Celula, ca unitate structurală și funcțională a țesutului. Planul general al structurii celulelor eucariote.
Baza structurii organismelor eucariote este cea mai mică unitate a celulei vii. O celulă este o membrană activă limitată. ordonat, sistem structurat de biopolimeri care formează nucleul și citoplasma, participând la un singur set de procese metabolice și energetice care susțin și reproduc întregul sistem ca un întreg. Conținutul de celule este separat de mediul extern sau de celulele învecinate de membrana plasmatică (plasmolemma). Toate celulele eucariote constau din două componente principale: nucleul și citoplasma. În nucleu - cromatină (cromozomi), nucleoli, înveliș nuclear și nucleoplasmă (carioplasmă). Citoplasma este eterogenă în compoziția sa, iar structura include hialoplasma (plasmă principală), în care sunt localizate organele, fiecare îndeplinind funcția celulară obligatorie. Unele organele au o structură membranară: EPS, complexul Golgi, lizozomii, peroxizomii și mitocondriile. Organele non-membrane: centrioli, ribozomi, microtubuli și microfilamente. Există, de asemenea, incluziuni: picături de grăsime, granule de pigment etc.
Membranele biologice ale celulelor, structura, compoziția și funcțiile lor chimice.
În grupul lipidic, grupările fosfopolipid lipofobice sunt transformate spre interior și sunt hidrofile spre exterior. Moleculele de proteine (proteine integrale) sunt încorporate în plasmalem. Dacă molecula proteică străpunge întreaga grosime a membranei - această proteină transmembranară. Dacă molecula de proteină este atașată la suprafața membranei - sunt proteine periferice (interne - proteinele citoscheletului, proteinele exterioare - receptorii). Proteinele transmembranare formează canale ionice. Proteinele cu membrană: atașarea filamentelor citoscheletului la membrana celulară; atașați celulele la matricea extracelulară (molecule de adeziune); molecule de transport în sau din celula (proteine transportoare, proteine de pompă membranară, proteine din canalele de ioni); acționează ca receptori ai interacțiunii chimice între celule; au activitate enzimatică specifică. Membrana celulară conține, de asemenea, glicolipide, colesterol (limitează fluiditatea laterală a fosfolipidelor, face membrana mai puțin fluidă și mai stabilă). Glicolipidele sunt implicate în interacțiunile intercelulare. Pe suprafata exista, de asemenea, molecule de carbohidrati, conectate fie cu glicolipide, fie cu proteine. Între cozile moleculelor fosfolipide opuse există doar legături slabe hidrofobe care țin împreună cele două jumătăți ale membranei. Cu scindarea prin îngheț, membrana celulară se împarte astfel încât majoritatea proteinelor integrale să se îndrepte spre frunza interioară și doar câteva dintre ele sunt exterioare.
Funcția. stabilirea integrității structurale a celulei; permeabilitate selectivă; reglementarea interacțiunilor celulă-celulă; recunoaștere, prin intermediul receptorilor. antigene, celule deteriorate, celule străine; transducția unui semnal chimic și fizic extern într-un eveniment intracelular; servește ca o secțiune a mediilor între citoplasmă și mediul extern; Formează sisteme de transport pentru molecule specifice, cum ar fi glucoza.
Glycocalyx - rețea fină filamentoasa de suprafață celulară care se extinde din stratul exterior al membranei plasmatice, constând din oligozaharide legate covalent de glicolipide și glicoproteine plasmalemei. Acesta joacă un rol important în determinarea proprietăților imunologice ale celulei și a interacțiunii acesteia cu alte celule.
Stratul cortical este format dintr-o rețea rigidă de filamente proteice legate transversal din proteine legate de actină și actină, dintre care cea mai comună este filamină. Formează un strat căptușit cu suprafața P a plasmalemului.
Nucleul, importanța acestuia în activitatea vitală a celulelor, principalele componente și caracteristicile lor structurale și funcționale. Relațiile nuclearo-citoplasme ca indicator al stării funcționale a celulei.
