Toate ființele vii sunt formate din celule - particule elementare și fundamentale. Cum diferă animalele de plante, în ce constau și ce sunt - toate acestea pot fi găsite în acest articol.

Toate ființele vii (oameni, animale, plante) sunt extrem de complexe în structura lor, dar sunt unite de o singură parte fundamentală - celula.

Acesta este un biosistem independent care are principalele caracteristici și proprietăți ale unui organism viu, de exemplu. poate crește, schimba, diviza, muta și se poate adapta la mediul său. În plus, celulele au și:

• structură specială;
• structuri ordonate;
• metabolism;
• set de funcții specifice.

Există o întreagă știință care studiază aceste particule - citologia. Sarcina sa este de a studia nu numai organismele unicelulare, cum ar fi bacteriile și virușii, ci și unitățile structurale ale obiectelor mari și complexe, cum ar fi oamenii, plantele și animalele.

Organizarea lor generală este extrem de asemănătoare - toți au un nucleu, precum și un anumit set de organite.

Celulele și funcțiile lor sunt diverse în parametrii lor. Au forme și dimensiuni diferite, fiecare având propria sa lucrare în corp. Dar au și caracteristici comune - structura chimică și principiul organizatoric al structurilor. Fiecare moleculă conține anumite organite sau organoizi - structuri permanente sau părțile lor constitutive.

Bine de stiut! În corpul uman există doar 220 de miliarde de celule, dintre care aproximativ 20 de miliarde sunt permanente și 200 de miliarde sunt înlocuite.

Nu totul a fost încă studiat, multe întrebări referitoare la structura și funcțiile acestor particule rămân deschise și discuțiile despre ele continuă. De exemplu, lizozomii aparțin și organelelor sau nu?

Clasificare

Celulele sunt clasificate în funcție de tipul componentelor lor. După cum sa menționat deja, fiecare dintre ele conține anumite organele în interior - părți funcționale și clasifică unitatea structurală în funcție de aceste părți. Aloca:

1. Non-membrană - în interior nu există organele care ar fi înconjurate de o peliculă.
2. Membrană - în interior există organele care sunt înconjurate de două sau mai multe filme (de exemplu, mitocondrii).

Membrane, la rândul lor, sunt împărțite în:

• cu o singură membrană - organele celulare și particulele lor interne sunt separate printr-un singur film biologic. Acestea includ complexul Golgi etc.;
• Organele cu două membrane - în aceste părți, nucleul este ascuns în spatele a două filme.

Membrana ajută la păstrarea organelelor din citoplasmă și îi conferă o formă, în timp ce acestea pot fi diferite ca compoziție datorită cantităților diferite de proteine. Pe lângă acestea, există și un (perete) în moleculele vegetale, care se află în exteriorul unității, îndeplinind o funcție de susținere.

Organele

Organelele sunt componente permanente care se află în plasma celulei, datorită lor pot exista, pot fi întregi și își pot îndeplini atribuțiile stabilite de natură. Aceste particule includ:

• complexul Golgi;
• structurile care formează citoscheletul;
• ribozomi;
• lizozomi.

Dar nucleul nu este un organel, la fel ca membranele cu cili și flageli.

Organelele de celule animale conțin și microfibrile, în timp ce organelele de celule vegetale conțin și plastide.

Compoziția organelelor în sine este excelentă, adică. fiecare are propriile sale, se datorează tipului unității structurale în sine și rolului său în organism. Citologia împarte unitățile pe această bază în:

1. Procariotele sunt celule care nu au nucleu. Acest tip include tot felul de viruși, bacterii și alge simple. Acestea conțin doar citoplasmă și un cromozom (molecula de ADN).
2. Eucariotele sunt celule cu un nucleu, care constă din nucleoproteine ​​(proteină + ADN) și alte organite. Toate organismele vii majore aparțin eucariotelor.

Împreună, structurile celulare asigură o activitate eficientă și continuă, datorită relației dintre componentele sale, particula structurală a corpului are ocazia de a se dezvolta. Structura și funcțiile organelelor celulare trebuie luate în considerare separat.

Structura

Fiecare organel individual are propria sa structură, care contribuie la îndeplinirea eficientă a anumitor funcții ale unității structurale. Tabelul de mai jos conține organelele de particule vegetale și structura lor.

Important! Toate aceste organite sunt conținute în citoplasmă - un mediu granular semi-fluid.

Astfel, fiecare organel individual are o structură individuală care asigură îndeplinirea funcțiilor sale principale.

Funcții

Fiecare particulă din interior își face treaba. Interconectarea lor asigură activitatea vitală nu numai a acestei unități structurale, ci a întregului organism ca întreg.

