Struttura cellulare di vari organismi. Struttura e funzione cellulare

Gli oggetti della natura vivente hanno una struttura cellulare simile a tutte le specie. Tuttavia, ogni regno ha le sue caratteristiche. Per saperne di più sulla struttura di una cellula animale, questo articolo aiuterà, in cui parleremo non solo delle caratteristiche, ma introdurremo anche le funzioni degli organelli.

Un organismo animale organizzato in modo complesso è costituito da un gran numero di tessuti. La forma e lo scopo della cellula dipendono dal tipo di tessuto di cui fa parte. Nonostante la loro diversità, è possibile identificare proprietà comuni nella struttura cellulare:

• membrana è costituito da due strati che separano il contenuto dall'ambiente esterno. Nella sua struttura è elastico, quindi le cellule possono avere una varietà di forme;
• citoplasma situato all'interno della membrana cellulare. È un liquido viscoso in costante movimento;

A causa del movimento del citoplasma all'interno della cellula, avvengono vari processi chimici e metabolismo.

• nucleo - ha una dimensione grande rispetto alle piante. Si trova al centro, al suo interno si trovano il succo nucleare, il nucleolo e i cromosomi;
• mitocondri sono costituiti da molte pieghe: creste;
• reticolo endoplasmatico ha molti canali, attraverso i quali i nutrienti entrano nell'apparato del Golgi;
• un complesso di tubuli chiamato Apparato del Golgi , accumula sostanze nutritive;
• lisosomi regolare la quantità di carbonio e altri nutrienti;
• ribosomi localizzati attorno al reticolo endoplasmatico. La loro presenza rende la rete ruvida, la superficie liscia del RE indica l'assenza di ribosomi;
• centrioli - microtubuli speciali assenti nelle piante.

Riso. 1. La struttura di una cellula animale.

Gli scienziati hanno recentemente scoperto la presenza di centrioli. Perché possono essere visti e studiati solo utilizzando un microscopio elettronico.

Funzioni degli organelli cellulari

Ogni organoide svolge determinate funzioni, il loro lavoro congiunto costituisce un unico organismo coeso. Per esempio:

• membrana cellulare assicura il trasporto delle sostanze dentro e fuori la cellula;
• all'interno del nucleo si trova il codice genetico che viene tramandato di generazione in generazione. Esattamente nucleo regola il funzionamento di altri organelli cellulari;
• Le stazioni energetiche del corpo sono mitocondri . È qui che si forma la sostanza ATP, durante la scissione della quale viene rilasciata una grande quantità di energia.

Riso. 2. La struttura dei mitocondri

• sui muri Apparato del Golgi vengono sintetizzati grassi e carboidrati, necessari per costruire le membrane di altri organelli;
• lisosomi abbattere grassi e carboidrati non necessari, nonché sostanze nocive;
• ribosomi sintetizzare le proteine;
• centro della cellula (centrioli) svolgono un ruolo importante nella formazione del fuso durante la mitosi cellulare.

Riso. 3. Centrioli.

A differenza di una cellula vegetale, una cellula animale non ha vacuoli. Tuttavia, possono formarsi temporanei piccoli vacuoli che contengono sostanze da eliminare dal corpo.

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Cosa abbiamo imparato?

La struttura di una cellula animale, studiata nelle lezioni di biologia nelle classi 7-9, non è diversa dalla struttura di altre cellule viventi. Una caratteristica della cellula animale è la presenza di un centro cellulare, i cosiddetti centrioli, che partecipano alla formazione del fuso durante la mitosi. A differenza di un organismo vegetale, non ci sono vacuoli, plastidi o pareti cellulari di cellulosa. La membrana cellulare è abbastanza elastica, il che consente alle cellule di acquisire varie forme e dimensioni.

Hai capito da solo che tipo di corpo sei e come sono strutturati i muscoli umani. È tempo di “Guardare dentro il muscolo”...

Innanzitutto, ricorda (chi ha dimenticato) o capisci (chi non lo sapeva) che esistono tre tipi di tessuto muscolare nel nostro corpo: cardiaco, liscio (muscoli degli organi interni) e scheletrico.

Considereremo i muscoli scheletrici nell'ambito del materiale su questo sito, perché i muscoli scheletrici formano l'immagine di un atleta.

Il tessuto muscolare è una struttura cellulare ed è la cellula, come unità della fibra muscolare, che dobbiamo ora considerare.

Per prima cosa devi capire la struttura di qualsiasi cellula umana:

Come si può vedere dalla figura, qualsiasi cellula umana ha una struttura molto complessa. Di seguito darò le definizioni generali che appariranno nelle pagine di questo sito. Per un esame superficiale del tessuto muscolare a livello cellulare saranno sufficienti:

Nucleo- il “cuore” della cellula, che contiene tutte le informazioni ereditarie sotto forma di molecole di DNA. La molecola del DNA è un polimero a forma di doppia elica. A loro volta, le eliche sono un insieme di quattro tipi di nucleotidi (monomeri). Tutte le proteine ​​del nostro corpo sono codificate dalla sequenza di questi nucleotidi.

Citoplasma (sarcoplasma- in una cellula muscolare) - si potrebbe dire, l'ambiente in cui si trova il nucleo. Il citoplasma è il fluido cellulare (citosol) contenente lisosomi, mitocondri, ribosomi e altri organelli.

Mitocondri– organelli che forniscono processi energetici cellulari, come l’ossidazione degli acidi grassi e dei carboidrati. Durante l'ossidazione viene rilasciata energia. Questa energia è finalizzata all’unificazione Adenesina difosfato (ADP) E terzo gruppo fosfato, a seguito del quale si forma Adenesina trifosfato (ATP)– una fonte di energia intracellulare che supporta tutti i processi che avvengono nella cellula (maggiori dettagli). Durante la reazione inversa si forma nuovamente ADP e viene rilasciata energia.

Enzimi- sostanze specifiche di natura proteica che fungono da catalizzatori (acceleratori) di reazioni chimiche, aumentando così in modo significativo la velocità dei processi chimici nel nostro corpo.

Lisosomi- una specie di guscio rotondo contenente enzimi (circa 50). La funzione dei lisosomi è la disgregazione, con l'aiuto di enzimi, delle strutture intracellulari e di tutto ciò che la cellula assorbe dall'esterno.

Ribosomi- i componenti cellulari più importanti che servono a formare una molecola proteica dagli aminoacidi. La formazione di una proteina è determinata dall'informazione genetica della cellula.

Membrana cellulare (membrana)– garantisce l’integrità cellulare ed è in grado di regolare l’equilibrio intracellulare. La membrana è in grado di controllare lo scambio con l’ambiente, cioè una delle sue funzioni è quella di bloccare alcune sostanze e trasportarne altre. Pertanto, lo stato dell'ambiente intracellulare rimane costante.

Anche una cellula muscolare, come qualsiasi cellula del nostro corpo, ha tutti i componenti sopra descritti, tuttavia è estremamente importante comprendere nello specifico la struttura generale della fibra muscolare, descritta nell'articolo.

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Tutti gli esseri viventi e gli organismi non sono costituiti da cellule: piante, funghi, batteri, animali, persone. Nonostante le sue dimensioni minime, tutte le funzioni dell'intero organismo sono svolte dalla cellula. Al suo interno si svolgono processi complessi, dai quali dipendono la vitalità del corpo e il funzionamento dei suoi organi.

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Caratteristiche strutturali

Gli scienziati stanno studiando caratteristiche strutturali della cellula e i principi del suo lavoro. Un esame dettagliato delle caratteristiche strutturali di una cellula è possibile solo con l'aiuto di un potente microscopio.

Tutti i nostri tessuti: pelle, ossa, organi interni, sono costituiti da cellule che lo sono materiale da costruzione, sono disponibili in forme e dimensioni diverse, ogni varietà svolge una funzione specifica, ma le caratteristiche principali della loro struttura sono simili.

Per prima cosa scopriamo cosa c'è dietro organizzazione strutturale delle cellule. Nel corso della loro ricerca, gli scienziati hanno scoperto che il fondamento cellulare è principio della membrana. Si scopre che tutte le cellule sono formate da membrane costituite da un doppio strato di fosfolipidi, in cui le molecole proteiche sono immerse all'esterno e all'interno.

Quale proprietà è caratteristica di tutti i tipi di cellule: la stessa struttura, così come la funzionalità - regolazione del processo metabolico, utilizzo del proprio materiale genetico (presenza e RNA), ricezione e consumo di energia.

L'organizzazione strutturale della cellula si basa sui seguenti elementi che svolgono una funzione specifica:

• membrana- membrana cellulare, costituita da grassi e proteine. Il suo compito principale è separare le sostanze all'interno dall'ambiente esterno. La struttura è semipermeabile: può trasmettere anche monossido di carbonio;
• nucleo– la regione centrale e componente principale, separata dagli altri elementi da una membrana. È all'interno del nucleo che si trovano le informazioni sulla crescita e sullo sviluppo, il materiale genetico, presentato sotto forma di molecole di DNA che compongono la composizione;
• citoplasma- questa è una sostanza liquida che forma l'ambiente interno in cui avvengono vari processi vitali e contiene molti componenti importanti.

