibiendo irritaciones desde el exterior y desde el interior).

¿Aunque en la naturaleza no existe ninguna célula que pueda? considerado típico, creemos que sería útil crear un modelo determinado, una célula llamada "colectiva", que combinaría características morfológicas expresadas en un grado u otro en todas las células.

Incluso en una membrana celular con un espesor de unos 100 angstroms (1 angstrom equivale a una diezmillonésima de milímetro), que bajo el microscopio convencional parece simplemente una línea límite, el examen con microscopio electrónico revela una determinada estructura. Es cierto que todavía no sabemos casi nada sobre esta estructura, pero la presencia misma de membrana celular Estructura compleja concuerda bien con todo lo que sabemos sobre sus propiedades funcionales. Por ejemplo, las membranas de los glóbulos rojos y las células nerviosas pueden distinguir los iones de sodio de los iones de potasio, aunque estos iones tienen tamaños similares y el mismo carga eléctrica. La membrana de estas células ayuda a que los iones de potasio penetren en la célula, pero “resiste” a los iones de sodio, y esto no depende únicamente de la permeabilidad; en otras palabras, la membrana tiene la capacidad de "transportar iones activamente". Además, la membrana celular atrae mecánicamente moléculas grandes y partículas macroscópicas hacia el interior de la célula. El microscopio electrónico también permitió penetrar en la fina estructura de los orgánulos situados en el citoplasma, que bajo el microscopio convencional parecen granos. Los orgánulos más importantes son los cloroplastos de las células vegetales verdes y las mitocondrias, que se encuentran tanto en células animales como vegetales. Estos orgánulos son las "potencias" de toda la vida en la Tierra. Su fina estructura está adaptada a una función específica: en los cloroplastos, para unir la energía de la luz solar durante la fotosíntesis, y en las mitocondrias, para extraer energía (incrustada en los enlaces químicos de los nutrientes que ingresan a la célula) en el proceso de oxidación y respiración. Estas "centrales eléctricas" suministran la energía necesaria para los distintos procesos que tienen lugar en la célula, por así decirlo, en un "envoltorio cómodo", en forma de energía de los enlaces fosfato de uno compuesto químico, trifosfato de adenosina (ATP).

Un microscopio electrónico permite distinguir claramente las mitocondrias con su compleja estructura fina de otros cuerpos de aproximadamente el mismo tamaño, como los lisosomas. Como demostró de Duve, los lisosomas contienen enzimas digestivas que descomponen moléculas grandes, como grasas, proteínas y ácidos nucleicos, en componentes más pequeños que pueden ser oxidados por las enzimas mitocondriales. La membrana de los lisosomas aísla las enzimas digestivas contenidas en estos órganos del resto del citoplasma. La rotura de la membrana y la liberación de las enzimas contenidas en los lisosomas conduce rápidamente a la lisis (disolución) celular.

El citoplasma contiene muchas otras inclusiones que están menos extendidas en las células. varios tipos. Entre ellos, los centrosomas y cinetosomas son de particular interés. Los centrosomas pueden verse con un microscopio normal sólo en el momento de la división celular; Desempeñan un papel muy importante, formando los polos del huso, el aparato que atrae los cromosomas entre dos células hijas. En cuanto a los cinetosomas, solo se pueden encontrar en aquellas células que se mueven con la ayuda de cilios o flagelos especiales; En la base de cada cilio o flagelo se encuentra un cinetosoma. Tanto los centrosomas como los cinetosomas son capaces de autorreproducirse: cada par de centrosomas durante la división celular da lugar a otro par de estos cuerpos; Cada vez que aparece un nuevo cilio en la superficie celular, recibe un cinetosoma, resultante de la autoduplicación de uno de los cinetosomas existentes. Algunos citólogos han expresado en el pasado la opinión de que la estructura de estos dos orgánulos es muy similar, a pesar de que sus funciones son completamente diferentes. Los estudios de microscopía electrónica confirmaron esta suposición. Cada orgánulo consta de 11 fibras; dos de ellos están ubicados en el centro y los nueve restantes en la periferia. Así es exactamente como están dispuestos todos los cilios y todos los flagelos. Se desconoce el propósito exacto de esta estructura, pero sin duda está asociada con la contractilidad de los cilios y flagelos. Es posible que el mismo principio del "músculo monomolecular" subyace a la acción del cinetosoma y del centrosoma, que tienen funciones completamente diferentes.