Cele mai mici unități ale vieții. Cu toate acestea, multe celule foarte diferențiate și-au pierdut această capacitate. Citologia ca știință La sfârșitul secolului al XIX-lea. Atenția principală a citologilor a fost îndreptată către un studiu detaliat al structurii celulelor, al procesului de diviziune a acestora și al elucidarii rolului lor ca cele mai importante unități care asigură baza fizică a eredității și a procesului de dezvoltare. Dezvoltarea de noi metode. La început la...

Ca „mai frumos, care înflorește o singură dată, și niciodată” (I. Goethe), s-a epuizat și a fost înlocuit de Evul Mediu creștin. 2. Celula ca unitate structurală și funcțională a vieții. Compoziția și structura celulei Teoria celulară modernă include următoarele prevederi: 1. Toate organismele vii sunt compuse din celule. O celulă este o unitate structurală, funcțională a unei vieți,...

0,05 - 0,10 Calciu Magneziu Sodiu Fier Zinc Cupru Iod Fluor 0,04 - 2,00 0,02 - 0,03 0,02 - 0,03 0,01 - 0,015 0,0003 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0001 compusi organici ic Apa Substante anorganice 70 - 80 1,0 - 1,5 Proteine ​​Carbohidrati Grăsimi Acizi nucleici 10 - 20 0,2 ...

Și acești doi organoizi, așa cum sa menționat mai sus, reprezintă un singur aparat pentru sinteza și transportul proteinelor formate în celulă. Complexul Golgi. Complexul Golgi este un organoid celular, numit după omul de știință italian C. Golgi, care l-a văzut pentru prima dată în citoplasma celulelor nervoase (1898) și l-a desemnat ca un aparat de plasă. Acum complexul Golgi se găsește în toate celulele vegetale și...

Structura celulei și funcțiile organelor sale

Ciclul de viață al celulei

Modificările regulate ale caracteristicilor structurale și funcționale ale celulei în timp constituie conținutul ciclului de viață al celulei (ciclul celular). Ciclul celular este perioada de existență a unei celule din momentul formării ei prin divizarea celulei mamă până la propria diviziune sau moarte.

O componentă importantă a ciclului celular este ciclul mitotic (proliferativ) - un complex de evenimente interconectate și coordonate care apar în procesul de pregătire a celulei pentru diviziune și în timpul diviziunii în sine. În plus, ciclul de viață include perioada de performanță de către celula a unui organism multicelular a funcțiilor specifice, precum și perioadele de odihnă. În perioadele de repaus, soarta imediată a celulei nu este determinată: ea poate fie să înceapă pregătirea pentru mitoză, fie să înceapă specializarea într-o anumită direcție funcțională (Fig. 2.10).

Durata ciclului mitotic pentru majoritatea celulelor este de la 10 la 50 de ore.Durata ciclului este reglată prin modificarea duratei tuturor perioadelor sale. La mamifere, timpul de mitoză este de 1-1,5 ore, perioada 02 a interfazei este de 2-5 ore, perioada S a interfazei este de 6-10 ore.

Semnificația biologică a ciclului mitotic este aceea că asigură continuitatea cromozomilor într-o serie de generații de celule, formarea de celule care sunt echivalente ca volum și conținut de informații ereditare. Astfel, ciclul este un mecanism general de reproducere a organizării celulare de tip eucariot în dezvoltarea individuală.

Principalele evenimente ale ciclului mitotic sunt reduplicarea (autodublarea) materialului ereditar al celulei mamă și distribuirea uniformă a acestui material între celulele fiice. Aceste evenimente sunt însoțite de modificări regulate în organizarea chimică și morfologică a cromozomilor - structuri nucleare în care este concentrat mai mult de 90% din materialul genetic al unei celule eucariote (partea principală a ADN-ului extranuclear al unei celule animale este localizată în mitocondrii. ). Cromozomii, în interacțiune cu mecanismele extracromozomiale, asigură: a) stocarea informațiilor genetice, b) utilizarea acestor informații pentru a crea și menține organizarea celulară, c) reglarea citirii informațiilor ereditare, d) dublarea (autocopiarea) genetică. material, e) transferul acestuia de la celula mamă la fiică .

Metabolism- intrarea in celula a substantelor, asimilarea acestora si excretia deseurilor. Substanțele din mediul extern pătrund prin membrana citoplasmatică și prin canalele reticulului endoplasmatic sau direct prin hialoplasmă sunt transportate către organele celulare și nucleu. Transformările lor ulterioare au loc sub influența numeroaselor enzime care sunt sintetizate în celulă pe ribozomii reticulului endoplasmatic.

Metabolismul și conversia energiei în celulă. Enzimele, rolul lor în reacțiile metabolice.

1. Metabolism - un set de reacții chimice într-o celulă: scindare (metabolismul energetic) și sinteza (metabolismul plastic). Dependența vieții celulare de aportul continuu de substanțe din mediul extern în celulă și eliberarea produselor metabolice din celulă în mediul extern. Metabolismul este principalul semn al vieții.

