Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Aproape toate organismele vii se bazează pe cea mai simplă unitate - celula. Fotografii ale acestui mic biosistem, precum și răspunsuri la cele mai multe intrebari interesante puteți găsi în acest articol. Care este structura și dimensiunea celulei? Ce funcții îndeplinește în organism?

O celulă este...

Oamenii de știință nu cunosc momentul specific al apariției primelor celule vii pe planeta noastră. Rămășițele lor, vechi de 3,5 miliarde de ani, au fost găsite în Australia. Cu toate acestea, nu a fost posibil să se determine cu exactitate biogenitatea lor.

O celulă este cea mai simplă unitate din structura aproape tuturor organismelor vii. Singurele excepții sunt virușii și viroizii, cărora le aparțin forme necelulare viaţă.

O celulă este o structură care este capabilă să existe în mod autonom și să se auto-reproducă. Dimensiunile sale pot fi diferite - de la 0,1 la 100 de microni sau mai mult. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că ouăle de păsări nefertilizate pot fi, de asemenea, considerate celule. Astfel, oul de struț poate fi considerat cea mai mare celulă de pe Pământ. Poate atinge 15 centimetri în diametru.

Știința care studiază funcțiile vitale și structura celulei unui organism se numește citologie (sau biologie celulară).

Descoperirea și cercetarea celulei

Robert Hooke este un om de știință englez care ne este cunoscut tuturor de la un curs de fizică școlar (el a fost cel care a descoperit legea deformarii corpurilor elastice, care a fost numită după el). În plus, el a fost primul care a văzut celule vii, examinând secțiuni de lemn de balsa prin microscopul său. I-au amintit de un fagure, așa că le-a numit cell, care înseamnă „celulă” în engleză.

Structura celulară a plantelor a fost confirmată mai târziu (în sfârşitul XVII-lea secole) de mulți cercetători. Dar teoria celulară a fost extinsă la organismele animale numai în începutul XIX secol. Cam în același timp, oamenii de știință au devenit serios interesați de conținutul (structura) celulelor.

Microscoapele ușoare puternice ne-au permis să examinăm celula și structura ei în detaliu. Ele rămân în continuare instrumentul principal în studiul acestor sisteme. Și apariția microscoapelor electronice în ultimul secol a făcut posibil ca biologii să studieze ultrastructura celulelor. Dintre metodele pentru studiul lor, se pot distinge și cele biochimice, analitice și preparative. De asemenea, puteți afla cum arată celula vie, - fotografia este dată în articol.

Structura chimică a unei celule

Celula conține multe substanțe diferite:

• organogeni;
• macroelemente;
• micro- și ultramicroelemente;
• apă.

Aproximativ 98% din compoziția chimică a celulei este formată din așa-numitele organogeni (carbon, oxigen, hidrogen și azot), alte 2% sunt macroelemente (magneziu, fier, calciu și altele). Micro- și ultramicroelemente (zinc, mangan, uraniu, iod etc.) - nu mai mult de 0,01% din întreaga celulă.

Procariote și eucariote: diferențe principale

Pe baza caracteristicilor structurii celulare, toate organismele vii de pe Pământ sunt împărțite în două superregate:

• procariote - organisme mai primitive care s-au format prin evoluție;
• eucariotele sunt organisme al căror nucleu celular este complet format (corpul uman aparține și eucariotelor).

Principalele diferențe dintre celulele eucariote și procariote:

• Mai mult dimensiuni mari(10-100 microni);
• metoda de divizare (meioză sau mitoză);
• tip ribozom (ribozomi 80S);
• tip de flageli (în celulele organismelor eucariote, flagelii constau din microtubuli care sunt înconjurați de o membrană).

Structura unei celule eucariote

Structura unei celule eucariote include următoarele organite:

• miez;
• citoplasmă;
• Aparate Golgi;
• lizozomi;
• centrioli;
• mitocondriile;
• ribozomi;
• vezicule.

Miezul este principalul element structural Celulele eucariote. Aici este depozitat totul informatii genetice despre un anumit organism (în molecule de ADN).

Citoplasma este o substanță specială care conține nucleul și toate celelalte organite. Datorită unei rețele speciale de microtubuli, asigură mișcarea substanțelor în interiorul celulei.