In cosa consiste il contenuto cellulare, quali sono le funzioni del citoplasma e i suoi componenti principali:

1. Ribosoma- l'organello più importante necessario per i processi di biosintesi delle proteine ​​dagli aminoacidi; le proteine ​​svolgono un numero enorme di compiti vitali.
2. Mitocondri- un altro componente situato all'interno del citoplasma. Può essere descritto in una frase: una fonte di energia. La loro funzione è quella di fornire ai componenti energia per l'ulteriore produzione di energia.
3. Apparato del Golgiè composto da 5 - 8 borse collegate tra loro. Il compito principale di questo apparato è trasferire le proteine ​​ad altre parti della cellula per fornire potenziale energetico.
4. Gli elementi danneggiati vengono puliti lisosomi.
5. Gestisce il trasporto reticolo endoplasmatico, attraverso il quale le proteine ​​muovono molecole di sostanze utili.
6. Centrioli sono responsabili della riproduzione.

Nucleo

Poiché è un centro cellulare, è necessario prestare particolare attenzione alla sua struttura e alle sue funzioni. Questo componente è l'elemento più importante per tutte le cellule: contiene caratteristiche ereditarie. Senza il nucleo i processi di riproduzione e trasmissione dell'informazione genetica diventerebbero impossibili. Guarda l'immagine raffigurante la struttura del nucleo.

• La membrana nucleare, evidenziata in lilla, lascia entrare le sostanze necessarie e le rilascia attraverso i pori, piccoli fori.
• Il plasma è una sostanza viscosa e contiene tutti gli altri componenti nucleari.
• il nucleo si trova proprio al centro e ha la forma di una sfera. La sua funzione principale è la formazione di nuovi ribosomi.
• Se esamini la parte centrale della cellula in sezione trasversale, puoi vedere sottili trame blu: la cromatina, la sostanza principale, che consiste in un complesso di proteine ​​e lunghi filamenti di DNA che trasportano le informazioni necessarie.

Membrana cellulare

Diamo uno sguardo più da vicino al lavoro, alla struttura e alle funzioni di questo componente. Di seguito una tabella che mostra chiaramente l'importanza della calotta esterna.

Cloroplasti

Questo è un altro componente molto importante. Ma perché i cloroplasti non sono stati menzionati prima, chiedi? Sì, perché questo componente si trova solo nelle cellule vegetali. La principale differenza tra animali e piante è il metodo di alimentazione: negli animali è eterotrofo e nelle piante è autotrofo. Ciò significa che gli animali non sono in grado di creare, cioè sintetizzare sostanze organiche da sostanze inorganiche: si nutrono di sostanze organiche già pronte. Le piante, al contrario, sono in grado di eseguire il processo di fotosintesi e contengono componenti speciali: i cloroplasti. Questi sono plastidi verdi contenenti la sostanza clorofilla. Con la sua partecipazione, l'energia luminosa viene convertita nell'energia dei legami chimici delle sostanze organiche.

Interessante! I cloroplasti sono concentrati in grandi quantità principalmente nelle parti fuori terra delle piante: frutti e foglie verdi.

Se ti viene posta la domanda: nominare una caratteristica importante della struttura dei composti organici di una cellula, la risposta può essere data come segue.

• molti di essi contengono atomi di carbonio, che hanno proprietà chimiche e fisiche diverse, e sono anche capaci di combinarsi tra loro;
• sono portatori, partecipanti attivi a vari processi che si verificano negli organismi o sono i loro prodotti. Questo si riferisce a ormoni, vari enzimi, vitamine;
• può formare catene e anelli, che forniscono una varietà di connessioni;
• vengono distrutti quando riscaldati e interagiscono con l'ossigeno;
• gli atomi all'interno delle molecole si combinano tra loro mediante legami covalenti, non si decompongono in ioni e quindi interagiscono lentamente, le reazioni tra le sostanze richiedono molto tempo - diverse ore e persino giorni.

Struttura del cloroplasto

Tessuti

Le cellule possono esistere una alla volta, come negli organismi unicellulari, ma molto spesso si combinano in gruppi della loro specie e formano varie strutture tissutali che compongono l'organismo. Nel corpo umano esistono diversi tipi di tessuti:

• epiteliale– concentrato sulla superficie della pelle, degli organi, degli elementi del tratto digestivo e dell'apparato respiratorio;
• muscolare— ci muoviamo grazie alla contrazione dei muscoli del nostro corpo, eseguiamo molteplici movimenti: dal più semplice movimento del mignolo alla corsa ad alta velocità. A proposito, il battito cardiaco avviene anche a causa della contrazione del tessuto muscolare;
• tessuto connettivo costituisce fino all'80% della massa di tutti gli organi e svolge un ruolo protettivo e di sostegno;
• nervoso- forma fibre nervose. Grazie ad esso, vari impulsi attraversano il corpo.

Processo di riproduzione

Durante tutta la vita di un organismo avviene la mitosi: questo è il nome dato al processo di divisione. composto da quattro fasi:

1. Profase. I due centrioli della cellula si dividono e si muovono in direzioni opposte. Allo stesso tempo, i cromosomi formano coppie e il guscio nucleare inizia a collassare.
2. La seconda fase è chiamata metafasi. I cromosomi si trovano tra i centrioli e gradualmente il guscio esterno del nucleo scompare completamente.
3. Anafaseè la terza fase, durante la quale i centrioli continuano a muoversi nella direzione opposta l'uno dall'altro, e anche i singoli cromosomi seguono i centrioli e si allontanano l'uno dall'altro. Il citoplasma e l'intera cellula iniziano a ridursi.
4. Telofase- fase finale. Il citoplasma si contrae finché non compaiono due nuove cellule identiche. Attorno ai cromosomi si forma una nuova membrana e in ogni nuova cellula appare una coppia di centrioli.

Interessante! Le cellule dell’epitelio si dividono più velocemente che nel tessuto osseo. Tutto dipende dalla densità dei tessuti e da altre caratteristiche. La vita media delle principali unità strutturali è di 10 giorni.

Struttura cellulare. Struttura e funzioni cellulari. Vita cellulare.

Conclusione

Hai imparato qual è la struttura di una cellula, la componente più importante del corpo. Miliardi di cellule costituiscono un sistema organizzato in modo sorprendentemente saggio che garantisce le prestazioni e l'attività vitale di tutti i rappresentanti del mondo animale e vegetale.

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Un commento

Le cellule degli animali e delle piante, sia multicellulari che unicellulari, sono in linea di principio simili nella struttura. Le differenze nei dettagli della struttura cellulare sono associate alla loro specializzazione funzionale.

Gli elementi principali di tutte le cellule sono il nucleo e il citoplasma. Il nucleo ha una struttura complessa che cambia nelle diverse fasi della divisione cellulare o del ciclo. Il nucleo di una cellula che non si divide occupa circa il 10-20% del suo volume totale. È costituito da carioplasma (nucleoplasma), uno o più nucleoli (nucleoli) e una membrana nucleare. Il carioplasma è una linfa nucleare, o cariolinfa, in cui sono presenti filamenti di cromatina che formano i cromosomi.

Proprietà fondamentali della cellula:

• metabolismo
• sensibilità
• capacità riproduttiva

La cellula vive nell'ambiente interno del corpo: sangue, linfa e fluido tissutale. I principali processi nella cellula sono l'ossidazione e la glicolisi, la scomposizione dei carboidrati senza ossigeno. La permeabilità cellulare è selettiva. È determinato dalla reazione ad alte o basse concentrazioni di sale, fago e pinocitosi. La secrezione è la formazione e il rilascio da parte delle cellule di sostanze simili al muco (mucine e mucoidi), che proteggono dai danni e partecipano alla formazione della sostanza intercellulare.

Tipi di movimenti cellulari:

1. ameboidi (pseudopodi) – leucociti e macrofagi.
2. scorrevole – fibroblasti
3. tipo flagellare – spermatozoi (cilia e flagelli)

Divisione cellulare:

1. indiretto (mitosi, cariocinesi, meiosi)
2. diretto (amitosi)

Durante la mitosi, la sostanza nucleare è distribuita uniformemente tra le cellule figlie, perché La cromatina nucleare è concentrata nei cromosomi, che si dividono in due cromatidi che si separano nelle cellule figlie.

Strutture di una cellula vivente

Cromosomi

Gli elementi obbligatori del nucleo sono i cromosomi, che hanno una struttura chimica e morfologica specifica. Prendono parte attiva al metabolismo della cellula e sono direttamente correlati alla trasmissione ereditaria delle proprietà da una generazione all'altra. Va tuttavia tenuto presente che sebbene l'ereditarietà sia assicurata dall'intera cellula come un unico sistema, le strutture nucleari, vale a dire i cromosomi, occupano un posto speciale in questo. I cromosomi, a differenza degli organelli cellulari, sono strutture uniche caratterizzate da una composizione qualitativa e quantitativa costante. Non possono sostituirsi a vicenda. Uno squilibrio nel complemento cromosomico di una cellula alla fine porta alla sua morte.

Citoplasma

Il citoplasma della cellula presenta una struttura molto complessa. L'introduzione di tecniche di sezione sottile e di microscopia elettronica ha permesso di vedere la struttura fine del citoplasma sottostante. È stato stabilito che quest'ultimo è costituito da strutture complesse parallele sotto forma di piastre e tubuli, sulla cui superficie sono presenti minuscoli granuli con un diametro di 100-120 Å. Queste formazioni sono chiamate complesso endoplasmatico. Questo complesso comprende vari organelli differenziati: mitocondri, ribosomi, apparato di Golgi, nelle cellule degli animali e delle piante inferiori - centrosoma, negli animali - lisosomi, nelle piante - plastidi. Inoltre, il citoplasma rivela una serie di inclusioni che partecipano al metabolismo della cellula: amido, goccioline di grasso, cristalli di urea, ecc.

Membrana

La cellula è circondata da una membrana plasmatica (dal latino "membrana" - pelle, pellicola). Le sue funzioni sono molto diverse, ma la principale è protettiva: protegge il contenuto interno della cellula dagli influssi dell'ambiente esterno. Grazie a varie escrescenze e pieghe sulla superficie della membrana, le cellule sono saldamente collegate tra loro. La membrana è permeata di speciali proteine ​​attraverso le quali possono muoversi determinate sostanze necessarie alla cellula o che devono essere rimosse da essa. Pertanto, il metabolismo avviene attraverso la membrana. Inoltre, cosa molto importante, le sostanze vengono fatte passare attraverso la membrana in modo selettivo, grazie al quale l'insieme richiesto di sostanze viene mantenuto nella cellula.

Nelle piante la membrana plasmatica è ricoperta esternamente da una densa membrana costituita da cellulosa (fibra). Il guscio svolge funzioni protettive e di supporto. Serve come cornice esterna della cellula, conferendole una certa forma e dimensione, prevenendo un gonfiore eccessivo.

Nucleo

Situato al centro della cellula e separato da una membrana a due strati. Ha una forma sferica o allungata. Il guscio - karyolemma - ha pori necessari per lo scambio di sostanze tra il nucleo e il citoplasma. Il contenuto del nucleo è liquido - il carioplasma, che contiene corpi densi - nucleoli. Secernono granuli: ribosomi. La maggior parte del nucleo sono proteine ​​nucleari - nucleoproteine, nei nucleoli - ribonucleoproteine ​​e nel carioplasma - desossiribonucleoproteine. La cellula è ricoperta da una membrana cellulare, costituita da molecole proteiche e lipidiche che hanno una struttura a mosaico. La membrana garantisce lo scambio di sostanze tra la cellula e il fluido intercellulare.

EPS

Questo è un sistema di tubuli e cavità, sulle cui pareti sono presenti ribosomi che forniscono la sintesi proteica. I ribosomi possono essere localizzati liberamente nel citoplasma. Esistono due tipi di EPS: ruvido e liscio: sull'EPS ruvido (o granulare) sono presenti molti ribosomi che svolgono la sintesi proteica. I ribosomi conferiscono alle membrane il loro aspetto ruvido. Le membrane lisce del RE non portano ribosomi sulla loro superficie; contengono enzimi per la sintesi e la scomposizione di carboidrati e lipidi. L'EPS liscio si presenta come un sistema di tubi e serbatoi sottili.

Ribosomi

Piccoli corpi con un diametro di 15–20 mm. Sintetizzano le molecole proteiche e le assemblano da amminoacidi.

Mitocondri

Questi sono organelli a doppia membrana, la cui membrana interna ha proiezioni: creste. Il contenuto delle cavità è matrice. I mitocondri contengono un gran numero di lipoproteine ​​ed enzimi. Queste sono le stazioni energetiche della cellula.

Plastidi (caratteristici solo delle cellule vegetali!)

Il loro contenuto nella cellula è la caratteristica principale dell'organismo vegetale. Esistono tre tipi principali di plastidi: leucoplasti, cromoplasti e cloroplasti. Hanno colori diversi. I leucoplasti incolori si trovano nel citoplasma delle cellule di parti incolori delle piante: steli, radici, tuberi. Ad esempio, ce ne sono molti nei tuberi di patata, in cui si accumulano i chicchi di amido. I cromoplasti si trovano nel citoplasma di fiori, frutti, steli e foglie. I cromoplasti forniscono alle piante i colori giallo, rosso e arancione. I cloroplasti verdi si trovano nelle cellule delle foglie, degli steli e di altre parti della pianta, nonché in una varietà di alghe. I cloroplasti hanno una dimensione di 4-6 micron e spesso hanno una forma ovale. Nelle piante superiori, una cellula contiene diverse dozzine di cloroplasti.

I cloroplasti verdi sono in grado di trasformarsi in cromoplasti: ecco perché le foglie diventano gialle in autunno e i pomodori verdi diventano rossi quando sono maturi. I leucoplasti possono trasformarsi in cloroplasti (rinverdimento dei tuberi di patata alla luce). Pertanto, cloroplasti, cromoplasti e leucoplasti sono capaci di transizione reciproca.

La funzione principale dei cloroplasti è la fotosintesi, cioè Nei cloroplasti, alla luce, le sostanze organiche vengono sintetizzate da quelle inorganiche grazie alla conversione dell'energia solare in energia delle molecole di ATP. I cloroplasti delle piante superiori hanno una dimensione di 5-10 micron e hanno la forma di una lente biconvessa. Ogni cloroplasto è circondato da una doppia membrana selettivamente permeabile. L'esterno è una membrana liscia e l'interno ha una struttura piegata. L'unità strutturale principale del cloroplasto è il tilacoide, una sacca piatta a doppia membrana che svolge un ruolo di primo piano nel processo di fotosintesi. La membrana tilacoide contiene proteine ​​simili alle proteine ​​mitocondriali che partecipano alla catena di trasporto degli elettroni. I tilacoidi sono disposti in pile simili a pile di monete (da 10 a 150) chiamate grana. Il Grana ha una struttura complessa: al centro si trova la clorofilla, circondata da uno strato proteico; poi c'è uno strato di lipidi, ancora proteine ​​e clorofilla.

Complesso di Golgi

Si tratta di un sistema di cavità delimitate dal citoplasma da una membrana e può avere diverse forme. L'accumulo di proteine, grassi e carboidrati in essi. Effettuare la sintesi di grassi e carboidrati sulle membrane. Forma lisosomi.

L'elemento strutturale principale dell'apparato di Golgi è la membrana, che forma pacchetti di cisterne appiattite, vescicole grandi e piccole. Le cisterne dell'apparato di Golgi sono collegate ai canali del reticolo endoplasmatico. Proteine, polisaccaridi e grassi prodotti sulle membrane del reticolo endoplasmatico vengono trasferiti nell'apparato di Golgi, si accumulano all'interno delle sue strutture e vengono “confezionati” sotto forma di sostanza, pronta sia per il rilascio che per l'utilizzo nella cellula stessa durante il suo vita. I lisosomi si formano nell'apparato del Golgi. Inoltre, è coinvolto nella crescita della membrana citoplasmatica, ad esempio durante la divisione cellulare.

Lisosomi

Corpi delimitati dal citoplasma da un'unica membrana. Gli enzimi che contengono accelerano la scomposizione di molecole complesse in molecole semplici: proteine ​​in aminoacidi, carboidrati complessi in semplici, lipidi in glicerolo e acidi grassi e distruggono anche parti morte della cellula e intere cellule. I lisosomi contengono più di 30 tipi di enzimi (sostanze proteiche che aumentano la velocità delle reazioni chimiche decine e centinaia di migliaia di volte) in grado di scomporre proteine, acidi nucleici, polisaccaridi, grassi e altre sostanze. La scomposizione delle sostanze con l'aiuto degli enzimi è chiamata lisi, da cui il nome dell'organello. I lisosomi sono formati dalle strutture del complesso del Golgi o dal reticolo endoplasmatico. Una delle funzioni principali dei lisosomi è la partecipazione alla digestione intracellulare dei nutrienti. Inoltre, i lisosomi possono distruggere le strutture della cellula stessa quando muore, durante lo sviluppo embrionale e in numerosi altri casi.

Vacuoli

Sono cavità del citoplasma piene di linfa cellulare, luogo di accumulo di nutrienti di riserva e sostanze nocive; regolano il contenuto di acqua nella cellula.

Centro cellulare

Consiste di due piccoli corpi: centrioli e centrosfera, una sezione compattata del citoplasma. Svolge un ruolo importante nella divisione cellulare

Organidi del movimento cellulare

1. Flagelli e ciglia, che sono escrescenze cellulari e hanno la stessa struttura negli animali e nelle piante
2. Le miofibrille sono filamenti sottili lunghi più di 1 cm con un diametro di 1 micron, disposti in fasci lungo la fibra muscolare
3. Pseudopodi (eseguono la funzione del movimento; a causa loro si verifica la contrazione muscolare)

Somiglianze tra cellule vegetali e animali

Le caratteristiche simili tra le cellule vegetali e animali includono quanto segue:

1. Struttura simile del sistema strutturale, vale a dire presenza di nucleo e citoplasma.
2. Il processo metabolico delle sostanze e dell'energia è in linea di principio simile.
3. Sia le cellule animali che quelle vegetali hanno una struttura a membrana.
4. La composizione chimica delle cellule è molto simile.
5. Le cellule vegetali e animali subiscono un processo simile di divisione cellulare.
6. Le cellule vegetali e le cellule animali hanno lo stesso principio di trasmissione del codice ereditario.

Differenze significative tra cellule vegetali e animali

Oltre alle caratteristiche generali della struttura e dell'attività vitale delle cellule vegetali e animali, ciascuna di esse presenta anche caratteristiche distintive speciali.

Pertanto, possiamo dire che le cellule vegetali e animali sono simili tra loro nel contenuto di alcuni elementi importanti e di alcuni processi vitali, e presentano anche differenze significative nella struttura e nei processi metabolici.

La cosa più preziosa che una persona ha è la sua stessa vita e la vita dei suoi cari. La cosa più preziosa sulla Terra è la vita in generale. E alla base della vita, alla base di tutti gli organismi viventi, ci sono le cellule. Possiamo dire che la vita sulla Terra ha una struttura cellulare. Ecco perché è così importante saperlo come sono strutturate le cellule. La struttura delle cellule è studiata dalla citologia, la scienza delle cellule. Ma l’idea delle cellule è necessaria per tutte le discipline biologiche.

Cos'è una cellula?

Definizione del concetto

Cellula è un'unità strutturale, funzionale e genetica di tutti gli esseri viventi, contenente informazioni ereditarie, costituita da una membrana, citoplasma e organelli, in grado di mantenersi, scambiarsi, riprodursi e svilupparsi. © Sazonov V.F., 2015. © kineziolog.bodhy.ru, 2015..

Questa definizione di cellula, anche se breve, è abbastanza completa. Riflette 3 lati dell’universalità della cellula: 1) strutturale, cioè come unità strutturale, 2) funzionale, cioè come unità di attività, 3) genetica, cioè come unità di eredità e ricambio generazionale. Una caratteristica importante di una cellula è la presenza in essa di informazioni ereditarie sotto forma di acido nucleico: DNA. La definizione riflette anche la caratteristica più importante della struttura cellulare: la presenza di una membrana esterna (plasmolemma), che delimita la cellula e il suo ambiente. E, infine, i 4 segni vitali più importanti: 1) mantenimento dell'omeostasi, cioè. la costanza dell'ambiente interno nelle condizioni del suo costante rinnovamento, 2) lo scambio di materia, energia e informazioni con l'ambiente esterno, 3) la capacità di riprodursi, cioè. all'autoriproduzione, riproduzione, 4) la capacità di svilupparsi, cioè alla crescita, differenziazione e morfogenesi.

Una definizione più breve ma incompleta: Cellula è l'unità elementare (la più piccola e la più semplice) della vita.

Una definizione più completa di cella:

Cellula - è un sistema ordinato e strutturato di biopolimeri limitato da una membrana attiva che forma il citoplasma, il nucleo e gli organelli. Questo sistema biopolimerico è coinvolto in un unico insieme di processi metabolici, energetici e informativi che mantengono e riproducono l'intero sistema nel suo insieme.

Tessile è un insieme di cellule simili per struttura, funzione e origine, che svolgono congiuntamente funzioni comuni. Nell'uomo, nei quattro gruppi principali di tessuti (epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso), esistono circa 200 tipi diversi di cellule specializzate [Faler D.M., Shields D. Biologia molecolare della cellula: Una guida per i medici. /Per. dall'inglese - M.: BINOM-Press, 2004. - 272 p.].

I tessuti, a loro volta, formano organi e gli organi formano sistemi di organi.

Un organismo vivente inizia da una cellula. Fuori dalla cellula non c'è vita; fuori dalla cellula è possibile solo l'esistenza temporanea di molecole di vita, ad esempio sotto forma di virus. Ma per l'esistenza e la riproduzione attive, anche i virus hanno bisogno di cellule, anche se estranee.

Struttura cellulare

La figura seguente mostra i diagrammi della struttura di 6 oggetti biologici. Analizzare quali di esse possono essere considerate cellule e quali no, secondo due opzioni per definire il concetto di “cella”. Presenta la tua risposta sotto forma di tabella:

La struttura della cellula al microscopio elettronico

Membrana

La struttura universale più importante della cellula è membrana cellulare (sinonimo: membrana plasmatica), ricopre la cellula sotto forma di una pellicola sottile. La membrana regola il rapporto tra la cellula e il suo ambiente, vale a dire: 1) separa parzialmente il contenuto della cellula dall'ambiente esterno, 2) collega il contenuto della cellula con l'ambiente esterno.

Nucleo

La seconda struttura cellulare più importante e universale è il nucleo. Non è presente in tutte le cellule, a differenza della membrana cellulare, per questo lo mettiamo al secondo posto. Il nucleo contiene cromosomi contenenti doppi filamenti di DNA (acido desossiribonucleico). Le sezioni di DNA sono modelli per la costruzione dell'RNA messaggero, che a sua volta serve come modello per la costruzione di tutte le proteine ​​cellulari nel citoplasma. Pertanto, il nucleo contiene, per così dire, "disegni" della struttura di tutte le proteine ​​cellulari.

Citoplasma

È l'ambiente interno semiliquido della cellula, suddiviso in compartimenti dalle membrane intracellulari. Di solito ha un citoscheletro per mantenere una certa forma ed è in costante movimento. Il citoplasma contiene organelli e inclusioni.

Al terzo posto possiamo mettere tutte le altre strutture cellulari che possono avere una propria membrana e sono chiamate organelli.

Gli organelli sono strutture cellulari permanenti, necessariamente presenti che svolgono funzioni specifiche e hanno una struttura specifica. In base alla loro struttura, gli organelli possono essere divisi in due gruppi: organelli di membrana, che includono necessariamente membrane, e organelli non di membrana. A loro volta, gli organelli di membrana possono essere a membrana singola - se sono formati da una membrana e doppia membrana - se il guscio degli organelli è doppio e costituito da due membrane.

Inclusioni

Le inclusioni sono strutture non permanenti della cellula che compaiono in essa e scompaiono durante il processo di metabolismo. Esistono 4 tipi di inclusioni: trofiche (con apporto di sostanze nutritive), secretorie (contenenti secrezioni), escretorie (contenenti sostanze “da rilasciare”) e pigmentarie (contenenti pigmenti - sostanze coloranti).

Strutture cellulari, compresi gli organelli ( )

Inclusioni . Non sono classificati come organelli. Le inclusioni sono strutture non permanenti della cellula che compaiono in essa e scompaiono durante il processo di metabolismo. Esistono 4 tipi di inclusioni: trofiche (con apporto di sostanze nutritive), secretorie (contenenti secrezioni), escretorie (contenenti sostanze “da rilasciare”) e pigmentarie (contenenti pigmenti - sostanze coloranti).

1. (plasmolemma).
2. Nucleo con nucleolo .
3. Reticolo endoplasmatico : ruvido (granulare) e liscio (agranulare).
4. Complesso del Golgi (apparato) .
5. Mitocondri .
6. Ribosomi .
7. Lisosomi . I lisosomi (dal gr. lisi - “decomposizione, dissoluzione, disintegrazione” e soma - “corpo”) sono vescicole con un diametro di 200-400 micron.
8. Perossisomi . I perossisomi sono microbi (vescicole) di 0,1-1,5 µm di diametro, circondati da una membrana.
9. Proteasomi . I proteasomi sono organelli speciali per la scomposizione delle proteine.
10. Fagosomi .
11. Microfilamenti . Ogni microfilamento è una doppia elica di molecole proteiche globulari di actina. Pertanto, il contenuto di actina anche nelle cellule non muscolari raggiunge il 10% di tutte le proteine.
12. Filamenti intermedi . Sono un componente del citoscheletro. Sono più spessi dei microfilamenti e hanno una natura tessuto-specifica:
13. Microtubuli . I microtubuli formano una fitta rete nella cellula. La parete dei microtubuli è costituita da un singolo strato di subunità globulari della proteina tubulina. Una sezione trasversale mostra 13 di queste subunità che formano un anello.
14. Centro cellulare .
15. Plastidi .
16. Vacuoli . I vacuoli sono organelli a membrana singola. Sono “contenitori” a membrana, bolle riempite con soluzioni acquose di sostanze organiche e inorganiche.
17. Ciglia e flagelli (organelli speciali) . Sono costituiti da 2 parti: un corpo basale situato nel citoplasma e un assonema - una crescita sopra la superficie della cellula, che è ricoperta all'esterno da una membrana. Fornire movimento cellulare o movimento dell'ambiente sopra la cellula.