2. Funcţiile metabolismului celular: 1) asigurarea celulei cu materialul de construcţie necesar formării structurilor celulare; 2) alimentarea celulei cu energie, care este utilizată pentru procesele vieții (sinteza substanțelor, transportul acestora etc.).

3. Metabolismul energetic - oxidarea substantelor organice (glucide, grasimi, proteine) si sinteza moleculelor de ATP bogate in energie datorita energiei eliberate.

4. Metabolismul plastic - sinteza moleculelor proteice din aminoacizi, polizaharide din monozaharide, grăsimi din glicerol și acizi grași, acizi nucleici din nucleotide, utilizarea energiei eliberate în procesul de metabolism energetic pentru aceste reacții.

5. Caracterul enzimatic al reacţiilor de schimb. Enzimele sunt catalizatori biologici care accelerează reacțiile metabolice în celulă. Enzimele sunt în mare parte proteine, unele dintre ele au o parte non-proteică (cum ar fi vitaminele). Moleculele de enzime sunt mult mai mari decât moleculele substanței asupra cărora acționează. Centrul activ al unei enzime, corespondența sa cu structura moleculei substanței asupra căreia acționează.

6. O varietate de enzime, localizarea lor într-o anumită ordine pe membranele celulare și în citoplasmă. O astfel de localizare oferă o secvență de reacții.

7. Activitate mare și specificitate a acțiunii enzimelor: accelerare de sute și mii de ori de către fiecare enzimă a uneia sau a unui grup de reacții similare. Condiții de acțiune a enzimelor: o anumită temperatură, reacția mediului (pH), concentrația sărurilor. O modificare a condițiilor de mediu, cum ar fi pH-ul, este cauza unei încălcări a structurii enzimei, a scăderii activității sale și a încetării acțiunii.

Unitatea elementară și funcțională a întregii vieți de pe planeta noastră este celula. În acest articol, veți afla în detaliu despre structura sa, funcțiile organelelor și, de asemenea, veți găsi răspunsul la întrebarea: „Care este diferența dintre structura celulelor vegetale și animale?”.

Structura celulară

Știința care studiază structura celulei și funcțiile acesteia se numește citologie. În ciuda dimensiunilor mici, aceste părți ale corpului au o structură complexă. În interior se află o substanță semi-lichidă numită citoplasmă. Toate procesele vitale au loc aici și sunt localizate părțile constitutive - organele. Aflați mai multe despre caracteristicile lor mai jos.

Miez

Cea mai importantă parte este miezul. Este separat de citoplasmă printr-o membrană, care constă din două membrane. Au pori astfel încât substanțele să poată ajunge de la nucleu la citoplasmă și invers. În interior se află sucul nuclear (carioplasma), care conține nucleolul și cromatina.

Orez. 1. Structura nucleului.

Este nucleul care controlează viața celulei și stochează informații genetice.

Funcțiile conținutului intern al nucleului sunt sinteza proteinelor și ARN. Ele formează organele speciale - ribozomi.

Ribozomi

Ele sunt situate în jurul reticulului endoplasmatic, făcându-i în același timp suprafața aspră. Uneori, ribozomii sunt localizați liber în citoplasmă. Funcțiile lor includ sinteza proteinelor.

TOP 4 articolecare citesc împreună cu asta

Reticulul endoplasmatic

EPS poate avea o suprafață aspră sau netedă. Suprafața rugoasă se formează datorită prezenței ribozomilor pe ea.

Funcțiile EPS includ sinteza proteinelor și transportul intern al substanțelor. O parte din proteinele, carbohidrații și grăsimile formate prin canalele reticulului endoplasmatic intră în recipiente speciale de depozitare. Aceste cavități se numesc aparat Golgi, ele sunt prezentate sub formă de stive de „rezervoare”, care sunt separate de citoplasmă printr-o membrană.

aparate Golgi

Cel mai adesea situat în apropierea nucleului. Funcțiile sale includ conversia proteinelor și formarea de lizozomi. Acest complex stochează substanțe care au fost sintetizate de celula însăși pentru nevoile întregului organism și vor fi ulterior îndepărtate din acesta.

Lizozomii sunt prezentați sub formă de enzime digestive, care sunt închise de o membrană în vezicule și transportate prin citoplasmă.

Mitocondriile

Aceste organite sunt acoperite cu o membrană dublă:

• neted - înveliș exterior;
• cristae - stratul interior având pliuri și proeminențe.

Orez. 2. Structura mitocondriilor.

Funcțiile mitocondriilor sunt respirația și conversia nutrienților în energie. Cristele conțin o enzimă care sintetizează moleculele de ATP din nutrienți. Această substanță este o sursă universală de energie pentru diferite procese.

Peretele celular separă și protejează conținutul intern de mediul extern. Își menține forma, asigură interconectarea cu alte celule și asigură procesul de metabolism. Membrana este formată dintr-un strat dublu de lipide, între care se află proteine.

Caracteristici comparative

Celulele vegetale și cele animale diferă unele de altele prin structura, dimensiunea și forma lor. Și anume:

• peretele celular al unui organism vegetal are o structură densă datorită prezenței celulozei;
• o celulă vegetală are plastide și vacuole;
• celula animală are centrioli, care sunt importanți în procesul de diviziune;
• Membrana exterioară a unui organism animal este flexibilă și poate lua diferite forme.

Orez. 3. Schema structurii celulelor vegetale și animale.

Următorul tabel va ajuta la rezumarea cunoștințelor despre principalele părți ale organismului celular:

Tabelul „Structura celulei”

Ce am învățat?

Un organism viu este format din celule care au o structură destul de complexă. În exterior, este acoperit cu o înveliș dens care protejează conținutul intern de efectele mediului extern. În interior există un nucleu care reglează toate procesele în curs și stochează codul genetic. În jurul nucleului se află citoplasma cu organele, fiecare dintre ele având propriile caracteristici și caracteristici.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: 4.3. Evaluări totale primite: 1282.

O celulă, în special una eucariotă, este un sistem deschis complex. Părți ale acestui sistem, care îndeplinesc diferite funcții, asigură integritatea acestuia. Funcționalitatea organelelor este interconectată și are ca scop menținerea integrității celulei, rezistența la efectele distructive ale mediului, dezvoltarea celulelor și diviziunea acesteia.

Mai jos, sub forma unui tabel, sunt prezentate funcțiile principalelor organite ale celulei eucariote. Procariotele nu au nucleu și organele membranare. Funcțiile acestuia din urmă sunt îndeplinite prin invaginări ale membranei citoplasmatice, pe care se află enzimele. Urmați linkurile pentru a obține informații mai detaliate despre structura și funcțiile organelelor celulare.

• Controlul proceselor biochimice din celulă, datorită exprimării anumitor gene
• Dublarea informațiilor genetice înainte de divizare
• Sinteza ARN, asamblarea subunităților de ribozom

Hialoplasma(citoplasmă fără organite și incluziuni):

• Mediu pentru curgerea multor reacții biochimice
• Mișcarea hialoplasmei asigură mișcarea organitelor și a substanțelor
• Unește părțile celulei într-un singur întreg

membrana celulara - membrana citoplasmatica(Structura membranei celulare, Funcțiile membranei celulare):

• Funcția de barieră - separă conținutul intern al celulei de mediul extern
• funcția de transport; asigură, printre altele, transportul selectiv al substanțelor
• Funcția enzimatică îndeplinită de multe molecule și complexe de proteine ​​scufundate în membrană
• Funcția receptorului
• Fagi și pinocitoză (într-un număr de celule)

Funcții perete celular(Structura și funcțiile peretelui celular):

• Funcția wireframe
• Rezistență la întindere și rupere
• Determină forma celulelor
• Funcția de transport: peretele celular formează vasele xilemului, traheidelor, tuburilor site
• Cojile tuturor celulelor oferă plantei sprijin, joacă un fel de rol scheletic.
• Uneori un depozit de nutrienți

• Sinteza lanțurilor polipeptidice prin asigurarea unei conexiuni între moleculele de ARNm, ARNt etc., care ocupă locurile „lor” în ribozom.

• Stația energetică a celulei este sinteza moleculelor de ATP datorită reacțiilor redox; se consumă oxigen și se eliberează dioxid de carbon.

• Fotosinteza este sinteza de substanțe organice din substanțe anorganice folosind energia luminii. În același timp, dioxidul de carbon este absorbit și oxigenul este eliberat.

Reticulul endoplasmatic(Structura și funcțiile reticulului endoplasmatic):

• Membrana ER este locul de atașare a unei părți esențiale a ribozomilor care sintetizează polipeptide; după sinteză, proteina se găsește în canalele ER, unde se maturizează.
• În canalele ER are loc sinteza lipidelor și carbohidraților.
• Transportul substanțelor către complexul Golgi

• „Maturarea” (modificarea) substanțelor sintetizate în celulă
• Să-i scot din cușcă
• Construirea unei membrane celulare
• Formarea lizozomilor

• Defalcarea nutrienților care intră în celulă
• Distrugerea organelelor celulare inutile
• Autoliza (autodistrugerea) celulei

Funcții peroxizomii:

• Descompunerea peroxidului de hidrogen, otrăvitor pentru celule, în oxigen și apă.

Funcții centru celular(Structura centrului celular):

• Formarea fusului în timpul mitozei și meiozei
• Formarea microtubulilor, a corpurilor bazali ai flagelilor și a cililor