Nucleul unei celule este un sistem de determinare și reglare genetică a sintezei proteinelor. Kernelul oferă două grupuri de funcții comune: una referitoare la stocarea și transferul de informații genetice, cealaltă - prin punerea sa în aplicare, cu asigurarea sintezei proteinelor. Nucleul este format din karyoplasm cromatinei nucleol (nucleoplasmei) și anvelopă nucleară separă de citoplasmă. În compoziția cromatinei - ADN în combinație cu proteina. Cromatina este un cromozom care se descompune și decondensizează. Zonele de decondenizare completă sunt eutochromatină. Deconcentrarea incompletă este heterochromatina. cromozomul celular poate fi stocat în două stări structurale și funcționale: un activ (de lucru) - care implica cromozomi în nucleu interfază există procese de transcriere și replicare; în stare inactivă - stare de dormanță metabolică cu condensare maximă, atunci când acestea îndeplinesc funcția de distribuție și transfer de material genetic în celule fiice. Nucleul este un derivat al cromozomului, nu este o structură sau organelle independente. Este locul de formare a ARN-urilor ribozomale și a ribozomilor, pe care sinteza lanțurilor polipeptidice apare atât în nucleu, cât și în citoplasmă. Plicul nuclear constă din membranele exterioare și interioare. separate de spațiul perinuclear. Conține pori nucleari. Membrana exterioară (în contact cu citoplasma celulei) este sistemul membranar al EPS propriu-zis. Membrana interioară este conectată cu materialul cromozomial al nucleului.
Citoplasmă. Caracteristică morphofuncțională generală.
Citoplasmă celulelor, separate de mediul membranei plasmatice include hyaloplasm situate în acesta componente obligatorii - organite, precum și diverse structuri nepermanente, incluziuni. Hialoplasma - matricea citoplasmei, reprezintă adevăratul mediu al celulei. Este un sistem coloidal complex, care include o varietate de biopolimeri :. Proteine, acizi nucleici, polizaharide, etc. Sistemul este capabil să se deplaseze de la zoleobraznogo stare (lichid) și înapoi la gel. Cele mai importante enzime sunt metabolismul hyaloplasm enzimatic de zaharuri, baze azotate, aminoacizi, lipide și alți compuși importanți. În hialoplasm, proteinele sunt sintetizate pe polribozomi. Prin hialoplasm, cele mai multe dintre procesele de transport intracelular au loc: transferul de aminoacizi, LC, nucleotide, zaharuri. Aici există o depunere de produse de rezervă: glicogen, picături de grăsime, niște pigmenți.
Organele principale de membrană citoplasmatică: mitocondriile, EPS (granulare și netede), aparatul Golgi, lizozomii. Principalele organele non-membrane: ribozomi și polizomi liberi, microtubuli, centrioli, cilia, flagel și filamente (microfilamente, filamente intermediare).
EPS:
Granulele - membranele închise, care formează pungi aplatizate pe secțiuni, cisterne sau arată ca niște tubule. O caracteristică distinctivă a acestor membrane este aceea că acestea sunt acoperite cu ribozomi din partea laterală a hialoplasmei. Rolul - procesul de segregare, izolarea acestor proteine sintetizate ale hialoplasmei celulare; este locul de formare a ambelor membrane ale sistemului vacuolar și a membranei plasmatice; pe ribozomi, apare sinteza proteinelor integrale, care sunt construite în membrană.
Membranele netede care formează vacuole și tuburi mici, tubulele care se pot ramifica, se îmbină între ele. Activitatea sa este legată de metabolizarea lipidelor și a unor polizaharide intracelulare. Foarte dezvoltat în celule secretoare de steroizi. Funcția de depunere a ionilor de calciu în mușchii striați.
Golgi Aparatură: dictyosome aranjate în saci plane de membrane sau rezervoare, între care hyaloplasm laminele. În plus față de rezervoare, există multe vacuole. care apar în zonele periferice ale zonei complexului lamelar. Elementele de membrană sunt implicate în segregarea complexă și acumularea produsului sintetizat în reticulul citoplasmatic, implicat în rearanjamente lor chimice, rezervoare de maturare are loc în sinteza polizaharide, procesul de eliminare a secretelor finite în afara celulei.
Lizozomi: o clasă diversă de vacuole delimitată de o singură membrană. O caracteristică caracteristică - enzime hidrolitice (hidrolaze), împărțind diferiți biopolimeri. Lizozomii primari sunt vezicule cu membrană mică, umplute cu o substanță nestructurată care conține fosfatază acidă activă, un marker pentru enzima lizozomală. Lizozomul secundar (vacuol) - lizozomii primari + vacuole fagocitare sau pinocitoză. Autofagozomii - se referă la lizozomii secundari, dar cu diferența că în vacuole există fragmente sau structuri întregi citoplasmatice. Rolul - participarea la procesele de scindare intracelulară a macromoleculelor biologice exogene și endogene.