Aparatul Golgi este un sistem de rezervoare plate în care proteinele se maturizează constant.

Lizozomii sunt corpuri mici cu o singură membrană, a cărei funcție principală este de a descompune organele celulare individuale.

Ribozomii sunt organite universale ultramicroscopice al căror scop este sinteza proteinelor.

Mitocondriile sunt un fel de celule „luminoase”, precum și principala lor sursă de energie.

Funcțiile de bază ale celulei

Celula unui organism viu este chemată să îndeplinească câteva funcții importante care asigură activitatea vitală chiar a acestui organism.

Cea mai importantă funcție a celulei este metabolismul. Deci, ea este cea care descompune substanțele complexe, transformându-le în unele simple și, de asemenea, sintetizează compuși mai complecși.

În plus, toate celulele sunt capabile să răspundă la influențele externe. factori iritanti(temperatură, lumină etc.). Majoritatea dintre ele au și capacitatea de a se regenera (auto-vindecare) prin fisiune.

Celulele nervoase pot răspunde și la stimuli externi prin formarea de impulsuri bioelectrice.

Toate funcțiile de mai sus ale celulei asigură funcțiile vitale ale corpului.

Concluzie

Deci, o celulă este cel mai mic sistem de viață elementar, care este unitatea de bază în structura oricărui organism (animal, plantă, bacterii). Structura sa este formată dintr-un nucleu și citoplasmă, care conține toate organitele (structurile celulare). Fiecare dintre ele îndeplinește propriile sale funcții specifice.

Dimensiunea celulei variază foarte mult - de la 0,1 la 100 de micrometri. Caracteristicile structurale și funcționarea celulelor sunt studiate de o știință specială - citologie.

Celulele canceroase se dezvoltă din particule sănătoase din organism. Nu pătrund țesuturile și organele din exterior, dar fac parte din ele.

Sub influența unor factori care nu au fost pe deplin studiati, formațiunile maligne încetează să mai răspundă la semnale și încep să se comporte diferit. Schimbări și aspect celule.

O tumoare malignă se formează dintr-o singură celulă care a devenit canceroasă. Acest lucru se întâmplă din cauza modificărilor care apar în gene. Majoritatea particulelor maligne au 60 sau mai multe mutații.

Înainte de transformarea finală într-o celulă canceroasă, aceasta trece printr-o serie de transformări. Ca urmare, unele dintre celulele patologice mor, dar câteva supraviețuiesc și devin canceroase.

Când o celulă normală suferă mutații, aceasta intră în stadiul de hiperplazie, apoi de hiperplazie atipică și se transformă în carcinom. În timp, devine invaziv, adică se mișcă în tot corpul.

Ce este o particulă sănătoasă

Este general acceptat că celulele sunt primul pas în organizarea tuturor organismelor vii. Ei sunt responsabili să asigure pentru toată lumea funcții vitale, cum ar fi creșterea, metabolismul, transmiterea informațiilor biologice. În literatură, ele sunt de obicei numite somatice, adică cele care alcătuiesc întregul corp uman, cu excepția celor care participă la reproducerea sexuală.

Particulele care alcătuiesc o persoană sunt foarte diverse. Cu toate acestea, au un număr de aspecte comune. Toate elementele sănătoase trec prin aceleași etape ale lor drumul vietii. Totul începe de la naștere, apoi are loc procesul de maturizare și funcționare. Se termină cu moartea particulei ca urmare a activării unui mecanism genetic.

Procesul de autodistrugere se numește apoptoză, are loc fără a perturba viabilitatea țesuturilor înconjurătoare și a reacțiilor inflamatorii.

Pentru tine ciclu de viață particulele sănătoase se împart de un anumit număr de ori, adică încep să se reproducă numai dacă este nevoie. Acest lucru se întâmplă după primirea unui semnal de împărțire. Nu există limită de diviziune în celulele reproductive și stem și limfocite.

Cinci fapte interesante

Particulele maligne se formează din țesut sănătos. Pe măsură ce se dezvoltă, încep să difere semnificativ de celulele obișnuite.

Oamenii de știință au reușit să identifice principalele caracteristici ale particulelor care formează tumori:

• Divizibil la nesfârșit– celula patologică se dublează constant și crește în dimensiune. În timp, acest lucru duce la formarea unei tumori constând dintr-un număr mare de copii ale particulei canceroase.
• Celulele se separă unele de altele și există în mod autonom– își pierd legătura moleculară între ele și încetează să se lipească. Acest lucru duce la mișcarea elementelor maligne în tot corpul și la așezarea lor pe diferite organe.
• Nu își poate gestiona ciclul de viață– proteina p53 este responsabilă de refacerea celulelor. În majoritatea celulelor canceroase, această proteină este defectuoasă, astfel încât controlul ciclului de viață nu este stabilit. Experții numesc acest defect nemurire.
• Lipsa de dezvoltare– elementele maligne își pierd semnalul cu corpul și se angajează într-o diviziune nesfârșită fără să aibă timp să se maturizeze. Din această cauză, în ele se formează mai multe erori genetice, afectându-le abilitățile funcționale.
• Fiecare celulă are diferiți parametri externi– elemente patologice sunt formate din diverse părți sănătoase ale corpului, care au caracteristici proprii în aspect. Prin urmare, ele diferă în dimensiune și formă.

Există elemente maligne care nu formează un nodul, ci se acumulează în sânge. Un exemplu este leucemia. Celulele canceroase primesc din ce în ce mai multe erori pe măsură ce se divid. Acest lucru duce la faptul că elementele ulterioare ale tumorii pot fi complet diferite de particula patologică inițială.

Mulți experți cred că particulele canceroase încep să se miște în interiorul corpului imediat după formarea unei tumori. Pentru a face acest lucru, ei folosesc vase de sânge și vase limfatice. Cei mai mulți dintre ei mor din cauza muncii sistem imunitar, dar câțiva supraviețuiesc și se stabilesc pe țesuturi sănătoase.

Toate informatii detaliate despre celulele canceroase în această prelegere științifică:

Structura unei particule maligne

Tulburările genelor duc nu numai la modificări în funcționarea celulelor, ci și la dezorganizarea structurii acestora. Se schimbă în dimensiune structura interna, forma unui set complet de cromozomi. Aceste anomalii vizibile permit specialiștilor să le distingă de particulele sănătoase. Examinarea celulelor la microscop permite diagnosticarea cancerului.

Miez

Zeci de mii de gene sunt localizate în nucleu. Ei controlează funcționarea celulei, dictând comportamentul acesteia. Cel mai adesea, nucleele sunt localizate în partea centrală, dar în unele cazuri se pot deplasa într-o parte a membranei.

În celulele canceroase, nucleii variază cel mai mult; devin mai mari și capătă o structură spongioasă. Nucleii au segmente deprimate, o membrană robustă și nucleoli măriți și distorsionați.

Proteinele

Provocarea proteinelor în îndeplinirea funcţiilor de bază care sunt necesare pentru menţinerea viabilităţii celulare. Ei transportă nutrienți la el, îi transformă în energie și transmit informații despre schimbările din mediul extern. Unele proteine ​​sunt enzime a căror sarcină este de a transforma substanțele neutilizate în produse necesare.

Într-o celulă canceroasă, proteinele se schimbă și își pierd capacitatea de a-și face treaba corect. Erorile afectează enzimele și ciclul de viață al particulei este modificat.

Mitocondriile

Partea celulei în care produse precum proteinele, zaharurile și lipidele sunt transformate în energie se numește mitocondrii. Această transformare folosește oxigen. Ca urmare, deșeurile toxice precum radicali liberi. Se crede că pot declanșa procesul de transformare a unei celule într-una canceroasă.

Membrană plasmatică

Toate elementele particulei sunt înconjurate de un perete format din lipide și proteine. Sarcina membranei este să le mențină pe toate la locul lor. În plus, blochează calea acelor substanțe care nu ar trebui să intre în celulă din organism.

Proteinele membranare speciale, care sunt receptorii săi, îndeplinesc o funcție importantă. Ei transmit celulei mesaje codificate, conform cărora aceasta reacționează la schimbările din mediu.

Citirea greșită a genelor duce la modificări ale producției de receptori. Din această cauză, particula nu devine conștientă de schimbările din mediul extern și începe să conducă un mod autonom de existență. Acest comportament duce la cancer.

Particule maligne ale diferitelor organe

Celulele canceroase pot fi recunoscute după forma lor. Nu numai că se comportă diferit, dar arată și diferit față de cele normale.

Oamenii de știință de la Universitatea Clarkson au efectuat cercetări care au dus la concluzia că particulele sănătoase și cele patologice diferă în formă geometrică. De exemplu, celulele maligne de cancer de col uterin au mai multe grad înalt fractalitatea.

Se numesc fractali figuri geometrice, care constau din părți similare. Fiecare dintre ele arată ca o copie a întregii figuri.

Oamenii de știință au reușit să obțină imagini ale celulelor canceroase folosind un microscop cu forță atomică. Dispozitivul a făcut posibilă obținerea unei hărți tridimensionale a suprafeței particulei studiate.

Oamenii de știință continuă să studieze modificările fractalității în timpul procesului de conversie a particulelor normale în particule canceroase.

Cancerul pulmonar

Patologia pulmonară poate fi cu celule non-mici sau cu celule mici. În primul caz, particulele tumorale se împart încet în stadii târzii sunt ciupiți de leziunea maternă și se deplasează în tot corpul datorită fluxului limfei.

În al doilea caz, particulele de neoplasm sunt de dimensiuni mici și predispuse la diviziune rapidă. Pe parcursul unei luni, numărul de particule canceroase se dublează. Elementele tumorii se pot răspândi atât la organe, cât și la țesutul osos.

Celula are formă neregulată cu zone rotunjite. Creșteri multiple ale diferitelor structuri sunt vizibile la suprafață. Culoarea celulei de la margini este bej, iar spre mijloc devine roșie.

Cancer mamar

Formarea tumorii la sân poate consta din particule care au fost transformate din componente precum conjunctiv și țesut glandular, conducte. Elementele tumorale în sine pot fi mari sau mici. În patologia sânului foarte diferențiată, particulele se disting prin nuclee de aceeași dimensiune.

Celula are o formă rotundă, suprafața sa este liberă și eterogenă. Lăstari lungi și drepti ies din el în toate direcțiile. Culoarea marginilor celula canceroasă mai deschis și mai luminos, dar mai întunecat și mai bogat în interior.

Cancer de piele

Cancerul de piele este cel mai adesea asociat cu transformarea în formă malignă melanocite. Celulele sunt localizate în piele în orice parte a corpului. Experții le asociază adesea modificări patologice cu expunere prelungită la soare deschis sau solar. Radiația ultravioletă promovează mutația elemente sănătoase piele.

Celule canceroase pentru o lungă perioadă de timp se dezvolta la suprafata piele. În unele cazuri, particulele patologice se comportă mai agresiv, crescând rapid adânc în piele.

Celulă oncologică Are o formă rotunjită, cu vilozități multiple vizibile pe toată suprafața sa. Culoarea lor este mai deschisă decât cea a membranei.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Toate formele de viață celulară de pe pământ pot fi împărțite în două superregate în funcție de structura celulelor lor constitutive - procariote (prenucleare) și eucariote (nucleare). Celulele procariote sunt mai simple ca structură; aparent, au apărut mai devreme în procesul de evoluție. Celulele eucariote sunt mai complexe și au apărut mai târziu. Celulele care alcătuiesc corpul uman sunt eucariote.

În ciuda varietății formelor, organizarea celulelor tuturor organismelor vii este supusă unor principii structurale comune.

Celula procariota

Celulă eucariotă

Structura unei celule eucariote

Complex de suprafață al unei celule animale

Cuprinde glicocalix, membranelor plasmatice iar stratul cortical de citoplasmă situat dedesubt. Membrana plasmatică se mai numește și plasmalemă, membrana exterioară a celulei. Aceasta este o membrană biologică, de aproximativ 10 nanometri grosime. Oferă în primul rând o funcție de delimitare în raport cu mediul extern celulei. În plus, îndeplinește și o funcție de transport. Celula nu irosește energie pentru a menține integritatea membranei sale: moleculele sunt ținute împreună conform aceluiași principiu prin care moleculele de grăsime sunt ținute împreună - este termodinamic mai avantajos ca părțile hidrofobe ale moleculelor să fie situate în imediata apropiere. unul altuia. Glicocalixul este molecule de oligozaharide, polizaharide, glicoproteine ​​și glicolipide „ancorate” în plasmalemă. Glicocalixul îndeplinește funcții de receptor și marker. Membrana plasmatică a celulelor animale constă în principal din fosfolipide și lipoproteine ​​intercalate cu molecule de proteine, în special antigeni de suprafață și receptori. În corticală (adiacentă membrană plasmatică) stratul de citoplasmă conţine elemente specifice citoscheletului - microfilamente de actină ordonate într-un anumit fel. Funcția principală și cea mai importantă a stratului cortical (cortex) este reacțiile pseudopodiale: ejecția, atașarea și contracția pseudopodiilor. În acest caz, microfilamentele sunt rearanjate, prelungite sau scurtate. Forma celulei (de exemplu, prezența microvilozităților) depinde și de structura citoscheletului stratului cortical.

Structura citoplasmatică

Componenta lichidă a citoplasmei se mai numește și citosol. La un microscop cu lumină, se părea că celula era plină cu ceva asemănător cu plasmă lichidă sau sol, în care nucleul și alte organele „pluteau”. De fapt, acest lucru nu este adevărat. Spațiul intern al unei celule eucariote este strict ordonat. Mișcarea organelelor este coordonată cu ajutorul unor sisteme de transport specializate, așa-numiții microtubuli, care servesc drept „drumuri” intracelulare și proteine ​​speciale dineine și kinezine, care joacă rolul de „motoare”. De asemenea, moleculele individuale de proteine ​​nu difuzează liber în întreg spațiul intracelular, ci sunt direcționate către compartimentele necesare folosind semnale speciale de pe suprafața lor, recunoscute. sisteme de transport celule.

Reticulul endoplasmatic

Într-o celulă eucariotă, există un sistem de compartimente membranare (tuburi și cisterne) care trec unul în celălalt, care se numește reticul endoplasmatic (sau reticul endoplasmatic, ER sau EPS). Acea parte a RE, de membranele cărora sunt atașați ribozomii, este denumită granular(sau stare brută) reticulului endoplasmatic, sinteza proteinelor are loc pe membranele sale. Acele compartimente care nu au ribozomi pe pereții lor sunt clasificate ca neted(sau agranulare) ER, care participă la sinteza lipidelor. Spațiile interne ale ER netede și granulare nu sunt izolate, ci trec unele în altele și comunică cu lumenul învelișului nuclear.

aparate Golgi

Miez

Citoscheletul

Centrioli

Mitocondriile

Comparația celulelor pro- și eucariote

Cel mai diferenta importanta Eucariotele s-au distins de procariote prin prezența unui nucleu format și a organelelor membranoase pentru o lungă perioadă de timp. Cu toate acestea, prin anii 1970-1980. a devenit clar că aceasta a fost doar o consecință a diferențelor mai profunde în organizarea citoscheletului. De ceva timp s-a crezut că citoscheletul este caracteristic doar eucariotelor, dar la mijlocul anilor 1990. proteine ​​omoloage principalelor proteine ​​ale citoscheletului eucariotelor au fost descoperite și în bacterii.

Este prezența unui citoschelet structurat specific care permite eucariotelor să creeze un sistem de organite mobile interne ale membranei. În plus, citoscheletul permite să apară endo- și exocitoză (se presupune că datorită endocitozei au apărut simbioți intracelulari, inclusiv mitocondriile și plastidele, în celulele eucariote). Alte cea mai importanta functie citoscheletul eucariotelor - asigurarea diviziunii nucleului (mitoza si meioza) si a corpului (citotomia) unei celule eucariote (diviziunea celulelor procariote este organizata mai simplu). Diferențele în structura citoscheletului explică și alte diferențe între pro- și eucariote - de exemplu, constanța și simplitatea formelor celulelor procariote și diversitatea semnificativă a formei și capacitatea de a o schimba în eucariote, precum și relativ. dimensiuni mari acesta din urmă. Astfel, dimensiunile celulelor procariote sunt în medie de 0,5-5 microni, dimensiunile celulelor eucariote în medie de la 10 la 50 de microni. În plus, numai printre eucariote există celule cu adevărat gigantice, cum ar fi ouăle masive de rechini sau struți (într-un ou de pasăre, întregul gălbenuș este un ou imens), neuroni ai mamiferelor mari, ale căror procese, întărite de citoscheletul , poate ajunge la zeci de centimetri lungime.

Anaplazie

Distrugerea structurii celulare (de exemplu, în tumorile maligne) se numește anaplazie.

Istoria descoperirii celulelor

Prima persoană care a văzut celule a fost omul de știință englez Robert Hooke (cunoscut nouă datorită legii lui Hooke). În acel an, încercând să înțeleagă de ce pluta plutește atât de bine, Hooke a început să examineze secțiuni subțiri de plută folosind un microscop pe care îl îmbunătățise. A descoperit că pluta era împărțită în multe chilii minuscule, ceea ce îi amintea de chiliile mănăstirii și le-a numit celule (în engleză celulă înseamnă „celulă, celulă, celulă”). În același an, maestrul olandez Anton van Leeuwenhoek (-) a folosit pentru prima dată un microscop pentru a vedea „animale” - organisme vii în mișcare - într-o picătură de apă. Astfel, deja de începutul XVIII De secole, oamenii de știință au știut că sub mărire mare plantele au o structură celulară și s-au văzut unele organisme care mai târziu au fost numite unicelulare. Cu toate acestea, teoria celulară a structurii organismelor s-a format abia la mijlocul secolului al XIX-lea, după ce au apărut microscoape mai puternice și au fost dezvoltate metode de fixare și colorare a celulelor. Unul dintre fondatorii săi a fost Rudolf Virchow, dar ideile sale conțineau o serie de erori: de exemplu, el a presupus că celulele erau slab conectate între ele și fiecare există „pe cont propriu”. Abia mai târziu a fost posibilă demonstrarea integrității sistemului celular.

Putem spune că organismele vii sunt un sistem complex, îndeplinind diverse funcții necesare vieții normale. Sunt formate din celule. Prin urmare, ele sunt împărțite în multicelulare și unicelulare. Este celula care formează baza oricărui organism, indiferent de structura acestuia.

Organismele unicelulare au doar unul.Organismele vii pluricelulare au Tipuri variate celule care diferă prin lor semnificatie functionala. Citologia, care include știința biologiei, studiază celulele.

Structura celulei este aproape aceeași pentru orice tip. Ele variază în funcție de funcție, dimensiune și formă. Compoziție chimică este, de asemenea, tipic pentru toate celulele organismelor vii. Celula conține moleculele principale: ARN, proteine, ADN și elemente de polizaharide și lipide. Aproape 80% din celulă este formată din apă. În plus, conține zaharuri, nucleotide, aminoacizi și alte produse ale proceselor care au loc în celulă.

Structura celulară a unui organism viu este formată din mai multe componente. Suprafața celulei este o membrană. Permite celulei să pătrundă doar în anumite substanțe. Între celulă și membrană există un lichid.Membrana este cea care mediază procesele metabolice, care apare între celulă și lichidul intercelular.

Componenta principală a celulei este citoplasma. Această substanță are o consistență vâscoasă, semi-lichidă. Conține organele care îndeplinesc o serie de funcții. Acestea includ următoarele componente: centrul celular, lizozomi, nucleu, mitocondrii, reticul endoplasmatic, ribozomi și complex Golgi Fiecare dintre aceste componente este inclusă în mod necesar în structura celulei.

Întreaga citoplasmă este formată din mulți tubuli și cavități, care reprezintă reticulul endoplasmatic. Acest întreg sistem sintetizează, acumulează și promovează compușii organici pe care îi produce celula. Reticulul endoplasmatic participă și la sinteza proteinelor.

În plus, ribozomii, care conțin ARN și proteine, participă la sinteza proteinelor. Complexul Golgi influențează formarea lizozomilor și acumulează acestea sunt cavități speciale cu vezicule la capete.

Centrul celular conține două corpuri implicate în Centrul celular este situat direct lângă nucleu.

Deci treptat ne-am apropiat de componenta principală a structurii celulei - nucleul. Aceasta este cea mai importantă parte a celulei. Conține nucleol, proteine, grăsimi, carbohidrați și cromozomi. Întregul interior al nucleului este umplut cu suc nuclear. Toate informațiile despre ereditate sunt conținute în celulele corpului uman, inclusiv prezența a 46 de cromozomi. Celulele sexuale constau din 23 de cromozomi.

Structura celulelor include și lizozomi. Ele curăță celula de particule moarte.
Celulele, pe lângă componentele principale, conțin și unii compuși organici și anorganici. După cum am menționat deja, celula constă din 80% apă. Un alt compus anorganic care este inclus în compoziția sa sunt sărurile. Joacă de apă rol importantîn viața celulei. Ea este participantul principal reacții chimice, ca purtător de substanțe și îndepărtarea compușilor nocivi din celulă. Sărurile contribuie distributie corecta apă în structura celulară.

Printre compusi organici prezent: hidrogen, oxigen, sulf, fier, magneziu, zinc, azot, iod, fosfor. Ele sunt vitale pentru conversia în compuși organici complecși.

Celula este componenta principală a oricărui organism viu. Structura sa este mecanism complex, în care nu ar trebui să existe eșecuri. În caz contrar, va duce la procese neschimbate.

Cel mai valoros lucru pe care îl are o persoană este al lui propria viatași viețile celor dragi. Cel mai valoros lucru de pe Pământ este viața în general. Și la baza vieții, la baza tuturor organismelor vii, stau celulele. Putem spune că viața pe Pământ are structura celulara. De aceea este atât de important să știm cum sunt structurate celulele. Structura celulelor este studiată de citologie - știința celulelor. Dar ideea de celule este necesară pentru toate disciplinele biologice.

Ce este o celulă?

Definiția conceptului

Celulă este o unitate structurală, funcțională și genetică a tuturor viețuitoarelor, care conține informații ereditare, formată dintr-o membrană membranară, citoplasmă și organele, capabile de întreținere, schimb, reproducere și dezvoltare. © Sazonov V.F., 2015. © kineziolog.bodhy.ru, 2015..

Această definiție a unei celule, deși scurtă, este destul de completă. Ea reflectă 3 laturi ale universalității celulei: 1) structurală, adică. ca unitate structurală, 2) funcțională, i.e. ca unitate de activitate, 3) genetic, i.e. ca unitate de ereditate și schimbare generațională. Caracteristica importanta celula este prezența în ea a informațiilor ereditare sub formă acid nucleic- ADN. Definiția reflectă, de asemenea, cea mai importantă trăsătură a structurii celulare: prezența unei membrane exterioare (plasmolema), care separă celula și mediul ei. ȘI,în sfârşit, cele mai importante 4 semne de viaţă: 1) menţinerea homeostaziei, i.e. constanța mediului intern în condițiile reînnoirii sale constante, 2) schimbul cu mediul extern de materie, energie și informații, 3) capacitatea de reproducere, i.e. la auto-reproducere, reproducere, 4) capacitatea de a se dezvolta, i.e. la creștere, diferențiere și morfogeneză.

Mai concis, dar nu definiție completă: Celulă este unitatea elementară (cea mai mică și mai simplă) a vieții.

O definiție mai completă a unei celule:

Celulă este un sistem ordonat, structurat de biopolimeri delimitați de o membrană activă, formând citoplasma, nucleul și organele. Acest sistem biopolimer participă la un singur set de metabolice, energetice și procesele informaţionale, efectuând întreținerea și reproducerea întregului sistem în ansamblu.

Textile este o colecție de celule similare ca structură, funcție și origine, care îndeplinesc împreună funcții comune. La om, în cele patru grupe principale de țesuturi (epitelial, conjunctiv, muscular și nervos), există aproximativ 200 tipuri variate celule specializate [Faler D.M., Shields D. Molecular biology of cells: A guide for doctors. / Per. din engleza - M.: BINOM-Press, 2004. - 272 p.].

Țesuturile, la rândul lor, formează organe, iar organele formează sisteme de organe.

Un organism viu începe dintr-o celulă. Nu există viață în afara celulei; în afara celulei este posibilă doar existența temporară a moleculelor de viață, de exemplu, sub formă de viruși. Dar pentru existența și reproducerea activă, chiar și virușii au nevoie de celule, chiar dacă sunt străine.

Structura celulară

Figura de mai jos prezintă diagramele de structură a 6 obiecte biologice. Analizați care dintre ele pot fi considerate celule și care nu, conform două opțiuni de definire a conceptului „celulă”. Prezentați răspunsul sub forma unui tabel:

Structura celulei la microscop electronic

Membrană

Cea mai importantă structură universală a celulei este membrana celulara (sinonim: plasmalema), acoperind celula sub forma unei pelicule subtiri. Membrana reglează relația dintre celulă și mediul ei și anume: 1) separă parțial conținutul celulei de Mediul extern, 2) conectează conținutul celulei cu mediul extern.