El microscopio electrónico permitió confirmar otra suposición de los citólogos de los últimos años: la suposición de la existencia de un "citoesqueleto", una estructura invisible del citoplasma. En la mayoría de las células, utilizando un microscopio electrónico, se puede detectar un complejo sistema de membranas internas que es invisible cuando se observa con un microscopio convencional. Algunas de estas membranas tienen una superficie lisa, mientras que otras tienen una de las superficies rugosa debido a los pequeños gránulos que la recubren. EN diferentes celdas Estos sistemas de membranas se desarrollan en grados variables; en la ameba son muy simples, y en las células especializadas en las que se produce una síntesis intensiva de proteínas (por ejemplo, en las células del hígado o del páncreas), están muy ramificadas y se distinguen por una granularidad significativa.

Los especialistas en microscopía electrónica evalúan todas estas observaciones de manera diferente. El punto de vista más aceptado es el de K. Porter, quien propuso el nombre de “retículo endoplásmico” para este sistema de membranas; en su opinión, el movimiento se produce a través de la red de túbulos formados por las membranas varias sustancias desde la membrana celular externa hasta la membrana nuclear. Algunos investigadores consideran que la membrana interna es una continuación de la membrana externa; Según estos autores, gracias a las profundas depresiones de la membrana interna, la superficie de contacto de la célula con el líquido que la lava aumenta considerablemente. Si el papel de la membrana es realmente tan importante, entonces esperaríamos que la célula tuviera un mecanismo que le permitiera crear continuamente una nueva membrana. J. Palad sugirió que tal mecanismo es el misterioso aparato de Golgi, descubierto por primera vez por el citólogo italiano C. Golgi a finales del siglo pasado. Un microscopio electrónico permitió establecer que el aparato de Golgi consta de una membrana lisa, que a menudo sirve como continuación del retículo endoplásmico.

La naturaleza de los gránulos que cubren la superficie "interior" de la membrana está fuera de toda duda. Estos gránulos se expresan especialmente bien en células que sintetizan grandes cantidades de proteínas. Como demostraron T. Kaspersson y el autor de este artículo hace unos 20 años, estas células son diferentes alto contenido ARN. Estudios recientes han revelado que estos gránulos son extremadamente ricos en ARN y, por tanto, muy activos en la síntesis de proteínas. Por eso se les llama ribosomas.

El límite interno del citoplasma está formado por la membrana que rodea el núcleo celular. Todavía hay mucho desacuerdo sobre la estructura de esta membrana, que observamos con un microscopio electrónico. En apariencia, es una película doble, en cuya capa exterior hay anillos o agujeros que se abren hacia el citoplasma. Algunos investigadores consideran que estos anillos son poros a través de los cuales pasan grandes moléculas del citoplasma al núcleo o del núcleo al citoplasma. Dado que la capa exterior de la membrana suele estar en estrecho contacto con el retículo endoplásmico, también se ha sugerido que la envoltura nuclear participa en la formación de las membranas de este retículo. También es posible que los líquidos que fluyen a través de los túbulos del retículo endoplásmico se acumulen en el espacio entre las dos capas de la envoltura nuclear.

El núcleo contiene las estructuras más importantes de la célula: los hilos de cromatina, que contienen todo el ADN contenido en la célula. Cuando una célula está en reposo (es decir, durante el período de crecimiento entre dos divisiones), la cromatina se encuentra dispersa por todo el núcleo. Gracias a ello, el ADN adquiere la máxima superficie de contacto con otras sustancias del núcleo, que probablemente sirvan como material para la construcción de moléculas de ARN y para la autorreproducción. A medida que una célula se prepara para la división, la cromatina se ensambla y compacta para formar cromosomas, después de lo cual se distribuye uniformemente entre ambas células hijas.

Los nucléolos no son tan esquivos como la cromatina; Estos cuerpos esféricos son claramente visibles en el núcleo cuando se observan con un microscopio convencional. Un microscopio electrónico nos permite ver que el nucléolo está lleno de pequeños gránulos, similares a los ribosomas del citoplasma. Los nucléolos son ricos en ARN y parecen ser centros activos para la síntesis de proteínas y ARN. Para completar la descripción de la anatomía funcional de la célula, observamos que la cromatina y los nucléolos flotan en una sustancia amorfa similar a una proteína: el jugo nuclear.

Crear una imagen moderna de la estructura celular requirió el desarrollo de equipos sofisticados y métodos de investigación más avanzados. El microscopio óptico ordinario sigue siendo una herramienta importante en la actualidad. Sin embargo, para la investigación estructura interna Las células que utilizan este microscopio normalmente tienen que matar la célula y teñirla con varios tintes que revelan selectivamente sus estructuras principales. Para ver estas estructuras en estado activo en una célula viva, se han desarrollado varios microscopios, incluidos los de contraste de fases, interferencia, polarización y fluorescencia; Todos estos microscopios se basan en el uso de la luz. EN Últimamente El microscopio electrónico se convierte en la principal herramienta de investigación de los citólogos. El uso de un microscopio electrónico “se complica, sin embargo, por la necesidad de exponer los objetos en estudio procesos complejos procesamiento y grabación, lo que inevitablemente conlleva una violación de las pinturas originales asociadas con diversas distorsiones y artefactos. Sin embargo, estamos avanzando y cada vez estamos más cerca de examinar una célula viva con gran aumento.

No menos notable es la historia del desarrollo de equipos técnicos en bioquímica. La creación de centrífugas con velocidades de rotación cada vez mayores permite dividir el contenido de la célula en cantidades cada vez más grandes y numero mayor facciones separadas. Estas fracciones se separan y subdividen aún más mediante cromatografía y electroforesis. Métodos clásicos Ahora el análisis se ha podido adaptar para estudiar cantidades y volúmenes 1.000 veces menores que los que se podían determinar anteriormente. Los científicos han adquirido la capacidad de medir la frecuencia respiratoria de varias amebas o de varios huevos erizo de mar o determinar el contenido de enzimas en ellos. Finalmente, la autorradiografía, un método que utiliza trazadores radiactivos, permite observar a nivel subcelular los procesos dinámicos que ocurren en una célula viva intacta.

Todos los demás artículos de esta colección están dedicados a los éxitos obtenidos mediante la fusión de estas dos direcciones más importantes en la investigación celular y a las futuras perspectivas que se abren para la biología. En conclusión, me parecería útil mostrar cómo se utiliza una combinación de enfoques citológicos y bioquímicos para resolver un problema: el problema del papel del núcleo en la vida de la célula. Quitar el núcleo de un organismo unicelular no implica la muerte inmediata del citoplasma. Si se divide la ameba en dos mitades, se deja el núcleo en una de ellas y se somete a ambas mitades a la inanición, ambas vivirán unas dos semanas; en un protozoo unicelular, la zapatilla, el batir de los cilios se puede observar durante varios días después de la extracción del núcleo; Los fragmentos libres de armas nucleares del alga unicelular gigante acetabularia viven durante varios meses e incluso son capaces de una regeneración bastante notable. Por lo tanto, muchos de los procesos vitales básicos de una célula, incluidos (en el caso de Acetabularia) los procesos de crecimiento y diferenciación, pueden ocurrir con ausencia total genes y ADN. Los fragmentos de acetabularia libres de armas nucleares son capaces, por ejemplo, de sintetizar proteínas e incluso enzimas específicas, aunque se sabe que la síntesis de proteínas está regulada por genes. Sin embargo, la capacidad de síntesis de estos fragmentos se desvanece gradualmente. Con base en estos datos, podemos concluir que en el núcleo, bajo la influencia del ADN, se forma una sustancia que se libera en el citoplasma, donde se utiliza gradualmente. De estos experimentos, realizados con el uso simultáneo de métodos citológicos y bioquímicos, se desprenden una serie de conclusiones importantes.

En primer lugar, el núcleo debe considerarse el principal centro de síntesis de ácidos nucleicos (tanto ADN como ARN). En segundo lugar, el ARN nuclear (o parte de él) ingresa al citoplasma, donde desempeña el papel de intermediario, transmitiendo información genética del ADN al citoplasma. Finalmente, los experimentos muestran que el citoplasma, y ​​en particular los ribosomas, sirven como escenario principal para la síntesis de proteínas específicas, como las enzimas. Cabe añadir que no se puede considerar excluida la posibilidad de una síntesis independiente de ARN en el citoplasma y que dicha síntesis puede detectarse en fragmentos libres de núcleos de acetabularia en las condiciones adecuadas.

Este breve resumen de los datos actuales muestra claramente que la célula no es sólo una unidad morfológica sino también fisiológica.

Lo más valioso que tiene una persona es su propia vida y la vida de sus seres queridos. Lo más valioso de la Tierra es la vida en general. Y en la base de la vida, en la base de todos los organismos vivos, están las células. Podemos decir que la vida en la Tierra tiene una estructura celular. Por eso es tan importante saber cómo se estructuran las células. La estructura de las células se estudia mediante citología, la ciencia de las células. Pero la idea de células es necesaria para todas las disciplinas biológicas.

¿Qué es una célula?

Definición del concepto

Celúla es una unidad estructural, funcional y genética de todos los seres vivos, que contiene información hereditaria, formada por una membrana, citoplasma y orgánulos, capaces de mantenimiento, intercambio, reproducción y desarrollo. © Sazonov V.F., 2015. © kineziolog.bodhy.ru, 2015..

Esta definición de célula, aunque breve, es bastante completa. Refleja 3 lados de la universalidad de la célula: 1) estructural, es decir como unidad estructural, 2) funcional, es decir. como unidad de actividad, 3) genética, es decir. como unidad de herencia y relevo generacional. Una característica importante de una célula es la presencia de información hereditaria en forma de ácido nucleico: ADN. La definición también refleja la característica más importante de la estructura celular: la presencia de una membrana externa (plasmolema) que separa la célula de su entorno. Y, finalmente, 4 signos de vida más importantes: 1) mantener la homeostasis, es decir constancia del entorno interno en condiciones de su constante renovación, 2) intercambio con el entorno externo de materia, energía e información, 3) la capacidad de reproducirse, es decir a la autorreproducción, reproducción, 4) la capacidad de desarrollarse, es decir al crecimiento, diferenciación y morfogénesis.

Una definición más corta pero incompleta: Celúla es la unidad de vida elemental (la más pequeña y simple).

Una definición más completa de una celda:

Celúla es un sistema ordenado y estructurado de biopolímeros unidos por una membrana activa, formando el citoplasma, el núcleo y los orgánulos. Este sistema de biopolímero participa en un único conjunto de procesos metabólicos, energéticos e informativos que mantienen y reproducen todo el sistema en su conjunto.

Textil es un conjunto de células similares en estructura, función y origen, que realizan conjuntamente funciones comunes. En los seres humanos, en los cuatro grupos principales de tejidos (epitelial, conectivo, muscular y nervioso), existen alrededor de 200 varios tipos células especializadas [Faler D.M., Shields D. Biología molecular de las células: una guía para médicos. / por. De inglés - M.: BINOM-Press, 2004. - 272 p.].

Los tejidos, a su vez, forman órganos y los órganos forman sistemas de órganos.

Un organismo vivo comienza a partir de una célula. Fuera de la célula no hay vida; fuera de la célula sólo es posible la existencia temporal de moléculas de vida, por ejemplo en forma de virus. Pero para una existencia y reproducción activas, incluso los virus necesitan células, aunque sean extrañas.

Estructura celular

La siguiente figura muestra los diagramas de estructura de 6 objetos biológicos. Analiza cuáles de ellas pueden considerarse células y cuáles no, según dos opciones de definición del concepto “célula”. Presente su respuesta en forma de tabla:

Estructura celular bajo un microscopio electrónico.

Membrana

La estructura universal más importante de la célula es membrana celular (sinónimo: plasmalema), cubriendo la célula en forma de una fina película. La membrana regula la relación entre la célula y su entorno, a saber: 1) separa parcialmente el contenido de la célula del entorno externo, 2) conecta el contenido de la célula con el entorno externo.

Centro

La segunda estructura celular más importante y universal es el núcleo. No está presente en todas las células, a diferencia de la membrana celular, por eso lo ponemos en segundo lugar. El núcleo contiene cromosomas que contienen dobles hebras de ADN (ácido desoxirribonucleico). Las secciones de ADN son plantillas para la construcción del ARN mensajero, que a su vez sirven como plantillas para la construcción de todas las proteínas celulares del citoplasma. Así, el núcleo contiene, por así decirlo, “modelos” de la estructura de todas las proteínas de la célula.

Citoplasma

es semi liquido ambiente interno Células divididas en compartimentos por membranas intracelulares. Suele tener un citoesqueleto para mantener una determinada forma y está en constante movimiento. El citoplasma contiene orgánulos e inclusiones.

En tercer lugar podemos poner todas las demás estructuras celulares que pueden tener membrana propia y se denominan orgánulos.

Los orgánulos son estructuras celulares permanentes, necesariamente presentes, que realizan funciones específicas y tienen una estructura específica. Según su estructura, los orgánulos se pueden dividir en dos grupos: orgánulos de membrana, que necesariamente incluyen membranas, y orgánulos sin membrana. A su vez, los orgánulos de membrana pueden ser de una sola membrana, si están formados por una membrana y de doble membrana, si la capa de los orgánulos es doble y consta de dos membranas.

Inclusiones

Las inclusiones son estructuras no permanentes de la célula que aparecen en ella y desaparecen durante el proceso de metabolismo. Hay 4 tipos de inclusiones: tróficas (con aporte de nutrientes), secretoras (que contienen secreciones), excretoras (que contienen sustancias “para ser liberadas”) y pigmentarias (que contienen pigmentos - sustancias colorantes).

Estructuras celulares, incluidos orgánulos ( )

Inclusiones . No están clasificados como orgánulos. Las inclusiones son estructuras no permanentes de la célula que aparecen en ella y desaparecen durante el proceso de metabolismo. Hay 4 tipos de inclusiones: tróficas (con aporte de nutrientes), secretoras (que contienen secreciones), excretoras (que contienen sustancias “para ser liberadas”) y pigmentarias (que contienen pigmentos - sustancias colorantes).

1. (plasmolema).
2. Núcleo con nucléolo .
3. Retículo endoplásmico : rugoso (granular) y liso (agranular).
4. Complejo de Golgi (aparato) .
5. mitocondrias .
6. ribosomas .
7. lisosomas . Los lisosomas (del gr. lisis - "descomposición, disolución, desintegración" y soma - "cuerpo") son vesículas con un diámetro de 200 a 400 micrones.
8. peroxisomas . Los peroxisomas son microcuerpos (vesículas) de 0,1 a 1,5 µm de diámetro, rodeados por una membrana.
9. proteosomas . Los proteosomas son orgánulos especiales para descomponer proteínas.
10. fagosomas .
11. Microfilamentos . Cada microfilamento es una doble hélice de moléculas globulares de proteína actina. Por lo tanto, el contenido de actina incluso en células no musculares alcanza el 10% de todas las proteínas.
12. Filamentos intermedios . Son un componente del citoesqueleto. Son más gruesos que los microfilamentos y tienen una naturaleza específica de tejido:
13. microtúbulos . Los microtúbulos forman una densa red en la célula. La pared de los microtúbulos consta de una sola capa de subunidades globulares de la proteína tubulina. Una sección transversal muestra 13 de estas subunidades formando un anillo.
14. centro celular .
15. plastidios .
16. vacuolas . Las vacuolas son orgánulos de una sola membrana. Son “contenedores” de membrana, burbujas llenas de soluciones acuosas de sustancias orgánicas e inorgánicas.
17. Cilios y flagelos (orgánulos especiales) . Consisten en 2 partes: un cuerpo basal ubicado en el citoplasma y un axonema, un crecimiento sobre la superficie de la célula, que está cubierto por fuera con una membrana. Proporcionar movimiento celular o movimiento del entorno encima de la célula.

La célula es la unidad estructural y funcional básica de todos los organismos vivos, excepto los virus. Tiene una estructura específica, que incluye muchos componentes que realizan funciones específicas.

¿Qué ciencia estudia la célula?

Todo el mundo sabe que la ciencia de los organismos vivos es la biología. La estructura de una célula se estudia mediante su rama: la citología.

¿De qué está compuesta una célula?

Esta estructura consta de una membrana, citoplasma, orgánulos u orgánulos y un núcleo (ausente en las células procarióticas). La estructura de las células de organismos que pertenecen a diferentes clases difiere ligeramente. Se observan diferencias significativas entre la estructura celular de eucariotas y procariotas.

Membrana de plasma

La membrana juega un papel muy importante: separa y protege el contenido de la célula del entorno externo. Consta de tres capas: dos capas de proteínas y una capa media de fosfolípidos.

Pared celular

Otra estructura que protege a la célula de la exposición. factores externos, ubicado en la parte superior membrana de plasma. Presente en las células de plantas, bacterias y hongos. En el primero se compone de celulosa, en el segundo, de mureína, en el tercero, de quitina. En las células animales, encima de la membrana se encuentra un glicocálix, que consta de glicoproteínas y polisacáridos.

Citoplasma

Representa todo el espacio celular limitado por la membrana, a excepción del núcleo. El citoplasma incluye orgánulos que realizan las principales funciones responsables de la vida de la célula.

Organelos y sus funciones.

La estructura de una célula de un organismo vivo implica una serie de estructuras, cada una de las cuales realiza una función específica. Se llaman orgánulos u orgánulos.

mitocondrias

Se les puede llamar uno de los orgánulos más importantes. Las mitocondrias son responsables de la síntesis de la energía necesaria para la vida. Además, intervienen en la síntesis de determinadas hormonas y aminoácidos.

La energía en las mitocondrias se produce debido a la oxidación de las moléculas de ATP, que se produce con la ayuda de una enzima especial llamada ATP sintasa. Las mitocondrias son estructuras redondas o con forma de bastón. Su número en una célula animal es, en promedio, de 150 a 1500 piezas (esto depende de su finalidad). Consisten en dos membranas y una matriz, una masa semilíquida que llena el espacio interno del orgánulo. Los componentes principales de las membranas son las proteínas, los fosfolípidos también están presentes en su estructura. El espacio entre las membranas está lleno de líquido. La matriz mitocondrial contiene granos que acumulan determinadas sustancias, como iones de magnesio y calcio, necesarios para la producción de energía, y polisacáridos. Además, estos orgánulos tienen su propio aparato de biosíntesis de proteínas, similar al de los procariotas. Está formado por ADN mitocondrial, un conjunto de enzimas, ribosomas y ARN. La estructura de una célula procariota tiene sus propias características: no contiene mitocondrias.

ribosomas

Estos orgánulos están compuestos de ARN ribosómico (ARNr) y proteínas. Gracias a ellos, se lleva a cabo la traducción: el proceso de síntesis de proteínas en una matriz de ARNm (ARN mensajero). Una célula puede contener hasta diez mil de estos orgánulos. Los ribosomas constan de dos partes: pequeña y grande, que se combinan directamente en presencia de ARNm.

Los ribosomas, que participan en la síntesis de proteínas necesarias para la propia célula, se concentran en el citoplasma. Y aquellos con cuya ayuda se producen proteínas que se transportan fuera de la célula se encuentran en la membrana plasmática.

complejo de Golgi

Está presente sólo en células eucariotas. Este orgánulo está formado por dictosomas, cuyo número suele ser de unos 20, pero puede llegar a varios cientos. El aparato de Golgi está incluido en la estructura celular únicamente de organismos eucariotas. Se encuentra cerca del núcleo y realiza la función de síntesis y almacenamiento de determinadas sustancias, por ejemplo, los polisacáridos. En él se forman lisosomas, que se analizarán a continuación. Este orgánulo también forma parte Sistema Excretor células. Los dictosomas se presentan en forma de pilas de cisternas aplanadas en forma de disco. En los bordes de estas estructuras se forman vesículas que contienen sustancias que deben eliminarse de la célula.

lisosomas

Estos orgánulos son pequeñas vesículas que contienen un conjunto de enzimas. Su estructura tiene una membrana cubierta con una capa de proteína en la parte superior. La función que realizan los lisosomas es la digestión intracelular de sustancias. Gracias a la enzima hidrolasa, con la ayuda de estos orgánulos se descomponen grasas, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos.

Retículo endoplásmico (retículo)

La estructura celular de todas las células eucariotas también implica la presencia de EPS (retículo endoplásmico). El retículo endoplásmico consta de tubos y cavidades aplanadas con una membrana. Este orgánulo se presenta en dos tipos: red rugosa y lisa. El primero se distingue por el hecho de que los ribosomas están adheridos a su membrana, el segundo no tiene esta característica. El retículo endoplásmico rugoso cumple la función de sintetizar proteínas y lípidos necesarios para la formación de la membrana celular o para otros fines. Smooth participa en la producción de grasas, carbohidratos, hormonas y otras sustancias, excepto proteínas. El retículo endoplasmático también cumple la función de transportar sustancias por toda la célula.

citoesqueleto

Está formado por microtúbulos y microfilamentos (actina e intermedios). Los componentes del citoesqueleto son polímeros de proteínas, principalmente actina, tubulina o queratina. Los microtúbulos sirven para mantener la forma de la célula, forman órganos de movimiento en organismos simples, como ciliados, chlamydomonas, euglena, etc. Los microfilamentos de actina también desempeñan el papel de estructura. Además, participan en el proceso de movimiento de los orgánulos. Los intermediarios en diferentes células se construyen a partir de diferentes proteínas. Mantienen la forma de la célula y también aseguran el núcleo y otros orgánulos en una posición constante.

centro celular

Consta de centríolos, que tienen forma de cilindro hueco. Sus paredes están formadas por microtúbulos. Esta estructura interviene en el proceso de división, asegurando la distribución de los cromosomas entre las células hijas.

Centro

En las células eucariotas es uno de los orgánulos más importantes. Almacena ADN, que cifra información sobre todo el organismo, sus propiedades, proteínas que debe sintetizar la célula, etc. Consta de una capa que protege el material genético, savia nuclear (matriz), cromatina y nucléolo. La cáscara está formada por dos membranas porosas ubicadas a cierta distancia entre sí. La matriz está representada por proteínas, forma un ambiente favorable dentro del núcleo para almacenar información hereditaria. La savia nuclear contiene proteínas filamentosas que sirven de soporte, además de ARN. También está presente aquí la cromatina, una forma de interfase de existencia cromosómica. Durante la división celular, pasa de grupos a estructuras en forma de bastón.

nucleolo

Esta es una parte separada del núcleo responsable de la formación del ARN ribosómico.

Organelos que se encuentran sólo en las células vegetales.

Las células vegetales tienen algunos orgánulos que no son característicos de ningún otro organismo. Estos incluyen vacuolas y plastidios.

vacuola

Se trata de una especie de depósito donde se almacenan los nutrientes de reserva, así como los productos de desecho que no se pueden eliminar debido a la densa pared celular. Está separado del citoplasma por una membrana específica llamada tonoplasto. A medida que la célula funciona, las pequeñas vacuolas individuales se fusionan en una grande: la central.

plastidios

Estos orgánulos se dividen en tres grupos: cloroplastos, leucoplastos y cromoplastos.

cloroplastos

Estos son los orgánulos más importantes de una célula vegetal. Gracias a ellos se produce la fotosíntesis, durante la cual la célula recibe los nutrientes que necesita. nutrientes. Los cloroplastos tienen dos membranas: exterior e interior; matriz - la sustancia que llena el espacio interno; propio ADN y ribosomas; granos de almidón; granos. Estos últimos están formados por apilamientos de tilacoides con clorofila, rodeados por una membrana. Es en ellos donde se produce el proceso de fotosíntesis.

Leucoplastos

Estas estructuras constan de dos membranas, una matriz, ADN, ribosomas y tilacoides, pero estos últimos no contienen clorofila. Los leucoplastos realizan una función de reserva, acumulando nutrientes. Contienen enzimas especiales que permiten obtener almidón a partir de la glucosa, que, de hecho, sirve como sustancia de reserva.

Cromoplastos

Estos orgánulos tienen la misma estructura que los descritos anteriormente, sin embargo, no contienen tilacoides, pero sí carotenoides que tienen un color específico y se ubican directamente al lado de la membrana. Es gracias a estas estructuras que los pétalos de las flores se tiñen de un color determinado, lo que les permite atraer insectos polinizadores.