Mitochondria: limitată la două membrane. Exteriorul le separă de hialoplasmă (contururi netede și geantă închisă - membrană). Limitele interne limitează conținutul intern al mitocondriilor, matricea lor. O caracteristică caracteristică a membranelor interne mitocondriale este prezența cristae. Funcție - oxidarea compușilor organici și utilizarea energiei eliberate în timpul degradării acestor compuși pentru sinteza ATP.
Microtubuli: structurile de proteine care nu au o structură membranară pot forma structuri complexe temporare în citoplasmă, de exemplu, axul diviziunii celulare. Microtubulii izolați din diferite surse au o compoziție similară și conțin proteine - tubuline. Funcție - participați la crearea unui număr de structuri temporare sau permanente - cadrul intracelular sau citoschelet, axul de diviziune celulară, cilia și flagelul. centrioles.
Incluziuni: componente opționale. Apar și dispare în funcție de starea metabolică a celulelor. Distingeți trofic, secretor, excretor, pigment. Includerile includ picături de grăsimi neutre, care se pot acumula în hialoplasmă. În cazul lipsei de substraturi pentru viața celulei, aceste picături pot fi reabsorbite. Un alt tip de incluziuni de natură de rezervă este glicogenul, o polizaharidă, depozitată și în hialoplasmă.
Reticulul endoplasmic, structura și funcțiile acestuia.
Granulele - membranele închise, care formează pungi aplatizate pe secțiuni, cisterne sau arată ca niște tubule. O caracteristică distinctivă a acestor membrane este aceea că acestea sunt acoperite cu ribozomi din partea laterală a hialoplasmei. Rolul - procesul de segregare, izolarea acestor proteine sintetizate ale hialoplasmei celulare; este locul de formare a ambelor membrane ale sistemului vacuolar și a membranei plasmatice; pe ribozomi, apare sinteza proteinelor integrale, care sunt construite în membrană.
Membranele netede care formează vacuole și tuburi mici, tubulele care se pot ramifica, se îmbină între ele. Activitatea sa este legată de metabolizarea lipidelor și a unor polizaharide intracelulare. Foarte dezvoltat în celule secretoare de steroizi. Funcția de depunere a ionilor de calciu în mușchii striați.
Incluziunile, clasificarea, caracteristicile chimice și morfofuncționale. Proprietățile fizico-chimice ale hialoplasmei.
Componente opționale. Apar și dispare în funcție de starea metabolică a celulelor. Distingeți trofic, secretor, excretor, pigment. Includerile includ picături de grăsimi neutre, care se pot acumula în hialoplasmă. În cazul lipsei de substraturi pentru viața celulei, aceste picături pot fi reabsorbite. Un alt tip de incluziuni de natură de rezervă este glicogenul, o polizaharidă, depozitată și în hialoplasmă.
Există două modalități principale de multiplicare a celulelor:
mitoza (karyokenez) - diviziunea indirectă a celulelor, care este inerentă în principal în celulele somatice;
meioza sau diviziunea de reducere - este caracteristică numai celulelor sexuale.
Mitoza este împărțită în 4 faze: profază; metafază; anafaza; telofaza.
În fiecare fază au loc anumite transformări structurale.
Profaza este caracterizată prin modificări morfologice în nucleu și citoplasmă. In nucleu se produce: condensarea cromatinei cromozomilor și formarea constând din două cromatidelor dispariția nucleoli, karyotheca dezintegrarea în fiole individuale. În citoplasmă, se observă reduplicarea (dublarea) centriolilor și divergența lor față de poli opuși ai celulei. formarea de microtubuli, reproducerea reticulul endoplasmic granular, precum și reducerea numărului de ribozomi libere și atașate.
În metafază se formează o placă metafază sau steaua maternă, izolarea incompletă a cromatidelor sora unul de celălalt.
Anafaza caracterizate printr-o izolare completă (divergență) cromatidelor și formează două seturi echivalente de cromozomi diploide, cromozom stabilește divergență la polii fusului mitotic și dispersia polilor înșiși.
Telofază caracterizat cromozomi decondensation fiecărui set de cromozomi, formarea de bule ale anvelopei nucleare, cytokinesis - constricție celula dual-core in doua celule fiice sunt independente, apariția nucleoli în nucleele celulelor fiice.
Interfaza este împărțită în 3 perioade:
J1 sau presynthetic; S sau sintetic; J2 sau post-sintetic.
