1 - capul polar al moleculei fosfolipide
2 - coada de acid gras a moleculei fosfolipide
3 - proteină integrală
4 - proteină periferică
5 - proteine semi-integrate
Membrana celulară exterioară este inerentă în toate celulele (animal și vegetal), are o grosime de aproximativ 7,5 (până la 10) nm și constă din molecule de lipide și proteine.
În prezent, un model lichid-mozaic de construcție cu membrană celulară este obișnuit. Conform acestui model, moleculele lipidice sunt aranjate în două straturi, în care capetele sale hidrofug (hidrofob - liposolubile) cu care se confruntă reciproc și solubil în apă (hidrofil) - la periferie. Moleculele de proteine sunt încorporate în stratul lipidic. Unele dintre ele se află pe suprafața exterioară sau interioară a părții lipidice, altele sunt parțial scufundate sau permează membrana prin și peste.
- protecție, frontieră, barieră;
- receptorul - se efectuează datorită receptorilor proteinei, care au capacitate selectivă pentru anumite substanțe (hormoni, antigeni etc.), intră în interacțiuni chimice cu aceștia, conduc semnale în interiorul celulei;
- să participe la formarea contactelor intercellulare;
- asigura mișcarea unor celule (mișcare amoeboidă).
În celulele animale din partea superioară a membranei celulare exterioare există un strat subțire de glicocalx. Este un complex de carbohidrați cu lipide și carbohidrați cu proteine. Glycocalix este implicat în interacțiunile intercelulare. Exact aceeași structură are membranele citoplasmatice ale majorității organelor celulare.
În celulele de plante din afara membranei citoplasmatice. există un perete celular compus din celuloză.
Transportul substanțelor prin membrana citoplasmatică.
Există două mecanisme principale pentru intrarea substanțelor în celulă sau în afara celulei:
Transportul pasiv al substanțelor are loc fără energie. Un exemplu al unui astfel de transport este difuzia și osmoza, în care mișcarea moleculelor sau a ionilor este efectuată dintr-o regiune cu o concentrație ridicată într-o regiune cu o concentrație mai mică, de exemplu, molecule de apă.
Transportul activ - în această formă de transport, molecule sau ioni penetrează membrana împotriva gradientului de concentrație, care necesită energie. Un exemplu de transport activ este pompa de sodiu-potasiu, care pompează în mod activ sodiul din celulă și absoarbe ionii de potasiu din mediul înconjurător, transferându-i în celulă. Pompa este o proteină cu membrană specială, este condusă de ATP.
Transportul activ asigură menținerea unui volum constant al celulelor și a potențialului membranei.
Transportul substanțelor poate fi efectuat prin endocitoză și exocitoză.
Endocitoza - penetrarea substanțelor în celulă, exocitoză - din celulă.
Cu endocitoză, membrana plasmatică formează invaginații sau creșteri, care apoi învelește substanța și, atunci când sunt necunoscute, se transformă în vezicule.
Există două tipuri de endocitoză:
1) fagocitoza - absorbția particulelor solide (celulele fagocitare),
2) pinocitoza - absorbția materialului lichid. Pinocitoza este caracteristică protozoarelor amoeboide.
Prin exocitoză, diferite substanțe sunt eliberate din celule: resturile alimentare digestive sunt îndepărtate din vacuolele digestive, celulele secretoare sunt secretate din celulele secretoare.
Citoplasma - (protoplasmul din citoplasma + nucleul). Citoplasma constă dintr-o substanță de bază apoasă (matrice citoplasmatică, hialoplasmă, citozol) și diverse organe și incluziuni în ea.
Incluziile sunt produsele activității vitale a celulelor. Există 3 grupe de incluziuni - valori trofice, secretoare (celule glande) și valori speciale (pigment).
Organellele sunt structuri citoplasmatice permanente care îndeplinesc anumite funcții în celulă.
Izolează organele de importanță generală și speciale. Speciale sunt găsite în cele mai multe celule, dar într-o cantitate semnificativă sunt prezente numai în celule care îndeplinesc o funcție specifică. Acestea includ microvilii de celule epiteliale ale intestinului, cilia epiteliului traheei și bronhiilor, flagelui, miofibrili (care asigură contracția musculară etc.).
Organele generale includ EPS, complexul Golgi, mitocondriile, ribozomii, lizozomii, centriolii de celule celulare, peroxizomii, microtubulele, microfilamentele. La celulele de plante - plastide, vacuole. Organele de importanță generală pot fi subdivizate în organele care au o membrană și o structură non-membrană.
Organelles, având o structură membranară, sunt membrană dublă și membrană unică. Mitochondria și plastidele sunt denumite dublu-membrane. Pentru reticulul endoplasmatic endoplasmatic cu o singură membrană, complexul Golgi, lizozomii, peroxizomii, vacuolele.
Organelle care nu au membrane: ribozomi, centrul celulelor, microtubuli, microfilamente.
Mitochondria sunt organele de formă rotundă sau ovală. Ele constau din două membrane: interioare și exterioare. Membrana interioară are creșteri - cristae, care împart mitocondriile în compartimente. Compartimentele sunt umplute cu un material de matrice. Matricea conține ADN, mARN, tARN, ribozomi, săruri de calciu și magneziu. Autonomă biosinteză a proteinelor are loc aici. Funcția principală a mitocondriilor este sinteza energiei și acumularea acesteia în moleculele ATP. În celulă se formează noi mitocondrii, ca urmare a împărțirii celor vechi.