Miez

A doua structură celulară ca importantă și universală este nucleul. Nu este prezent în toate celulele, spre deosebire de membrana celulară, motiv pentru care o punem pe locul doi. Nucleul conține cromozomi care conțin catene duble de ADN (acid dezoxiribonucleic). Secțiunile de ADN sunt șabloane pentru construcția ARN-ului mesager, care, la rândul lor, servesc drept șabloane pentru construcția tuturor proteinelor celulare din citoplasmă. Astfel, nucleul conține, parcă, „planuri” pentru structura tuturor proteinelor celulei.

Citoplasma

Este semi-lichid mediu intern celule împărțite în compartimente de membrane intracelulare. Are de obicei un citoschelet pentru a menține o anumită formă și este în mișcare constantă. Citoplasma conține organele și incluziuni.

Pe locul al treilea putem pune toate celelalte structuri celulare care pot avea propria lor membrană și se numesc organele.

Organelele sunt structuri celulare permanente, prezente în mod necesar, care îndeplinesc funcții specifice și au o structură specifică. Pe baza structurii lor, organitele pot fi împărțite în două grupe: organitele membranare, care includ în mod necesar membrane, și organitele nemembranare. La rândul lor, organelele membranare pot fi monomembranare - dacă sunt formate dintr-o singură membrană și dublă membrană - dacă învelișul organelelor este dublu și este format din două membrane.

Incluziuni

Incluziunile sunt structuri nepermanente ale celulei care apar în ea și dispar în timpul procesului de metabolism. Există 4 tipuri de incluziuni: trofice (cu rezervă nutrienți), secretoare (conțin secreții), excretoare (conțin substanțe „de eliberat”) și pigmentare (conțin pigmenți - materie colorantă).

Structuri celulare, inclusiv organele ( )

Incluziuni . Ele nu sunt clasificate ca organele. Incluziunile sunt structuri nepermanente ale celulei care apar în ea și dispar în timpul procesului de metabolism. Există 4 tipuri de incluziuni: trofice (cu aport de nutrienți), secretoare (conțin secreții), excretoare (conțin substanțe „de eliberat”) și pigmentare (conțin pigmenți - substanțe colorante).

1. (plasmolema).
2. Nucleu cu nucleol .
3. Reticulul endoplasmatic : aspru (granulat) și neted (granular).
4. Complexul Golgi (aparat) .
5. Mitocondriile .
6. Ribozomi .
7. Lizozomi . Lizozomii (din gr. lysis - „descompunere, dizolvare, dezintegrare” și soma - „corp”) sunt vezicule cu un diametru de 200-400 microni.
8. Peroxizomii . Peroxizomii sunt microcorpi (vezicule) cu diametrul de 0,1-1,5 µm, înconjurați de o membrană.
9. Proteazomi . Proteazomii sunt organite speciale pentru descompunerea proteinelor.
10. fagozomii .
11. Microfilamente . Fiecare microfilament este un dublu helix de molecule de proteină de actină globulară. Prin urmare, conținutul de actină chiar și în celulele non-musculare ajunge la 10% din toate proteinele.
12. Filamente intermediare . Sunt o componentă a citoscheletului. Sunt mai groase decât microfilamentele și au o natură specifică țesutului:
13. Microtubuli . Microtubulii formează o rețea densă în celulă. Peretele microtubulilor este format dintr-un singur strat de subunități globulare ale tubulinei proteice. O secțiune transversală arată 13 dintre aceste subunități formând un inel.
14. Centrul celular .
15. Plastide .
16. Vacuole . Vacuolele sunt organite cu o singură membrană. Sunt „recipiente” cu membrană, umplute cu bule solutii apoase substanțe organice și anorganice.
17. Cili și flageli (organele speciale) . Ele constau din 2 părți: un corp bazal situat în citoplasmă și un axonem - o creștere deasupra suprafeței celulei, care este acoperită la exterior cu o membrană. Asigurați mișcarea celulei sau mișcarea mediului deasupra celulei.