Amitoza este diviziunea directă a unei celule în care nucleul se află în starea interfazică. Aceasta nu condensează cromozomii și formarea fisiunii fisurii.
Ciclul de viață al unei celule: etapele acesteia, caracteristica morpofuncțională.
O creștere a numărului de celule, multiplicarea lor apar prin împărțirea celulei originale. Diviziunea celulelor este precedată de reducerea aparatului lor cromozomial, de sinteza ADN-ului. Această regulă este comună pentru celulele procariote și eucariote. Durata de viață a celulei ca
cum ar fi de la diviziune la diviziune sau de la împărțire la moarte, se numește ciclu celular (cyclus cellularis). În organismul adult al vertebratelor superioare, celulele de diferite țesuturi și organe au o capacitate inegală de divizare. Există populații de celule care au pierdut complet capacitatea de a împărtăși. Acestea sunt în majoritate celule specializate, diferențiate (de exemplu, leucocite sanguine granulare). În organism există țesuturi actualizate în permanență - diverse epiteliu, țesuturi care formează sânge. În astfel de țesuturi, există o parte
Celulele care se divid continuu, înlocuind tipuri de celule moarte sau uzat (de exemplu, celule bazale strat de suprafața epiteliului, celulele criptă ale intestinului, celule ale măduvei osoase hematopoietice). Multe celule care nu cresc în condiții normale. și să dobândească din nou această proprietate în procesele de regenerare reparativă a organelor și țesuturilor. Celulele multiplicatoare au cantități diferite de ADN în funcție de stadiul ciclului celular. Acest lucru se observă atunci când se înmulțește atât celulele somatice, cât și cele sexuale.
se termină în timpul mitozei. Sinteza proteinei în timpul mitozei atinge valoarea sa maximă în perioada G2. În țesuturile în creștere de plante și animale, există întotdeauna celule care sunt ca în afara ciclului. Astfel de celule sunt numite în mod obișnuit celule Go-period. Acestea sunt celule care nu intră în perioada presitică (G1) după mitoză. Ele sunt celulele de odihnă, temporar sau permanent au încetat să se reproducă. În unele țesuturi, astfel de celule pot fi pentru o lungă perioadă de timp fără a schimba proprietățile lor morfologice: ei păstrează capacitatea de a diviza. Acestea sunt celulele cambiale (de exemplu, celulele stem din țesutul hematopoietic). Mai des, pierderea capacității de împărțire este însoțită de specializare și diferențiere. Astfel de celule diferențiate părăsesc ciclul, dar în condiții speciale pot intra din nou în ciclu. De exemplu, majoritatea celulelor hepatice sunt în nepiodul G0; ei nu sintetizează ADN-ul și nu se împart. Cu toate acestea, atunci când se elimină o parte din ficat la animalele experimentale, multe celule încep pregătirea pentru mitoză (perioada G1), trec la sinteza ADN și pot diviza mitotic. În alte cazuri, de exemplu, în epiderma pielii, după ieșirea din ciclul de reproducere și diferențiere, celulele funcționează pentru un timp și apoi mor (celulele excitate ale epiteliului de acoperire). Multe celule pierd complet
capacitatea de a reveni la ciclul mitotic. De exemplu, neuronii din creier și cardiomiocite sunt în mod constant în perioada G0 (înainte de moartea corpului).
Principalele prevederi ale teoriei celulare și importanța dezvoltării biologiei și medicinei.
Celula este cea mai mică unitate a celor vii. "Celula este ultimul element morfologic al tuturor corpurilor vii și nu avem dreptul să căutăm o viață reală în afara ei"; "Viața este o modalitate de existență a corpurilor de proteine, iar acest mod de existență constă în mod esențial în auto-reînnoirea de sine a componentelor chimice ale acestor corpuri".
Similitudinea celulelor diferitelor organisme în structură. Similaritatea, omologia, în structura celulelor este determinată de similitudinea funcțiilor legate de celulă asociate cu menținerea celui mai viu sistem.
Reproducerea celulelor prin împărțirea celulei originale. Fiecare celulă este din celulă. Reproducerea celulelor apare numai prin împărțirea celulei originale, care este precedată de reproducerea materialului său genetic. Tipuri de diviziune: mitoză, meioză, amitoză.
Celule ca parte a unui organism integral. Fiecare manifestare a activității întregului organism. fie reacția la iritare sau mișcare, reacțiile imune și multe altele, este efectuată de celule specializate.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: