Cellula: struttura, funzioni, riproduzione, tipi di cellule. Struttura cellulare di vari organismi Struttura cellulare nella sezione

Le cellule del nostro corpo sono diverse nella struttura e nella funzione. Le cellule del sangue, delle ossa, del sistema nervoso, dei muscoli e di altri tessuti differiscono notevolmente sia esternamente che internamente. Tuttavia, quasi tutti hanno caratteristiche comuni caratteristiche delle cellule animali.

Organizzazione della membrana della cellula

La struttura di una cellula umana è basata su una membrana. Come un costruttore, forma gli organelli della membrana della cellula e l'involucro nucleare e limita anche l'intero volume della cellula.

La membrana è costituita da un doppio strato di lipidi. All'esterno della cellula, le molecole proteiche sono disposte a mosaico sui lipidi.

La permeabilità selettiva è la proprietà principale della membrana. Ciò significa che alcune sostanze passano attraverso la membrana, mentre altre no.

Riso. 1. Schema della struttura della membrana citoplasmatica.

Funzioni della membrana citoplasmatica:

• protettivo;
• regolazione del metabolismo tra la cellula e l'ambiente esterno;
• mantenimento della forma cellulare.

Citoplasma

Il citoplasma è l'ambiente liquido della cellula. Organelli e inclusioni si trovano nel citoplasma.

TOP 4 articoliche stanno leggendo insieme a questo

Funzioni del citoplasma:

• serbatoio d'acqua per reazioni chimiche;
• collega tutte le parti della cellula e garantisce l'interazione tra di loro.

Riso. 2. Schema della struttura di una cellula umana.

Organidi

• Reticolo endoplasmatico (RE)

Un sistema di canali che penetrano nel citoplasma. Partecipa al metabolismo delle proteine ​​e dei lipidi.

• Apparato del Golgi

Situato attorno al nucleo, sembra un serbatoio piatto. Funzione: trasferimento, smistamento e accumulo di proteine, lipidi e polisaccaridi, nonché formazione di lisosomi.

• Lisosomi

Sembrano bolle. Contengono enzimi digestivi e svolgono funzioni protettive e digestive.

• Mitocondri

Sintetizzano l'ATP, una sostanza che è fonte di energia.

• Ribosomi

Effettuare la sintesi proteica.

• Nucleo

Componenti principali:

• membrana nucleare;
• nucleolo;
• carioplasma;
• cromosomi.

La membrana nucleare separa il nucleo dal citoplasma. Il succo nucleare (carioplasma) è l'ambiente liquido interno del nucleo.

Il numero di cromosomi non indica in alcun modo il livello di organizzazione della specie. Pertanto, gli esseri umani hanno 46 cromosomi, gli scimpanzé ne hanno 48, i cani ne hanno 78, i tacchini ne hanno 82, i conigli ne hanno 44, i gatti ne hanno 38.

Funzioni del kernel:

• conservazione delle informazioni ereditarie sulla cellula;
• trasferimento di informazioni ereditarie alle cellule figlie durante la divisione;
• implementazione delle informazioni ereditarie attraverso la sintesi delle proteine ​​caratteristiche di questa cellula.

Organidi per scopi speciali

Questi sono organelli caratteristici non di tutte le cellule umane, ma di cellule di singoli tessuti o gruppi di cellule. Per esempio:

• flagelli delle cellule riproduttive maschili , garantendone la circolazione;
• miofibrille delle cellule muscolari assicurarne la riduzione;
• neurofibrille delle cellule nervose - fili che assicurano la trasmissione degli impulsi nervosi;
• fotorecettori occhi, ecc.

Inclusioni

Le inclusioni sono varie sostanze che sono temporaneamente o permanentemente presenti nella cellula. Questo:

• inclusioni di pigmenti che conferiscono colore (ad esempio, la melanina è un pigmento marrone che protegge dai raggi ultravioletti);
• inclusioni trofiche , che sono una riserva di energia;
• inclusioni secretorie situato nelle cellule delle ghiandole;
• inclusioni escretorie , ad esempio, gocce di sudore nelle cellule delle ghiandole sudoripare.

Riso. 3. Cellule di diversi tessuti umani.

Le cellule del corpo umano si riproducono per divisione.

Cosa abbiamo imparato?

La struttura e le funzioni delle cellule umane sono simili a quelle delle cellule animali. Sono costruiti su un principio generale e contengono gli stessi componenti. La struttura delle cellule di diversi tessuti è davvero unica. Alcuni di loro hanno organelli speciali.

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Quando si studia la struttura di una cellula vegetale, un disegno con didascalie sarà un utile riassunto visivo per padroneggiare questo argomento. Ma prima, un po' di storia.

La storia della scoperta e dello studio delle cellule è associata al nome dell'inventore inglese Robert Hooke. Nel XVII secolo, su una sezione di una pianta esaminata al microscopio, R. Hooke scoprì delle cellule, che in seguito furono chiamate cellule.

Le informazioni di base sulla cellula furono presentate successivamente dallo scienziato tedesco T. Schwann nella teoria cellulare formulata nel 1838. Le disposizioni principali di questo trattato recitano:

• tutta la vita sulla terra è costituita da unità strutturali: cellule;
• Tutte le cellule hanno caratteristiche comuni nella struttura e nella funzione. Queste particelle elementari sono capaci di riprodursi, cosa possibile grazie alla divisione della cellula madre;
• Negli organismi multicellulari, le cellule sono in grado di unirsi in base a funzioni comuni e organizzazione strutturale e chimica nel tessuto.

cellula vegetale

Una cellula vegetale, insieme alle caratteristiche generali e alla somiglianza nella struttura con una cellula animale, ha anche le sue caratteristiche distintive che le sono uniche:

• la presenza di una parete cellulare (guscio);
• presenza di plastidi;
• presenza di un vacuolo.

Struttura di una cellula vegetale

La figura mostra schematicamente un modello di cellula vegetale, in cosa consiste e come vengono chiamate le sue parti principali.

Ciascuno di essi sarà discusso in dettaglio di seguito.

Organelli cellulari e loro funzioni - tabella descrittiva

La tabella contiene informazioni importanti sugli organelli cellulari. Aiuterà lo studente a creare un piano di storia basato sul disegno.

Formazioni citoplasmatiche - organelli cellulari

Parliamo più in dettaglio dei componenti di una cellula vegetale.

Nucleo

Il nucleo memorizza le informazioni genetiche e implementa le informazioni ereditate. Il luogo di archiviazione sono le molecole di DNA. Allo stesso tempo, nel nucleo sono presenti enzimi riparatori che sono in grado di controllare ed eliminare i danni spontanei alle molecole di DNA.

Inoltre, le stesse molecole di DNA nel nucleo sono soggette a duplicazione (raddoppio). In questo caso, le cellule formate dalla divisione della cellula originale ricevono la stessa quantità di informazioni genetiche sia in proporzioni qualitative che quantitative.

Reticolo endoplasmatico (RE)

Ne esistono di due tipi: ruvido e liscio. Il primo tipo sintetizza le proteine ​​per l'esportazione e le membrane cellulari. Il secondo tipo è in grado di disintossicare i prodotti metabolici dannosi.

Apparato del Golgi

Scoperto dal ricercatore italiano C. Golgi nel 1898. Nelle cellule si trova vicino al nucleo. Questi organelli sono strutture membranose impacchettate insieme. Questa zona di accumulo è chiamata dictiosoma.

Partecipano all'accumulo di prodotti sintetizzati nel reticolo endoplasmatico e sono la fonte dei lisosomi cellulari.

Lisosomi

Non sono strutture indipendenti. Sono il risultato dell'attività del reticolo endoplasmatico e dell'apparato di Golgi. Il loro scopo principale è partecipare ai processi di degradazione all'interno della cellula.

Ci sono circa quattro dozzine di enzimi nei lisosomi che distruggono la maggior parte dei composti organici. Inoltre, la stessa membrana del lisosoma è resistente all'azione di tali enzimi.

Mitocondri

Organelli a doppia membrana. In ogni cella il loro numero e dimensione possono variare. Sono circondati da due membrane altamente specializzate. Tra di loro c'è uno spazio intermembrana.

La membrana interna è in grado di formare pieghe: creste. A causa della presenza delle creste, la membrana interna è 5 volte più grande dell'area della membrana esterna.

L'aumento dell'attività funzionale della cellula è dovuto all'aumento del numero di mitocondri e al gran numero di creste in essi contenute, mentre in condizioni di inattività fisica il numero di creste nei mitocondri e il numero di mitocondri cambia bruscamente e rapidamente.

Entrambe le membrane mitocondriali differiscono nelle loro proprietà fisiologiche. Con l'aumento o la diminuzione della pressione osmotica, la membrana interna può restringersi o allungarsi. La membrana esterna è caratterizzata solo da uno stiramento irreversibile, che può portare alla rottura. L'intero complesso di mitocondri che riempie la cellula è chiamato condrio.

Plastidi

Per dimensioni questi organelli sono secondi solo al nucleo. Esistono tre tipi di plastidi:

• responsabile del colore verde delle piante - cloroplasti;
• responsabile dei colori autunnali - arancio, rosso, giallo, ocra - cromoplasti;
• leucoplasti incolori che non influenzano la colorazione.

Vale la pena notare:È stato stabilito che nelle cellule può essere presente un solo tipo di plastide alla volta.

Struttura e funzioni dei cloroplasti

Eseguono i processi della fotosintesi. È presente la clorofilla (che gli conferisce il colore verde). Forma: lente biconvessa. Il numero nella gabbia è 40-50. Ha una doppia membrana. La membrana interna forma vescicole piatte - tilacoidi, che sono impacchettate in pile - grana.

Cromoplasti

Grazie ai pigmenti brillanti, conferiscono colori vivaci agli organi vegetali: petali di fiori multicolori, frutti maturi, foglie autunnali e alcuni ortaggi a radice (carote).

I cromoplasti non hanno un sistema di membrane interne. I pigmenti possono accumularsi in forma cristallina, conferendo ai plastidi varie forme (piastra, rombo, triangolo).

Le funzioni di questo tipo di plastidio non sono state ancora completamente studiate. Ma secondo le informazioni disponibili, si tratta di cloroplasti obsoleti con clorofilla distrutta.

Leucoplasti

Inerente a quelle parti delle piante che non sono esposte alla luce solare. Ad esempio tuberi, semi, bulbi, radici. Il sistema della membrana interna è meno sviluppato di quello dei cloroplasti.

Sono responsabili della nutrizione, accumulano nutrienti e prendono parte alla sintesi. In presenza di luce, i leucoplasti possono trasformarsi in cloroplasti.

Ribosomi

Piccoli granuli costituiti da RNA e proteine. Le uniche strutture senza membrana. Possono essere localizzati singolarmente o come parte di un gruppo (polisomi).

Il ribosoma è formato da una subunità grande e una piccola collegate da ioni magnesio. Funzione: sintesi proteica.

Microtubuli

Si tratta di lunghi cilindri nelle cui pareti si trova la tubulina proteica. Questo organello è una struttura dinamica (può verificarsi la sua crescita e il suo decadimento). Prendono parte attiva nel processo di divisione cellulare.

Vacuolo: struttura e funzioni

Nella figura è indicato in blu. È costituito da una membrana (tonoplasto) e da un ambiente interno (linfa cellulare).

Occupa la maggior parte della cellula, la sua parte centrale.

Immagazzina acqua e sostanze nutritive, nonché prodotti di decomposizione.

Nonostante l'organizzazione strutturale uniforme nella struttura dei principali organelli, nel mondo vegetale si osserva un'enorme diversità di specie.

Ogni scolaro, e soprattutto un adulto, ha bisogno di capire e sapere quali sono le parti essenziali di una cellula vegetale e come appare il suo modello, quale ruolo svolgono e come vengono chiamati i nomi degli organelli responsabili della colorazione delle parti vegetali.

Atlante: anatomia e fisiologia umana. Guida pratica completa Elena Yuryevna Zigalova

La struttura di una cellula umana

La struttura di una cellula umana

Tutte le cellule tipicamente hanno citoplasma e un nucleo ( vedere la fig. 1). Il citoplasma comprende lo ialoplasma, organelli generici presenti in tutte le cellule e organelli speciali che si trovano solo in alcune cellule e svolgono funzioni speciali. Nelle cellule si trovano anche strutture di inclusione cellulare temporanee.

La dimensione delle cellule umane varia da pochi micrometri (ad esempio, un piccolo linfocita) a 200 micron (un uovo). Nel corpo umano sono presenti cellule di varia forma: ovoidali, sferiche, fusiformi, piatte, cubiche, prismatiche, poligonali, piramidali, stellate, squamose, ramificate, ameboidi.

L'esterno di ogni cella è coperto membrana plasmatica (plasmolemma) 9-10 nm di spessore, limitando la cellula dall'ambiente extracellulare. Eseguono le seguenti funzioni: trasporto, protezione, delimitazione, percezione recettoriale dei segnali dall'ambiente esterno (per la cellula), partecipazione ai processi immunitari, garantendo le proprietà superficiali della cellula.

Essendo molto sottile, il plasmalemma non è visibile al microscopio ottico. In un microscopio elettronico, se una sezione passa ad angolo retto rispetto al piano della membrana, quest'ultima è una struttura a tre strati, la cui superficie esterna è ricoperta da un fine glicocalice fibrillare di spessore compreso tra 75 e 2000 A°, un insieme di molecole associate alle proteine ​​della membrana plasmatica.

Riso. 3. Struttura della membrana cellulare, diagramma (secondo A. Ham e D. Cormack). 1 – catene di carboidrati; 2 – glicolipide; 3 – glicoproteina; 4 – “coda” di idrocarburi; 5 – “testa” polare; 6 – proteine; 7 – colesterolo; 8 – microtubuli

Il plasmalemma, come altre strutture di membrana, è costituito da due strati di molecole lipidiche anfipatiche (strato bilipidico, o doppio strato). Le loro “teste” idrofile sono dirette verso i lati esterno ed interno della membrana, e le loro “code” idrofobiche sono una di fronte all’altra. Le molecole proteiche sono immerse nello strato bilipidico. Alcune di esse (proteine ​​transmembrana integrali o interne) attraversano l'intero spessore della membrana, altre (periferiche o esterne) si trovano nel monostrato interno o esterno della membrana. Alcune proteine ​​integrali sono legate da legami non covalenti alle proteine ​​citoplasmatiche ( riso. 3). Come i lipidi, anche le molecole proteiche sono anfipatiche; le loro regioni idrofobiche sono circondate da simili "code" di lipidi, e quelle idrofile sono rivolte verso l'esterno o verso l'interno della cellula, o in una direzione.

ATTENZIONE

Le proteine ​​svolgono la maggior parte delle funzioni di membrana: molte proteine ​​di membrana sono recettori, altre sono enzimi e altre ancora sono trasportatori.

Il plasmalemma forma una serie di strutture specifiche. Queste sono giunzioni intercellulari, microvilli, ciglia, invaginazioni e processi cellulari.

Microvilli- si tratta di escrescenze cellulari simili a dita, prive di organelli, ricoperte di plasmalemma, lunghe 1–2 µm e con un diametro fino a 0,1 µm. Alcune cellule epiteliali (ad esempio le cellule intestinali) hanno un numero molto elevato di microvilli, che formano il cosiddetto orletto a spazzola. Insieme ai normali microvilli, sulla superficie di alcune cellule sono presenti grandi microvilli, stereocilia (ad esempio cellule ciliate sensoriali degli organi dell'udito e dell'equilibrio, cellule epiteliali del dotto epididimale, ecc.).

Ciglia e flagelli svolgere la funzione del movimento. Fino a 250 ciglia lunghe 5–15 µm con un diametro di 0,15–0,25 µm coprono la superficie apicale delle cellule epiteliali del tratto respiratorio superiore, delle tube di Falloppio e dei tubuli seminiferi. ciglioÈ una crescita cellulare circondata da un plasmalemma. Al centro del ciglio corre un filamento assiale, o axonema, formato da 9 doppietti periferici di microtubuli che circondano una coppia centrale. Doppietti periferici, costituiti da due microtubuli, circondano la capsula centrale. Le doppiette periferiche terminano in un corpo basale (cinetosoma), formato da 9 triplette di microtubuli. A livello del plasmalemma della parte apicale della cellula, le triplette si trasformano in doppiette, e qui inizia anche la coppia centrale di microtubuli. Flagelli Le cellule eucariotiche assomigliano alle ciglia. Le ciglia eseguono movimenti oscillatori coordinati.

Centro cellulare, formato da due centrioli(diplosoma), situato vicino al nucleo, situato ad angolo l'uno rispetto all'altro ( riso. 4). Ciascun centriolo è un cilindro, la cui parete è costituita da 9 triplette di microtubuli di circa 0,5 µm di lunghezza e circa 0,25 µm di diametro. Le triplette, situate ad un angolo di circa 50° l'una rispetto all'altra, sono costituite da tre microtubuli. I centrioli si duplicano durante il ciclo cellulare. È possibile che, come i mitocondri, i centrioli contengano il proprio DNA. I centrioli sono coinvolti nella formazione dei corpi basali di ciglia e flagelli e nella formazione del fuso mitotico.

Riso. 4. Centro cellulare e altre strutture del citoplasma (secondo R. Krstic, e successive modifiche). 1 – centrosfera; 2 – centriolo in sezione trasversale (triplette di microtubuli, raggi radiali, struttura centrale a “ruota di carro”); 3 – centriolo (sezione longitudinale); 4 – satelliti; 5 – bolle bordate; 6 – reticolo endoplasmatico granulare; 7 – mitocondri; 8 – apparato reticolare interno (complesso del Golgi); 9 – microtubuli

Microtubuli, presenti nel citoplasma di tutte le cellule eucariotiche, sono formati dalla proteina tubulina. I microtubuli formano lo scheletro cellulare (citoscheletro) e sono coinvolti nel trasporto di sostanze all'interno della cellula. Citoscheletro La cellula è una rete tridimensionale in cui vari organelli e proteine ​​solubili sono associati ai microtubuli. I microtubuli svolgono il ruolo principale nella formazione del citoscheletro, oltre a loro prendono parte actina, miosina e filamenti intermedi;

Né le cellule linfoidi T né le cellule B Le cellule linfoidi che non hanno marcatori T e B rappresentano la sottopopolazione rimasta dopo l'isolamento delle cellule T e B. È costituito da cellule staminali del midollo osseo, che sono i precursori delle sottopopolazioni B, T o entrambe

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8. STRUTTURA DELLO SCHELETRO DELLA PARTE LIBERA DELL'ARTO INFERIORE. STRUTTURA DEL FEMURO, DELLA rotula e della tibia. STRUTTURA DELLE OSSA DEL PIEDE Il femore (os femoris) ha un corpo e due estremità. L'estremità prossimale passa nella testa (caput ossis femoris), nel mezzo della quale si trova

3. STRUTTURA, apporto di sangue e innervazione del pene e del canale dell'uretere. STRUTTURA, apporto di sangue e innervazione dello scroto Il pene (pene) è destinato all'escrezione dell'urina e all'espulsione dello sperma. Nel pene si distinguono le seguenti parti: corpo (corpo del pene), glande

2. STRUTTURA DELLA CAVITÀ ORALE. STRUTTURA DEI DENTI La cavità orale (cavitas oris) con le mascelle chiuse è riempita dalla lingua. Le sue pareti esterne sono la superficie linguale delle arcate dentarie e delle gengive (superiori ed inferiori), la parete superiore è rappresentata dal palato, la parete inferiore è rappresentata dai muscoli della parte superiore del collo, che

13. STRUTTURA DELL'INTESTINO crasso. STRUTTURA DEL CECUM L'intestino crasso (intestino crasso) è una continuazione dell'intestino tenue; è il tratto finale del tubo digerente. Inizia dalla valvola ileocecale e termina con l'ano. Assorbe l'acqua rimanente e si forma

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1. L'effetto tossico dell'alcol sulle cellule delle piante, degli animali e dell'uomo Tutti gli esseri viventi - piante e animali - sono costituiti da cellule. Ogni cellula è una massa di muco vivente (protoplasma) con un nucleo e un nucleolo al centro. La cellula è così piccola che può essere solo vista e studiata

Cellule Normalmente, la bile non contiene cellule. Durante i processi infiammatori nella cistifellea e nelle vie biliari, nella bile viene determinato un gran numero di leucociti e cellule epiteliali. Le cellule epiteliali ben conservate hanno valore diagnostico, in

Cellule NK Nell'arsenale della difesa immunitaria ci sono altre cellule killer che possono proteggerci da un tumore maligno (Fig. 46). Si tratta delle cosiddette cellule natural killer, abbreviate in cellule NK (dall'inglese nature killer – natural killers). Riso. 46. ​​Gli assassini naturali attaccano

Il corpo umano, come il corpo di tutti gli organismi multicellulari, è costituito da cellule. Ci sono molti miliardi di cellule nel corpo umano: questo è il suo principale elemento strutturale e funzionale.

Ossa, muscoli, pelle: sono tutti costituiti da cellule. Le cellule rispondono attivamente all'irritazione, partecipano al metabolismo, crescono, si moltiplicano e hanno la capacità di rigenerarsi e trasmettere informazioni ereditarie.

Le cellule del nostro corpo sono molto diverse. Possono essere piatti, rotondi, a forma di fuso o avere rami. La forma dipende dalla posizione delle cellule nel corpo e dalle funzioni svolte. Anche le dimensioni delle cellule sono diverse: da pochi micrometri (piccoli leucociti) a 200 micrometri (ovulo). Inoltre, nonostante tale diversità, la maggior parte delle cellule ha un unico piano strutturale: sono costituite da un nucleo e un citoplasma, che sono ricoperti esternamente da una membrana cellulare (guscio).

Ogni cellula, tranne i globuli rossi, ha un nucleo. Trasporta informazioni ereditarie e regola la formazione delle proteine. Le informazioni ereditarie su tutte le caratteristiche di un organismo sono immagazzinate nelle molecole di acido desossiribonucleico (DNA).

Il DNA è il componente principale dei cromosomi. Negli esseri umani, ci sono 46 cromosomi in ciascuna cellula non riproduttiva (somatica) e 23 cromosomi nella cellula germinale. I cromosomi sono chiaramente visibili solo durante la divisione cellulare. Quando una cellula si divide, le informazioni ereditarie vengono trasferite in quantità uguali alle cellule figlie.

All'esterno, il nucleo è circondato da un involucro nucleare e al suo interno sono presenti uno o più nucleoli in cui si formano i ribosomi, organelli che assicurano l'assemblaggio delle proteine ​​cellulari.

Il nucleo è immerso nel citoplasma, costituito dallo ialoplasma (dal greco “hyalinos” - trasparente) e dagli organelli e inclusioni in esso contenuti. L'ialoplasma costituisce l'ambiente interno della cellula; unisce tra loro tutte le parti della cellula e ne garantisce l'interazione.

Gli organelli cellulari sono strutture cellulari permanenti che svolgono funzioni specifiche. Conosciamone alcuni.

Il reticolo endoplasmatico assomiglia ad un labirinto complesso formato da molti minuscoli tubuli, vescicole e sacche (cisterne). In alcune aree delle sue membrane sono presenti ribosomi, tale rete è chiamata granulare (granulare); Il reticolo endoplasmatico è coinvolto nel trasporto di sostanze nella cellula. Le proteine ​​si formano nel reticolo endoplasmatico granulare, mentre l'amido animale (glicogeno) e i grassi si formano nel reticolo endoplasmatico liscio (privo di ribosomi).

Il complesso del Golgi è un sistema di sacche piatte (cisterne) e numerose vescicole. Partecipa all'accumulo e al trasporto delle sostanze che si formano in altri organelli. Qui vengono sintetizzati anche i carboidrati complessi.

I mitocondri sono organelli la cui funzione principale è l'ossidazione dei composti organici, accompagnata dal rilascio di energia. Questa energia viene utilizzata nella sintesi delle molecole di acido adenosina trifosforico (ATP), che funge da sorta di batteria cellulare universale. L'energia contenuta in LTF viene poi utilizzata dalle cellule per vari processi della loro vita: produzione di calore, trasmissione degli impulsi nervosi, contrazioni muscolari e molto altro.

I lisosomi, piccole strutture sferiche, contengono sostanze che distruggono parti non necessarie, obsolete o danneggiate della cellula e partecipano anche alla digestione intracellulare.

L'esterno della cellula è ricoperto da una sottile membrana cellulare (circa 0,002 µm) che separa il contenuto della cellula dall'ambiente. La funzione principale della membrana è protettiva, ma percepisce anche gli influssi dell’ambiente esterno alla cellula. La membrana non è solida, è semipermeabile, alcune sostanze la attraversano liberamente, cioè svolge anche una funzione di trasporto. Anche la comunicazione con le cellule vicine avviene attraverso la membrana.

Vedi che le funzioni degli organelli sono complesse e diverse. Essi svolgono per la cellula lo stesso ruolo che gli organi svolgono per l'intero organismo.

La durata della vita delle cellule del nostro corpo varia. Quindi, alcune cellule della pelle vivono 7 giorni, i globuli rossi - fino a 4 mesi, ma le cellule ossee - da 10 a 30 anni.

Una cellula è un'unità strutturale e funzionale del corpo umano, gli organelli sono strutture cellulari permanenti che svolgono funzioni specifiche.

Struttura cellulare

Sapevi che una cellula così microscopica contiene diverse migliaia di sostanze che, inoltre, partecipano anche a vari processi chimici.

Se prendiamo tutti i 109 elementi presenti nella tavola periodica di Mendeleev, la maggior parte di essi si trova nelle cellule.

Proprietà vitali delle cellule:

Metabolismo - Irritabilità - Movimento

Una cellula è un unico sistema vivente costituito da due parti indissolubilmente legate: il citoplasma e il nucleo (tabella dei colori XII).

Citoplasma- questo è l'ambiente interno semiliquido in cui si trovano il nucleo e tutti gli organelli della cellula. Ha una struttura a grana fine, penetrata da numerosi fili sottili. Contiene acqua, sali disciolti e materia organica. La funzione principale del citoplasma è quella di unirsi in un tutt'uno e garantire l'interazione del nucleo e di tutti gli organelli della cellula.

Membrana esterna circonda la cellula con una pellicola sottile costituita da due strati di proteine, tra i quali si trova uno strato grasso. È permeato da numerosi piccoli pori attraverso i quali avviene lo scambio di ioni e molecole tra la cellula e l'ambiente. Lo spessore della membrana è 7,5-10 nm, il diametro dei pori è 0,8-1 nm. Nelle piante sopra di essa si forma una membrana di fibra. Le principali funzioni della membrana esterna sono limitare l'ambiente interno della cellula, proteggerla dai danni, regolare il flusso di ioni e molecole, rimuovere prodotti metabolici e sostanze sintetizzate (segreti), collegare cellule e tessuti (a causa di escrescenze e pieghe ). La membrana esterna garantisce la penetrazione di grandi particelle nella cellula mediante fagocitosi (vedere sezioni in “Zoologia” - “Protozoi”, in “Anatomia” - “Sangue”). Allo stesso modo, la cellula assorbe gocce di liquido - pinocitosi (dal greco "pino" - bevanda).

Reticolo endoplasmatico(EPS) è un complesso sistema di canali e cavità costituiti da membrane che penetrano nell'intero citoplasma. Esistono due tipi di EPS: granulare (ruvido) e liscio. Sulle membrane della rete granulare ci sono molti piccoli corpi: i ribosomi; non ce ne sono in una rete fluida. La funzione principale dell'EPS è la partecipazione alla sintesi, all'accumulo e al trasporto delle principali sostanze organiche prodotte dalla cellula. Le proteine ​​sono sintetizzate nell'EPS granulare, mentre i carboidrati e i grassi sono sintetizzati nell'EPS liscio.

Ribosomi- piccoli corpi, di 15-20 nm di diametro, costituiti da due particelle. Ce ne sono centinaia di migliaia in ogni cella. La maggior parte dei ribosomi si trova sulle membrane del RE granulare e alcuni si trovano nel citoplasma. Sono costituiti da proteine ​​e r-RNA. La funzione principale dei ribosomi è la sintesi proteica.

Mitocondri- questi sono corpi piccoli, di dimensioni 0,2-0,7 micron. Il loro numero in una cella raggiunge diverse migliaia. Cambiano spesso forma, dimensione e posizione nel citoplasma, spostandosi nella loro parte più attiva. La copertura esterna del mitocondrio è costituita da due membrane a tre strati. La membrana esterna è liscia, la membrana interna forma numerose escrescenze su cui si trovano gli enzimi respiratori. La cavità interna dei mitocondri è piena di liquido che ospita ribosomi, DNA e RNA. Nuovi mitocondri si formano quando quelli vecchi si dividono. La funzione principale dei mitocondri è la sintesi di ATP. Sintetizzano una piccola quantità di proteine, DNA e RNA.

Plastidi caratteristica solo delle cellule vegetali. Esistono tre tipi di plastidi: cloroplasti, cromoplasti e leucoplasti. Sono capaci di transizione reciproca l'uno nell'altro. I plastidi si riproducono per fissione.

Cloroplasti(60) sono di colore verde e di forma ovale. La loro dimensione è di 4-6 micron. Dalla superficie, ciascun cloroplasto è delimitato da due membrane a tre strati: esterna ed interna. Al suo interno è pieno di liquido, in cui sono presenti diverse dozzine di strutture cilindriche speciali interconnesse: grana, oltre a ribosomi, DNA e RNA. Ogni grana è composta da diverse decine di sacche piatte a membrana sovrapposte l'una all'altra. Nella sezione trasversale ha una forma arrotondata, il suo diametro è di 1 micron. Nei grana è concentrata tutta la clorofilla; in essi avviene il processo di fotosintesi. I carboidrati risultanti si accumulano prima nel cloroplasto, quindi entrano nel citoplasma e da lì in altre parti della pianta.

Cromoplasti determinare i colori rosso, arancione e giallo di fiori, frutti e foglie autunnali. Hanno la forma di cristalli sfaccettati situati nel citoplasma della cellula.

Leucoplasti incolore. Si trovano nelle parti incolori delle piante (steli, tuberi, radici) e hanno forma rotonda o bastoncellare (dimensione 5-6 micron). In essi si depositano sostanze di riserva.

Centro cellulare si trova nelle cellule degli animali e delle piante inferiori. È costituito da due piccoli cilindri: centrioli (circa 1 μm di diametro), posizionati perpendicolari tra loro. Le loro pareti sono costituite da tubi corti, la cavità è riempita con una sostanza semiliquida. Il loro ruolo principale è la formazione del fuso e la distribuzione uniforme dei cromosomi tra le cellule figlie.

Complesso di Golgi prende il nome dallo scienziato italiano che per primo lo scoprì nelle cellule nervose. Ha forma varia ed è costituita da cavità delimitate da membrane, da esse si estendono tubi e da vescicole poste alle loro estremità. La funzione principale è l'accumulo e l'escrezione di sostanze organiche sintetizzate nel reticolo endoplasmatico, la formazione di lisosomi.

Lisosomi- corpi rotondi con un diametro di circa 1 micron. Sulla superficie, il lisosoma è delimitato da una membrana a tre strati; al suo interno è presente un complesso di enzimi capaci di scomporre carboidrati, grassi e proteine; In una cellula ci sono diverse dozzine di lisosomi. Nel complesso del Golgi si formano nuovi lisosomi. La loro funzione principale è quella di digerire il cibo entrato nella cellula mediante fagocitosi e rimuovere gli organelli morti.

Organoidi del movimento- flagelli e ciglia - sono escrescenze cellulari e hanno la stessa struttura negli animali e nelle piante (la loro origine comune). Il movimento degli animali multicellulari è assicurato dalle contrazioni muscolari. L'unità strutturale principale di una cellula muscolare sono le miofibrille: filamenti sottili lunghi più di 1 cm, con un diametro di 1 micron, situati in fasci lungo la fibra muscolare.

Inclusioni cellulari- carboidrati, grassi e proteine ​​- appartengono ai componenti non permanenti della cellula. Vengono sintetizzati periodicamente, si accumulano nel citoplasma come sostanze di riserva e vengono utilizzati nel processo di attività vitale del corpo.

I carboidrati sono concentrati nei granuli di amido (nelle piante) e nel glicogeno (negli animali). Ce ne sono molti nelle cellule del fegato, nei tuberi di patata e in altri organi. I grassi si accumulano sotto forma di goccioline nei semi delle piante, nel tessuto sottocutaneo, nel tessuto connettivo, ecc. Le proteine ​​​​si depositano sotto forma di grani nelle uova di animali, nei semi di piante e in altri organi.

Nucleo- uno degli organelli più importanti della cellula. È separato dal citoplasma da un involucro nucleare costituito da due membrane a tre strati, tra le quali è presente una stretta striscia di sostanza semiliquida. Attraverso i pori della membrana nucleare avviene lo scambio di sostanze tra il nucleo e il citoplasma. La cavità del nucleo è piena di succo nucleare. Contiene un nucleolo (uno o più), cromosomi, DNA, RNA, proteine ​​e carboidrati. Il nucleolo è un corpo rotondo di dimensioni variabili da 1 a 10 micron o più; sintetizza l'RNA. I cromosomi sono visibili solo nelle cellule in divisione. Nel nucleo interfase (non in divisione) sono presenti sotto forma di sottili e lunghi filamenti di cromatina (connessioni DNA-proteine). Contengono informazioni ereditarie. Il numero e la forma dei cromosomi in ciascuna specie di animali e piante sono rigorosamente definiti. Le cellule somatiche, che costituiscono tutti gli organi e i tessuti, contengono un insieme diploide (doppio) di cromosomi (2 n); cellule sessuali (gameti) - set aploide (singolo) di cromosomi (n). Un insieme diploide di cromosomi nel nucleo di una cellula somatica viene creato da coppie (identiche) cromosomi omologhi. Cromosomi di coppie diverse (non omologo) differiscono tra loro per forma, posizione centromeri E costrizioni secondarie.

Procarioti- si tratta di organismi con cellule piccole, disposte in modo primitivo, senza un nucleo chiaramente definito. Questi includono alghe blu-verdi, batteri, fagi e virus. I virus sono molecole di DNA o RNA rivestite da un rivestimento proteico. Sono così piccoli che possono essere visti solo con un microscopio elettronico. Sono privi di citoplasma, mitocondri e ribosomi, quindi non sono in grado di sintetizzare le proteine ​​e l'energia necessarie alla loro vita. Una volta entrati in una cellula vivente e utilizzando sostanze organiche ed energia estranee, si sviluppano normalmente.

Eucarioti- organismi con cellule tipiche più grandi contenenti tutti i principali organelli: nucleo, reticolo endoplasmatico, mitocondri, ribosomi, complesso di Golgi, lisosomi e altri. Gli eucarioti comprendono tutti gli altri organismi vegetali e animali. Le loro cellule hanno un tipo di struttura simile, che dimostra in modo convincente l'unità della loro origine.