Structura unei celule animale cu simboluri. Unități structurale ale tuturor țesuturilor și organelor celulei

Celula este cea mai mică structură a întregii lumi vegetale și animale - cel mai misterios fenomen al naturii. Chiar și la propriul nivel, celula este extrem de complexă și conține multe structuri care îndeplinesc funcții specifice. În organism, o colecție de anumite celule formează țesuturi, țesuturile formează organe, iar acestea formează sisteme de organe. Structura animalului este similară în multe privințe, dar în același timp are diferențe fundamentale. De exemplu, compoziția chimică a celulelor este similară, principiile structurii și activității vitale sunt similare, dar în celulele vegetale nu există centrioli (cu excepția algelor), iar amidonul servește ca bază de rezervă nutrițională.

Un animal se bazează pe trei componente principale - nucleu, citoplasmă și membrana celulară. Împreună cu nucleul, citoplasma formează protoplasmă. Membrana celulară este o membrană biologică (sept) care separă celula de mediul extern, servește ca înveliș pentru organele celulare și nucleu și formează compartimente citoplasmatice. Dacă plasați preparatul la microscop, puteți vedea cu ușurință structura unei celule animale. Membrana celulară conține trei straturi. Straturile exterior și interior sunt proteine, iar stratul intermediar este lipidic. În acest caz, stratul lipidic este împărțit în încă două straturi - un strat de molecule hidrofobe și un strat de molecule hidrofile, care sunt aranjate într-o anumită ordine. Pe suprafața membranei celulare există o structură specială - glicocalixul, care asigură capacitatea selectivă a membranei. Învelișul permite trecerea substanțelor necesare și le reține pe cele care dăunează. Structura unei celule animale are ca scop asigurarea unei funcții de protecție deja la acest nivel. Penetrarea substanțelor prin membrană are loc cu participarea directă a membranei citoplasmatice. Suprafața acestei membrane este destul de semnificativă datorită coturilor, excrescențelor, pliurilor și vilozităților. Membrana citoplasmatică permite trecerea atât a particulelor mici, cât și a celor mai mari.

Structura unei celule animale este caracterizată prin prezența citoplasmei, constând în mare parte din apă. Citoplasma este un recipient pentru organele și incluziuni. În plus, citoplasma conține și un citoschelet - fire proteice care participă la procesul de delimitare a spațiului intracelular și menținerea formei celulare și a capacității de contractare. O componentă importantă a citoplasmei este hialoplasma, care determină vâscozitatea și elasticitatea structurii celulare. În funcție de factorii externi și interni, hialoplasma își poate modifica vâscozitatea - devine lichidă sau asemănătoare gelului.

Când studiem structura unei celule animale, nu se poate să nu acorde atenție aparatului celular - organelele care se află în celulă. Toate organitele au propria lor structură specifică, care este determinată de funcțiile pe care le îndeplinesc. Nucleul este unitatea celulară centrală, care conține informații ereditare și este implicată în metabolismul în celulă însăși. Organelele celulare includ reticulul endoplasmatic, centrul celular, mitocondriile, ribozomii, complexul Golgi, plastidele, lizozomii, vacuolele. Organele similare se găsesc în orice celulă, dar, în funcție de funcție, structura unei celule animale poate diferi în prezența unor structuri specifice.

Organoizi:

Mitocondriile oxidează și acumulează energie chimică;

Datorită prezenței unor enzime speciale, sintetizează grăsimi și carbohidrați; canalele sale facilitează transportul substanțelor în interiorul celulei;

Ribozomii sintetizează proteine;

Complexul Golgi concentrează proteine, compactează grăsimile sintetizate, polizaharidele, formează lizozomi și pregătește substanțe pentru îndepărtarea lor din celulă sau pentru utilizare directă în interiorul acesteia;

Lizozomii descompun carbohidrații, proteinele, acizii nucleici și grăsimile, digerând în esență nutrienții care intră în celulă;

Centrul celular este implicat în procesul de diviziune celulară;

Vacuolele, datorită conținutului de seva celulară, mențin turgența celulară (presiune internă).

Structura unei celule vii este extrem de complexă - la nivel celular au loc multe procese biochimice, care împreună asigură funcțiile vitale ale organismului.

Citoplasma este poate cea mai importantă parte a oricărei structuri celulare, reprezentând un fel de „țesut conjunctiv” între toate componentele celulei.

Funcțiile și proprietățile citoplasmei sunt diverse; rolul său în asigurarea vieții celulei poate fi cu greu supraestimat.

Acest articol descrie majoritatea proceselor care au loc în cea mai mică structură vie la nivel macro, unde rolul principal este jucat de masa asemănătoare gelului care umple volumul intern al celulei și îi conferă aspectul și forma.

Citoplasma este o substanță transparentă vâscoasă (asemănătoare jeleului) care umple fiecare celulă și este delimitată de membrana celulară. Este format din apă, săruri, proteine ​​și alte molecule organice.

Toate organitele eucariotelor, cum ar fi nucleul, reticulul endoplasmatic și mitocondriile, sunt localizate în citoplasmă. Partea din ea care nu este conținută în organele se numește citosol. Deși poate părea că citoplasma nu are nici formă, nici structură, este de fapt o substanță foarte organizată, care este furnizată de așa-numitul citoschelet (structură proteică). Citoplasma a fost descoperită în 1835 de Robert Brown și alți oameni de știință.

Compoziție chimică

În principal, citoplasma este substanța care umple celula. Această substanță este vâscoasă, asemănătoare unui gel, constă din 80% apă și este de obicei limpede și incoloră.

Citoplasma este substanța vieții, numită și supă moleculară, în care organele celulare sunt suspendate și conectate între ele printr-o membrană lipidică cu două straturi. Citoscheletul, situat în citoplasmă, îi dă forma. Procesul fluxului citoplasmatic asigură deplasarea substanțelor utile între organele și îndepărtarea deșeurilor. Această substanță conține multe săruri și este un bun conductor de electricitate.

După cum s-a spus, substanță constă din 70−90% apă și este incoloră. Cele mai multe procese celulare au loc în ea, de exemplu, glicoza, metabolismul, procesele de diviziune celulară. Stratul exterior sticlos transparent se numeste ectoplasma sau cortexul celular, partea interioara a substantei se numeste endoplasma. În celulele vegetale are loc procesul de flux citoplasmatic, care este fluxul de citoplasmă în jurul vacuolei.

Principalele caracteristici

Următoarele proprietăți ale citoplasmei trebuie enumerate:

Structură și componente

La procariote (cum ar fi bacteriile), care nu au un nucleu legat de membrană, citoplasma reprezintă întregul conținut al celulei din membrana plasmatică. La eucariote (de exemplu, celulele vegetale și animale), citoplasma este formată din trei componente distincte: citosol, organite și diverse particule și granule numite incluziuni citoplasmatice.

Citosol, organite, incluziuni

Citosolul este o componentă semi-lichidă situată în exteriorul nucleului și în interiorul membranei plasmatice. Citosolul reprezintă aproximativ 70% din volumul celulei și este format din apă, fibre citoscheletice, săruri și molecule organice și anorganice dizolvate în apă. Conține, de asemenea, proteine ​​și structuri solubile, cum ar fi ribozomi și proteazomi. Partea interioară a citosolului, cea mai fluidă și cea mai granulară, se numește endoplasmă.

Rețeaua de fibre și concentrațiile mari de macromolecule dizolvate, precum proteinele, duc la formarea de agregate macromoleculare, care influențează puternic transferul de substanțe între componentele citoplasmei.

Organoid înseamnă „organ mic” care este asociat cu o membrană. Organelele sunt situate în interiorul celulei și îndeplinesc funcții specifice necesare pentru a menține viața acestui cel mai mic bloc de construcție al vieții. Organelele sunt structuri celulare mici care îndeplinesc funcții specializate. Se pot da următoarele exemple:

• mitocondriile;
• ribozomi;
• miez;
• lizozomi;
• cloroplaste (în plante);
• reticul endoplasmatic;
• Aparate Golgi.

În interiorul celulei se află și un citoschelet - o rețea de fibre care o ajută să-și mențină forma.

Incluziunile citoplasmatice sunt particule care sunt suspendate temporar într-o substanță asemănătoare jeleului și constau din macromolecule și granule. Pot fi găsite trei tipuri de astfel de incluziuni: secretoare, nutritive și pigmentate. Exemple de incluziuni secretoare includ proteine, enzime și acizi. Glicogenul (molecula de depozitare a glucozei) și lipidele sunt exemple principale de incluziuni de nutrienți, iar melanina găsită în celulele pielii este un exemplu de incluziuni de pigment.

Incluziunile citoplasmatice, fiind particule mici suspendate în citosol, reprezintă o gamă diversă de incluziuni prezente în diferite tipuri de celule. Acestea pot fi fie cristale de oxalat de calciu sau dioxid de siliciu din plante, fie granule de amidon și glicogen. O gamă largă de incluziuni sunt lipide care au o formă sferică, sunt prezente atât în ​​procariote, cât și în eucariote și servesc pentru acumularea de grăsimi și acizi grași. De exemplu, astfel de incluziuni ocupă cea mai mare parte a volumului de adipozite - celule de stocare specializate.

Funcțiile citoplasmei în celulă

Cele mai importante funcții pot fi prezentate în următorul tabel:

• asigurarea formei celulei;
• habitatul organitelor;
• transport de substante;
• aprovizionare cu nutrienți.

Citoplasma servește la susținerea organelelor și a moleculelor celulare. Multe procese celulare au loc în citoplasmă. Unele dintre aceste procese includ sinteza proteinelor, prima etapă a respirației celulare, Care e numit glicoliza, procesele de mitoză și meioză. În plus, citoplasma ajută hormonii să se miște în întreaga celulă, iar produsele de deșeuri sunt, de asemenea, îndepărtate prin ea.

Cele mai multe dintre diferitele acțiuni și evenimente au loc în acest lichid asemănător gelatinei, care conține enzime care promovează descompunerea deșeurilor, iar aici au loc și multe procese metabolice. Citoplasma oferă celulei formă, umplând-o și ajută la menținerea organelelor în locurile lor. Fără el, celula ar părea „dezumflată” și diverse substanțe nu s-ar putea muta cu ușurință de la un organel la altul.

Transport de substante

Substanța lichidă a conținutului celular este foarte importantă pentru menținerea funcțiilor sale vitale, deoarece permite schimbul ușor de nutrienți între organele. Acest schimb se datorează procesului de flux citoplasmatic, care este fluxul de citosol (partea cea mai mobilă și mai fluidă a citoplasmei) care transportă nutrienți, informații genetice și alte substanțe de la un organel la altul.

Unele dintre procesele care au loc în citosol includ, de asemenea transferul metaboliților. Organelele pot produce aminoacizi, acizi grași și alte substanțe, care se deplasează prin citosol către organele care au nevoie de aceste substanțe.

Fluxurile citoplasmatice duc la celula însăși se poate mișca. Unele dintre cele mai mici structuri de viață sunt echipate cu cili (structuri mici asemănătoare părului din exteriorul celulei care permit celulei să se miște prin spațiu). Pentru alte celule, de exemplu, amiba, singura modalitate de mișcare este mișcarea fluidului în citosol.

Aprovizionarea cu nutrienți

Pe langa transportul diverselor materiale, spatiul lichid dintre organele actioneaza ca un fel de camera de depozitare a acestor materiale pana in momentul in care sunt efectiv necesare de catre unul sau altul. Proteinele, oxigenul și diferitele blocuri de construcție sunt suspendate în interiorul citosolului. Pe lângă substanțele utile, citoplasma conține și produse metabolice care își așteaptă rândul până când procesul de îndepărtare le scoate din celulă.

Membrană plasmatică

Membrana celulară sau plasmatică este o formațiune care împiedică fluxul citoplasmei din celulă. Această membrană este compusă din fosfolipide care formează un dublu strat lipidic, care este semipermeabil: doar anumite molecule pot pătrunde în acest strat. Proteinele, lipidele și alte molecule pot traversa membrana celulară prin procesul de endocitoză, care produce o veziculă care conține aceste substanțe.

O veziculă care conține fluid și molecule se desprinde din membrană, formând un endozom. Acesta din urmă se deplasează în interiorul celulei către destinatarii săi. Produsele reziduale sunt eliminate prin procesul de exocitoză. În acest proces, veziculele formate în aparatul Golgi se conectează la o membrană, care împinge conținutul lor în mediu. De asemenea, membrana oferă celulei formă și servește drept platformă de susținere pentru citoscheletul și peretele celular (la plante).

Celulele vegetale și animale

Asemănarea conținutului intern al celulelor vegetale și animale indică originea lor similară. Citoplasma oferă suport mecanic structurilor interne ale celulei, care sunt suspendate în ea.

Citoplasma menține forma și consistența celulei și, de asemenea, conține multe substanțe chimice care sunt cheie pentru menținerea proceselor vitale și a metabolismului.

Reacții metabolice, cum ar fi glicoza și sinteza proteinelor, apar în conținutul de tip jeleu. În celulele vegetale, spre deosebire de celulele animale, există o mișcare a citoplasmei în jurul vacuolei, care este cunoscută sub numele de flux citoplasmatic.

Citoplasma celulelor animale este o substanță asemănătoare unui gel dizolvat în apă; ea umple întregul volum al celulei și conține proteine ​​și alte molecule importante necesare vieții. Masa asemănătoare gelului conține proteine, hidrocarburi, săruri, zaharuri, aminoacizi și nucleotide, toate organitele celulare și citoscheletul.

Conținutul de gel al celulei, delimitat de o membrană, se numește citoplasmă a unei celule vii. Conceptul a fost introdus în 1882 de botanistul german Eduard Strassburger.

Structura

Citoplasma este mediul intern al oricărei celule și este caracteristică celulelor bacteriilor, plantelor, ciupercilor și animalelor.
Citoplasma constă din următoarele componente:

• hialoplasma (citosoluri) - substanță lichidă;
• incluziuni celulare - componente opționale ale celulei;
• organele - componente permanente ale celulei;
• citoscheletul - cadru celular.

Compoziția chimică a citosolului include următoarele substanțe:

• apă - 85%;
• proteine ​​- 10%
• compuși organici - 5%.

Compușii organici includ:

• saruri minerale;
• carbohidrați;
• lipide;
• compuși care conțin azot;
• o cantitate mică de ADN și ARN;
• glicogen (caracteristic celulelor animale).

Orez. 1. Compoziția citoplasmei.

Citoplasma conține o sursă de nutrienți (picături de grăsime, boabe de polizaharide), precum și deșeuri insolubile ale celulei.

Citoplasma este incoloră și se mișcă și curge constant. Conține toate organelele celulei și mediază interconectarea lor. Când este îndepărtată parțial, citoplasma este restaurată. Când citoplasma este complet îndepărtată, celula moare.

Structura citoplasmei este eterogenă. Alocați condiționat două straturi de citoplasmă:

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

• ectoplasmă (plasmagel) - un strat exterior dens care nu conține organele;
• endoplasmă (plasmasol) - un strat intern, mai lichid, care conține organele.

Diviziunea în ectoplasmă și endoplasmă este exprimată clar în protozoare. Ectoplasma ajută celulele să se miște.

În exterior, citoplasma este înconjurată de o membrană citoplasmatică sau plasmalemă. Protejează celula de deteriorare, efectuează transport selectiv de substanțe și oferă iritabilitate celulară. Membrana este formată din lipide și proteine.

Activitatea vieții

Citoplasma este o substanță vitală implicată în principalele procese ale celulei:

• metabolism;
• creştere;
• Divizia.

Mișcarea citoplasmei se numește cicloză sau flux citoplasmatic. Apare în celulele eucariote, inclusiv la oameni. În timpul ciclozei, citoplasma furnizează substanțe către toate organelele celulei, realizând metabolismul celular. Citoplasma se deplasează prin citoschelet odată cu consumul de ATP.

Pe măsură ce volumul citoplasmei crește, celula crește. Procesul de împărțire a corpului unei celule eucariote după diviziunea nucleară (cariochineză) se numește citokineză. Ca rezultat al diviziunii corpului, citoplasma împreună cu organele sunt distribuite între două celule fiice.

Orez. 2. Citokineza.

Funcții

Principalele funcții ale citoplasmei într-o celulă sunt descrise în tabel.

Separarea citoplasmei de membrană prin osmoză a apei care iese se numește plasmoliză. Procesul invers - deplasmoliza - are loc atunci când o cantitate suficientă de apă intră în celulă. Procesele sunt caracteristice oricărei celule, cu excepția celulelor animale.

Rata medie: 4.7. Evaluări totale primite: 77.

Spre deosebire de celulele eucariote și fungice, celulele animale nu au. Această caracteristică a fost pierdută în trecutul îndepărtat de către organismele unicelulare care au dat naștere. Majoritatea celulelor, atât animale, cât și vegetale, variază în dimensiune de la 1 la 100 µm (micrometri) și, prin urmare, sunt vizibile doar cu un microscop.

Cele mai timpurii dovezi fosile de animale datează din perioada Vendiană (acum 650-454 milioane de ani). Prima s-a încheiat cu această perioadă, dar în perioada următoare, o explozie de noi forme de viață a dat naștere multor grupuri faunistice majore cunoscute astăzi. Există dovezi că animalele au apărut înainte de timpuriu (acum 505-438 milioane de ani).

Structura celulelor animale

Diagrama structurii celulelor animale

• - organele autoreplicabile formate din nouă mănunchiuri de microtubuli și care se găsesc numai în celulele animale. Ele ajută la organizarea diviziunii celulare, dar nu sunt esențiale pentru acest proces.
• - necesar pentru deplasarea celulelor. În organismele multicelulare, cilii funcționează pentru a muta fluide sau substanțe în jurul unei celule staționare, sau pentru sau pentru grupuri de celule.
• - o retea de saci care produce, proceseaza si transporta compusi chimici in interiorul si in exteriorul celulei. Este asociat cu o anvelopă nucleară cu două straturi, oferind o conductă între miez și.
• Endozomii sunt vezicule legate de membrană formate printr-un set complex de procese cunoscute sub numele de endozomi și se găsesc în citoplasma aproape oricărei celule animale. Mecanismul de bază al endocitozei este opusul a ceea ce are loc în timpul secreției celulare.
• - departamentul de distribuție și livrare de substanțe chimice celulare. Modifică proteinele și grăsimile încorporate în reticulul endoplasmatic și, de asemenea, le pregătește pentru exportul în afara celulei.
• Filamentele intermediare sunt o clasă largă de proteine ​​fibroase care joacă roluri importante atât ca elemente structurale, cât și funcționale.

Împarte toate celulele (sau organisme vii) în două tipuri: procarioteȘi eucariote. Procariotele sunt celule sau organisme fără nucleu, care includ viruși, bacterii procariote și alge albastre-verzi, în care celula constă direct din citoplasmă, în care se află un cromozom - molecula de ADN(uneori ARN).

Celulele eucariote au un nucleu care contine nucleoproteine ​​(proteina histona + complex ADN), precum si altele organoizi. Eucariotele includ majoritatea organismelor vii moderne unicelulare și multicelulare cunoscute științei (inclusiv plantele).

Structura granoidelor eucariote.

Nume organoid	Structura organoidă	Funcțiile organoidului
Citoplasma	Mediul intern al unei celule în care se află nucleul și alte organite. Are o structură semi-lichidă, cu granulație fină.	Îndeplinește o funcție de transport. Reglează viteza proceselor biochimice metabolice. Oferă interacțiune între organele.
Ribozomi	Organoizi mici de formă sferică sau elipsoidală cu un diametru de 15 până la 30 nanometri.	Ele asigură procesul de sinteză a moleculelor de proteine ​​și asamblarea lor din aminoacizi.
Mitocondriile	Organele care au o mare varietate de forme - de la sferice la filamentoase. În interiorul mitocondriilor există pliuri de la 0,2 la 0,7 µm. Învelișul exterior al mitocondriilor are o structură cu membrană dublă. Membrana exterioară este netedă, iar pe interior există excrescențe în formă de cruce cu enzime respiratorii.	Enzimele de pe membrane asigură sinteza ATP (acid adenozin trifosforic). Funcția energetică. Mitocondriile furnizează energie celulei prin eliberarea acesteia în timpul descompunerii ATP.
Reticul endoplasmatic (RE)	Un sistem de membrane din citoplasmă care formează canale și cavități. Există două tipuri: granulare, care are ribozomi și netede.	Asigură procese pentru sinteza nutrienților (proteine, grăsimi, carbohidrați). Proteinele sunt sintetizate pe EPS granular, în timp ce grăsimile și carbohidrații sunt sintetizați pe EPS neted. Asigură circulația și livrarea nutrienților în interiorul celulei.
Plastide(organele caracteristice doar celulelor vegetale) sunt de trei tipuri:	Organele cu membrană dublă
Leucoplaste	Plastide incolore care se găsesc în tuberculi, rădăcini și bulbi de plante.	Sunt un rezervor suplimentar pentru stocarea nutrienților.
Cloroplaste	Organelele sunt de formă ovală și de culoare verde. Ele sunt separate de citoplasmă prin două membrane cu trei straturi. Cloroplastele conțin clorofilă.	Ele transformă substanțele organice din cele anorganice folosind energia solară.
Cromoplastele	Organele, de culoare galbenă spre maro, în care se acumulează caroten.	Promovează aspectul părților colorate galben, portocaliu și roșu la plante.
Lizozomi	Organelele au formă rotundă, cu un diametru de aproximativ 1 micron, având la suprafață o membrană și în interior un complex de enzime.	Funcția digestivă. Ele digeră particulele nutritive și elimină părțile moarte ale celulei.
Complexul Golgi	Poate fi de diferite forme. Este format din cavități delimitate de membrane. Din cavități se extind formațiuni tubulare cu bule la capete.	Formează lizozomi. Colectează și elimină substanțele organice sintetizate în EPS.
Centrul celular	Este format dintr-o centrosferă (o secțiune densă a citoplasmei) și centrioli - două corpuri mici.	Îndeplinește o funcție importantă pentru diviziunea celulară.
Incluziuni celulare	Carbohidrați, grăsimi și proteine, care sunt componente nepermanente ale celulei.	Nutrienți de rezervă care sunt utilizați pentru funcționarea celulelor.
Organoizi ai mișcării	Flageli și cili (excrescențe și celule), miofibrile (formațiuni sub formă de fir) și pseudopode (sau pseudopode).	Ele îndeplinesc o funcție motrică și asigură, de asemenea, procesul de contracție musculară.

Nucleul celular este organul principal și cel mai complex al celulei, așa că îl vom lua în considerare