Plastidele sunt organele, care se găsesc predominant în celulele plantelor. Ele vin în trei tipuri: cloroplaste care conțin un pigment verde; cromoplaste (pigmenți de roșu, galben, portocaliu); leucoplastie (incoloră).
- Cloroplastele, datorită clorofilei pigmentului verde, pot sintetiza substanțe organice din materiale anorganice, utilizând energia soarelui.
- Cromoplastia dă o culoare strălucitoare florilor și fructelor.
- Leucoplastele sunt capabile să acumuleze elemente nutritive de rezervă: amidon, lipide, proteine etc.
Reticulul endoplasmic (EPS) este un sistem complex de vacuole și canale care sunt limitate la membrane. Există EPS neted (agranular) și dur (granular). Smooth nu are ribozomi pe membrana sa. Este o sinteză a lipidelor, lipoproteinelor, acumularea și excreția substanțelor otrăvitoare din celulă. EPS granular are ribozomi pe membrane, în care proteinele sunt sintetizate. Apoi, proteinele intră în complexul Golgi, și apoi ieșind.
Complexul Golgi (aparatul Golgi) este o stivă de pungi de membrană aplatizate-cisterne și sistemul de bule asociat. Un teanc de cisterne este numit diktiosom.
Funcțiile complexului Golgi: modificarea proteinelor, sinteza polizaharidelor, transportul substanțelor, formarea unei membrane celulare, formarea lizozomilor.
Lizozomii sunt vezicule înconjurate de membrană care conțin enzime. Aceștia efectuează divizarea intracelulară a substanțelor și sunt împărțiți în primar și secundar. Lizozomii primari conțin enzime în formă inactivă. După ce intră în organele de diferite substanțe, enzimele sunt activate și digestia începe - acestea sunt lizozomii secundari.
Peroxizomii sunt sub formă de vezicule legate de o singură membrană. Acestea conțin enzime care descompun peroxidul de hidrogen toxic celular-peroxid.
Vacuolele sunt organele ale celulelor de plante conținând celulă de celule. În sucul celular pot fi depozitate nutrienți, pigmenți, deșeuri de viață. Vacuoles participă la crearea presiunii de turgor, în reglarea metabolismului apei-sare.
Ribosomii sunt organele constituite dintr-o subunitate mare și mică. Ele pot fi fie pe EPS sau pot fi localizate liber în celulă, formând polizomi. Acestea constau în rRNA și proteine și se formează în nucleol. Biosinteza proteinelor apare în ribozomi.
Centrul celular se găsește în celule de animale, ciuperci, plante inferioare și absent la plantele superioare. Se compune din două centrioli și o sferă radiantă. Centriol are forma unui cilindru gol, al cărui perete constă din 9 triplete de microtubuli. La divizare, celulele formează filamentele fusului mitotic, oferind o divergență a cromatidelor în anafaza mitozei și a cromozomilor omologi sub meioză.
Microtubulii sunt formațiuni tubulare de diferite lungimi. Acestea fac parte din centrioli, arbore mitotic, flagel, cilia, îndeplinesc o funcție de susținere, facilitează mișcarea structurilor intracelulare.
Microfilamentele sunt formațiuni subțiri filamentoase localizate pe tot cuprinsul citoplasmei, dar mai ales sub membrana celulară. Împreună cu microtubuli formează citoscheletul celulei, provoacă curentul citoplasmei, mișcarea intracelulară a veziculelor, cloroplastelor și a altor organele.
Există două etape în evoluția celulei:
Etapa chimică a început cu aproximativ 4,5 miliarde de ani în urmă. Sub acțiunea radiațiilor UV, fulgere (surse de energie), inițial, a dus la formarea unor compuși simpli chimici - monomeri și apoi mai complexe - polimeri și complexele acestora (glucide, lipide, proteine, acizi nucleici).
Stadiul biologic al formării celulelor începe cu apariția probioților - sisteme complexe izolate capabile de auto-reproducere, autoreglementare și selecție naturală. Probionatele au apărut acum 3-3,8 miliarde de ani. Din probionți, au apărut primele celule procariote, bacterii. Celulele eucariote au provenit din procariote (acum 1-1,4 miliarde de ani) în două moduri:
1) Prin simbioza mai multor celule procariote - aceasta este o ipoteză simbiotică;
2) Prin invazie de primăvară a membranei celulare. Esența ipotezei de invaginație constă în faptul că celula procariotică conținea mai multe genomuri atașate membranei celulare. Apoi a existat o invaginație - invaginație, legarea membranei celulare, iar aceste genomuri s-au transformat în mitocondrie, cloroplaste, nucleu.
Diferențierea și specializarea celulelor.
Diferențierea este formarea diferitelor tipuri de celule și țesuturi în timpul dezvoltării unui organism multicelulare. O ipoteză se referă la diferențierea la expresia genelor în procesul de dezvoltare individuală. Expresia este procesul de includere a anumitor gene într-o lucrare care creează condiții pentru sinteza direcționată a substanțelor. Prin urmare, există o dezvoltare și o specializare a țesuturilor într-o direcție sau alta.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: