Disegno di anatomia cellulare. Strutture di una cellula vivente. Cos'è una cellula

Le cellule degli animali e delle piante, sia multicellulari che unicellulari, sono in linea di principio simili nella struttura. Le differenze nei dettagli della struttura cellulare sono associate alla loro specializzazione funzionale.

Gli elementi principali di tutte le cellule sono il nucleo e il citoplasma. Il nucleo ha una struttura complessa che cambia nelle diverse fasi della divisione cellulare o del ciclo. Il nucleo di una cellula che non si divide occupa circa il 10-20% del suo volume totale. È costituito da carioplasma (nucleoplasma), uno o più nucleoli (nucleoli) e una membrana nucleare. Il carioplasma è una linfa nucleare, o cariolinfa, in cui sono presenti filamenti di cromatina che formano i cromosomi.

Proprietà fondamentali della cellula:

  • metabolismo
  • sensibilità
  • capacità riproduttiva

La cellula vive nell'ambiente interno del corpo: sangue, linfa e fluido tissutale. I principali processi nella cellula sono l'ossidazione e la glicolisi, la scomposizione dei carboidrati senza ossigeno. La permeabilità cellulare è selettiva. È determinato dalla reazione ad alte o basse concentrazioni di sale, fago e pinocitosi. La secrezione è la formazione e il rilascio da parte delle cellule di sostanze simili al muco (mucine e mucoidi), che proteggono dai danni e partecipano alla formazione della sostanza intercellulare.

Tipi di movimenti cellulari:

  1. ameboidi (pseudopodi) – leucociti e macrofagi.
  2. scorrevole – fibroblasti
  3. tipo flagellare – spermatozoi (cilia e flagelli)

Divisione cellulare:

  1. indiretti (mitosi, cariocinesi, meiosi)
  2. diretto (amitosi)

Durante la mitosi, la sostanza nucleare è distribuita uniformemente tra le cellule figlie, perché La cromatina nucleare è concentrata nei cromosomi, che si dividono in due cromatidi che si separano nelle cellule figlie.

Strutture di una cellula vivente

Cromosomi

Gli elementi obbligatori del nucleo sono i cromosomi, che hanno una struttura chimica e morfologica specifica. Prendono parte attiva al metabolismo della cellula e sono direttamente correlati alla trasmissione ereditaria delle proprietà da una generazione all'altra. Va tuttavia tenuto presente che, sebbene l'ereditarietà sia assicurata dall'intera cellula come sistema unificato, le strutture nucleari, vale a dire i cromosomi, occupano un posto speciale in questo. I cromosomi, a differenza degli organelli cellulari, sono strutture uniche caratterizzate da una composizione qualitativa e quantitativa costante. Non possono sostituirsi a vicenda. Uno squilibrio nel complemento cromosomico di una cellula alla fine porta alla sua morte.

Citoplasma

Il citoplasma della cellula presenta una struttura molto complessa. L'introduzione di tecniche di sezione sottile e di microscopia elettronica ha permesso di vedere la struttura fine del citoplasma sottostante. È stato stabilito che quest'ultimo è costituito da posizioni parallele strutture complesse, a forma di placche e tubuli, sulla cui superficie sono presenti minuscoli granuli con un diametro di 100–120 Å. Queste formazioni sono chiamate complesso endoplasmatico. Questo complesso comprende vari organelli differenziati: mitocondri, ribosomi, apparato di Golgi, nelle cellule degli animali e delle piante inferiori - centrosoma, negli animali - lisosomi, nelle piante - plastidi. Inoltre, il citoplasma rivela una serie di inclusioni che partecipano al metabolismo della cellula: amido, goccioline di grasso, cristalli di urea, ecc.

Membrana

La cellula è circondata da una membrana plasmatica (dal latino "membrana" - pelle, pellicola). Le sue funzioni sono molto diverse, ma la principale è protettiva: protegge il contenuto interno della cellula dagli influssi ambiente esterno. Grazie a varie escrescenze e pieghe sulla superficie della membrana, le cellule sono saldamente collegate tra loro. La membrana è permeata di speciali proteine ​​attraverso le quali possono muoversi determinate sostanze necessarie alla cellula o che devono essere rimosse da essa. Pertanto, il metabolismo avviene attraverso la membrana. Inoltre, cosa molto importante, le sostanze vengono fatte passare attraverso la membrana in modo selettivo, grazie al quale l'insieme richiesto di sostanze viene mantenuto nella cellula.

Nelle piante la membrana plasmatica è ricoperta esternamente da una densa membrana costituita da cellulosa (fibra). Il guscio svolge funzioni protettive e di supporto. Serve come struttura esterna della cellula, dandole una certa forma e dimensioni, prevenendo un eccessivo gonfiore.

Nucleo

Situato al centro della cellula e separato da una membrana a due strati. Ha una forma sferica o allungata. Il guscio - karyolemma - ha pori necessari per lo scambio di sostanze tra il nucleo e il citoplasma. Il contenuto del nucleo è liquido - il carioplasma, che contiene corpi densi - nucleoli. Secernono granuli: ribosomi. La maggior parte del nucleo sono proteine ​​nucleari - nucleoproteine, nei nucleoli - ribonucleoproteine ​​e nel carioplasma - desossiribonucleoproteine. La cellula è ricoperta da una membrana cellulare, costituita da molecole proteiche e lipidiche che hanno una struttura a mosaico. La membrana garantisce lo scambio di sostanze tra la cellula e il fluido intercellulare.

EPS

Questo è un sistema di tubuli e cavità, sulle cui pareti sono presenti ribosomi che forniscono la sintesi proteica. I ribosomi possono essere localizzati liberamente nel citoplasma. Esistono due tipi di EPS: ruvido e liscio: sull'EPS ruvido (o granulare) sono presenti molti ribosomi che svolgono la sintesi proteica. I ribosomi conferiscono alle membrane il loro aspetto ruvido. Le membrane lisce del RE non portano ribosomi sulla loro superficie; contengono enzimi per la sintesi e la scomposizione di carboidrati e lipidi. L'EPS liscio si presenta come un sistema di tubi e serbatoi sottili.

Ribosomi

Corpi piccoli con un diametro di 15–20 mm. Sintetizzano le molecole proteiche e le assemblano da amminoacidi.

Mitocondri

Questi sono organelli a doppia membrana, la cui membrana interna ha proiezioni: creste. Il contenuto delle cavità è matrice. I mitocondri contengono un gran numero di lipoproteine ​​ed enzimi. Queste sono le stazioni energetiche della cellula.

Plastidi (caratteristici solo delle cellule vegetali!)

Il loro contenuto nella cella è caratteristica principale organismo vegetale. Esistono tre tipi principali di plastidi: leucoplasti, cromoplasti e cloroplasti. Hanno colori diversi. I leucoplasti incolori si trovano nel citoplasma delle cellule di parti incolori delle piante: steli, radici, tuberi. Ad esempio, ce ne sono molti nei tuberi di patata, in cui si accumulano i chicchi di amido. I cromoplasti si trovano nel citoplasma di fiori, frutti, steli e foglie. I cromoplasti forniscono alle piante i colori giallo, rosso e arancione. I cloroplasti verdi si trovano nelle cellule delle foglie, degli steli e di altre parti della pianta, nonché in una varietà di alghe. I cloroplasti hanno una dimensione di 4-6 micron e spesso hanno una forma ovale. Nelle piante superiori, una cellula contiene diverse dozzine di cloroplasti.

I cloroplasti verdi sono in grado di trasformarsi in cromoplasti: ecco perché le foglie diventano gialle in autunno e i pomodori verdi diventano rossi quando sono maturi. I leucoplasti possono trasformarsi in cloroplasti (rinverdimento dei tuberi di patata alla luce). Pertanto, cloroplasti, cromoplasti e leucoplasti sono capaci di transizione reciproca.

La funzione principale dei cloroplasti è la fotosintesi, cioè Nei cloroplasti, alla luce, le sostanze organiche vengono sintetizzate da quelle inorganiche grazie alla conversione dell'energia solare in energia delle molecole di ATP. I cloroplasti delle piante superiori hanno una dimensione di 5-10 micron e hanno la forma di una lente biconvessa. Ogni cloroplasto è circondato da una doppia membrana selettivamente permeabile. L'esterno è una membrana liscia e l'interno ha una struttura piegata. L'unità strutturale principale del cloroplasto è il tilacoide, una sacca piatta a doppia membrana che svolge un ruolo di primo piano nel processo di fotosintesi. La membrana tilacoide contiene proteine ​​simili alle proteine ​​mitocondriali che partecipano alla catena di trasporto degli elettroni. I tilacoidi sono disposti in pile simili a pile di monete (da 10 a 150) chiamate grana. Il Grana ha una struttura complessa: al centro si trova la clorofilla, circondata da uno strato proteico; poi c'è uno strato di lipidi, ancora proteine ​​e clorofilla.

Complesso di Golgi

Si tratta di un sistema di cavità delimitate dal citoplasma da una membrana e può avere diverse forme. L'accumulo di proteine, grassi e carboidrati in essi. Effettuare la sintesi di grassi e carboidrati sulle membrane. Forma lisosomi.

L'elemento strutturale principale dell'apparato di Golgi è la membrana, che forma pacchetti di cisterne appiattite, vescicole grandi e piccole. Le cisterne dell'apparato di Golgi sono collegate ai canali del reticolo endoplasmatico. Proteine, polisaccaridi e grassi prodotti sulle membrane del reticolo endoplasmatico vengono trasferiti nell'apparato di Golgi, si accumulano all'interno delle sue strutture e vengono “confezionati” sotto forma di sostanza, pronta sia per il rilascio che per l'utilizzo nella cellula stessa durante il suo vita. I lisosomi si formano nell'apparato del Golgi. Inoltre, è coinvolto nella crescita della membrana citoplasmatica, ad esempio durante la divisione cellulare.

Lisosomi

Corpi delimitati dal citoplasma da un'unica membrana. Gli enzimi in essi contenuti accelerano la scomposizione delle molecole complesse in molecole semplici: le proteine ​​in aminoacidi, carboidrati complessi a semplici, lipidi a glicerolo e acidi grassi, e distruggono anche parti morte della cellula, cellule intere. I lisosomi contengono più di 30 tipi di enzimi (sostanze proteiche che aumentano la velocità delle reazioni chimiche decine e centinaia di migliaia di volte) in grado di scomporre proteine, acidi nucleici, polisaccaridi, grassi e altre sostanze. La scomposizione delle sostanze con l'aiuto degli enzimi è chiamata lisi, da cui il nome dell'organello. I lisosomi sono formati dalle strutture del complesso del Golgi o dal reticolo endoplasmatico. Una delle funzioni principali dei lisosomi è la partecipazione alla digestione intracellulare dei nutrienti. Inoltre, i lisosomi possono distruggere le strutture della cellula stessa quando muore, durante lo sviluppo embrionale e in numerosi altri casi.

Vacuoli

Sono cavità nel citoplasma piene di linfa cellulare, luogo in cui si accumulano le cellule di riserva nutrienti, sostanze nocive; regolano il contenuto di acqua nella cellula.

Centro cellulare

Consiste di due piccoli corpi: centrioli e centrosfera, una sezione compattata del citoplasma. Giocando ruolo importante durante la divisione cellulare

Organelli del movimento cellulare

  1. Flagelli e ciglia, che sono escrescenze cellulari e hanno la stessa struttura negli animali e nelle piante
  2. Miofibrille – fili sottili lunghi più di 1 cm con un diametro di 1 micron, disposti in fasci lungo la fibra muscolare
  3. Pseudopodi (eseguono la funzione del movimento; a causa loro si verifica la contrazione muscolare)

Somiglianze tra cellule vegetali e animali

Le caratteristiche simili tra le cellule vegetali e animali includono quanto segue:

  1. Struttura simile del sistema strutturale, vale a dire presenza di nucleo e citoplasma.
  2. Il processo metabolico delle sostanze e dell'energia è in linea di principio simile.
  3. Sia le cellule animali che quelle vegetali hanno una struttura a membrana.
  4. La composizione chimica delle cellule è molto simile.
  5. Le cellule vegetali e animali subiscono un processo simile di divisione cellulare.
  6. Le cellule vegetali e le cellule animali hanno lo stesso principio di trasmissione del codice ereditario.

Differenze significative tra cellule vegetali e animali

Oltretutto caratteristiche comuni struttura e attività vitale delle cellule vegetali e animali, ci sono anche caratteristiche distintive speciali di ciascuna di esse.

Pertanto, possiamo dire che le cellule vegetali e animali sono simili tra loro nel contenuto di alcuni elementi importanti e di alcuni processi vitali, e presentano anche differenze significative nella struttura e nei processi metabolici.

Divide tutte le celle (o organismi vivi) in due tipologie: procarioti E eucarioti. I procarioti sono cellule o organismi privi di nucleo, che includono virus, batteri procarioti e alghe blu-verdi, in cui la cellula è costituita direttamente dal citoplasma, in cui si trova un cromosoma - Molecola di DNA(a volte RNA).

Cellule eucariotiche hanno un nucleo contenente nucleoproteine ​​​​(proteina istonica + complesso DNA), così come altri organoidi. La maggior parte degli animali moderni sono eucarioti noto alla scienza organismi viventi unicellulari e multicellulari (comprese le piante).

La struttura dei granoidi eucariotici.

Nome organoide

Struttura organoide

Funzioni dell'organoide

Citoplasma

L'ambiente interno di una cellula in cui si trovano il nucleo e altri organelli. Ha una struttura semiliquida a grana fine.

  1. Svolge una funzione di trasporto.
  2. Regola la velocità dei processi biochimici metabolici.
  3. Fornisce l'interazione tra gli organelli.

Ribosomi

Piccoli organoidi di forma sferica o ellissoidale con un diametro compreso tra 15 e 30 nanometri.

Forniscono il processo di sintesi delle molecole proteiche e il loro assemblaggio da aminoacidi.

Mitocondri

Organelli che hanno un'ampia varietà di forme, da sferiche a filamentose. All'interno dei mitocondri sono presenti pieghe da 0,2 a 0,7 µm. Il guscio esterno dei mitocondri ha una struttura a doppia membrana. Membrana esterna liscio e all'interno ci sono escrescenze a forma di croce forme diverse con enzimi respiratori.

  1. Gli enzimi sulle membrane forniscono la sintesi dell'ATP (acido adenosina trifosforico).
  2. Funzione energetica. I mitocondri forniscono energia alla cellula rilasciandola durante la scomposizione dell'ATP.

Reticolo endoplasmatico (RE)

Sistema di membrane nel citoplasma che forma canali e cavità. Ne esistono due tipi: granulare, che ha ribosomi, e liscio.

  1. Fornisce processi per la sintesi dei nutrienti (proteine, grassi, carboidrati).
  2. Le proteine ​​sono sintetizzate sull'EPS granulare, mentre i grassi e i carboidrati sono sintetizzati sull'EPS liscio.
  3. Fornisce la circolazione e il trasporto dei nutrienti all'interno della cellula.

Plastidi(organelli caratteristici solo delle cellule vegetali) sono di tre tipi:

Organelli a doppia membrana

Leucoplasti

Plastidi incolori che si trovano nei tuberi, nelle radici e nei bulbi delle piante.

Costituiscono un serbatoio aggiuntivo per immagazzinare i nutrienti.

Cloroplasti

Organelli di forma ovale con colore verde. Sono separati dal citoplasma da due membrane a tre strati. I cloroplasti contengono clorofilla.

Convertire materia organica dall'inorganico, sfruttando l'energia solare.

Cromoplasti

Organelli, di colore da giallo a marrone, in cui si accumula il carotene.

Promuove la comparsa di parti colorate gialle, arancioni e rosse nelle piante.

Lisosomi

Gli organelli sono di forma rotonda con un diametro di circa 1 micron, hanno una membrana sulla superficie e un complesso di enzimi all'interno.

Funzione digestiva. Digeriscono le particelle nutritive ed eliminano le parti morte della cellula.

Complesso di Golgi

Può avere forme diverse. È costituito da cavità delimitate da membrane. Dalle cavità si estendono formazioni tubolari con bolle alle estremità.

  1. Forma lisosomi.
  2. Raccoglie ed elimina le sostanze organiche sintetizzate nell'EPS.

Centro cellulare

È costituito da un centrosfera (una sezione densa del citoplasma) e da centrioli: due piccoli corpi.

Esegue funzione importante per la divisione cellulare.

Inclusioni cellulari

Carboidrati, grassi e proteine, che sono componenti non permanenti della cellula.

Nutrienti di riserva utilizzati per il funzionamento cellulare.

Organoidi del movimento

Flagelli e ciglia (escrescenze e cellule), miofibrille (formazioni filiformi) e pseudopodi (o pseudopodi).

Svolgono una funzione motoria e forniscono anche il processo di contrazione muscolare.

Nucleo cellulareè l'organello principale e più complesso della cellula, quindi lo considereremo

I trilioni di cellule del corpo umano sono disponibili in tutte le forme e dimensioni. Queste minuscole strutture sono il nucleo. Le cellule formano i tessuti degli organi, che formano sistemi di organi che lavorano insieme per mantenere il funzionamento del corpo.

Ce ne sono centinaia nel corpo vari tipi celle e ciascun tipo è adatto al ruolo che svolge. Celle apparato digerente, ad esempio, differiscono per struttura e funzione dalle cellule sistema scheletrico. Indipendentemente dalle differenze, le cellule del corpo dipendono le une dalle altre, direttamente o indirettamente, affinché il corpo funzioni nel suo insieme. Di seguito sono riportati esempi dei diversi tipi di cellule nel corpo umano.

Cellule staminali

Le cellule staminali sono cellule uniche nel corpo perché non specializzate e hanno la capacità di svilupparsi in cellule specializzate per organi o tessuti specifici. Le cellule staminali sono in grado di dividersi più volte per ricostituire e riparare i tessuti. Nel campo della ricerca sulle cellule staminali, gli scienziati stanno cercando di sfruttare le proprietà rinnovabili utilizzandole per creare cellule per la riparazione dei tessuti, il trapianto di organi e il trattamento delle malattie.

Cellule ossee

Le ossa sono un tipo di tessuto connettivo mineralizzato e un componente importante del sistema scheletrico. Le cellule ossee formano l'osso, che è composto da una matrice di minerali collagene e fosfato di calcio. Ci sono tre tipi principali nel corpo cellule ossee. Gli osteoclasti sono grandi cellule che distruggono l'osso per il riassorbimento e l'assimilazione. Gli osteoblasti regolano la mineralizzazione ossea e producono osteoidi (materia organica della matrice ossea). Gli osteoblasti maturano per formare gli osteociti. Gli osteociti aiutano nella formazione ossea e mantengono l'equilibrio del calcio.

Cellule del sangue

Dal trasporto dell'ossigeno in tutto il corpo alla lotta contro le infezioni, le cellule sono vitali per la vita. Ci sono tre tipi principali di cellule nel sangue: globuli rossi, globuli bianchi e piastrine. I globuli rossi determinano il tipo di sangue e sono anche responsabili del trasporto dell'ossigeno alle cellule. I leucociti sono cellule sistema immunitario, che distruggono e forniscono l'immunità. Le piastrine aiutano ad addensare il sangue e prevengono danni alla perdita eccessiva di sangue vasi sanguigni. Le cellule del sangue sono prodotte dal midollo osseo.

Cellule muscolari

Le cellule muscolari formano il tessuto muscolare, che è importante per il movimento corporeo. Scheletrico muscolo Si attacca alle ossa per facilitare il movimento. Scheletrico cellule muscolari ricoperto di tessuto connettivo che protegge e sostiene i fasci fibre muscolari. Le cellule muscolari cardiache formano il muscolo cardiaco involontario. Queste cellule aiutano nella contrazione del cuore e sono collegate tra loro tramite dischi intercalati, permettendo la sincronizzazione battito cardiaco. Il tessuto muscolare liscio non è stratificato come il muscolo cardiaco o scheletrico. La muscolatura liscia è un muscolo involontario che forma le cavità del corpo e le pareti di molti organi (reni, intestino, vasi sanguigni, vie respiratorie polmoni, ecc.).

Cellule di grasso

Le cellule adipose, chiamate anche adipociti, sono il principale componente cellulare del tessuto adiposo. Gli adipociti contengono trigliceridi, che possono essere utilizzati per produrre energia. Durante l'accumulo di grasso, le cellule adipose si gonfiano e assumono una forma rotonda. Quando viene utilizzato il grasso, queste cellule diminuiscono di dimensioni. Le cellule adipose hanno anche una funzione endocrina, poiché producono ormoni che influenzano il metabolismo e la regolazione degli ormoni sessuali pressione sanguigna, sensibilità all'insulina, accumulo o utilizzo del grasso, coagulazione del sangue e segnalazione cellulare.

Cellule della pelle

La pelle è costituita da uno strato di tessuto epiteliale (epidermide), supportato da uno strato di tessuto connettivo (derma) e da uno strato sottocutaneo. Lo strato più esterno della pelle è costituito da cellule epiteliali squamose strettamente legate tra loro. La pelle protegge le strutture interne del corpo dai danni, previene la disidratazione, funge da barriera contro i germi, immagazzina i grassi e produce vitamine e ormoni.

Cellule nervose (neuroni)

Le cellule del tessuto nervoso o neuroni sono l'unità di base sistema nervoso. I nervi trasmettono segnali tra il cervello midollo spinale e organi del corpo attraverso impulsi nervosi. Un neurone è costituito da due parti principali: il corpo cellulare e i processi neurali. Il corpo cellulare centrale comprende neurale, associato e. Processi nervosi- si tratta di proiezioni “simili a dita” (assoni e dendriti) che si estendono dal corpo cellulare e sono in grado di condurre o trasmettere segnali.

Cellule endoteliali

Si formano le cellule endoteliali guscio interno del sistema cardiovascolare e strutture sistemi linfatici. Queste cellule costituiscono lo strato interno dei vasi sanguigni, vasi linfatici e organi, inclusi cervello, polmoni, pelle e cuore. Le cellule endoteliali sono responsabili dell’angiogenesi o della creazione di nuovi vasi sanguigni. Regolano anche il movimento di macromolecole, gas e fluidi tra il sangue e i tessuti circostanti e aiutano a regolare la pressione sanguigna.

Cellule sessuali

Cellule cancerogene

Il cancro è il risultato dello sviluppo proprietà anomale nelle cellule normali, consentendo loro di dividersi in modo incontrollabile e di diffondersi in altre parti del corpo. Lo sviluppo può essere causato da mutazioni che si verificano a causa di fattori quali sostanze chimiche, radiazioni, radiazioni ultraviolette, errori di replica o infezione virale. Le cellule tumorali diventano insensibili ai segnali anti-crescita, si moltiplicano rapidamente e perdono la capacità di ammalarsi di cancro.

Le cellule sono elementi viventi microscopici che compongono il corpo umano, come un edificio fatto di mattoni. Ce ne sono molti: per formare il corpo di un neonato sono necessari circa due trilioni di cellule!

Le cellule sono disponibili in diversi tipi o specie, come le cellule nervose o le cellule del fegato, ma ciascuna contiene l'informazione necessaria per la loro comparsa e operazione normale corpo umano.

La struttura di una cellula umana

La struttura di tutte le cellule del corpo umano è quasi la stessa. Ogni cellula viventeè costituito da un guscio protettivo (chiamato membrana) che circonda una massa gelatinosa: il citoplasma. Piccoli organi o componenti della cellula - organelli galleggiano nel citoplasma e contiene il "posto di comando" o "centro di controllo" della cellula - il suo nucleo. È il nucleo che contiene le informazioni necessarie al normale funzionamento della cellula e le “istruzioni” su cui si basa il suo lavoro.

Divisione cellulare

Ogni secondo il corpo umano si rinnova, milioni di cellule muoiono e nascono, sostituendosi a vicenda. Ad esempio, la sostituzione delle vecchie cellule intestinali con quelle nuove avviene al ritmo di un milione al minuto. Ogni nuova cellula nasce come risultato della divisione di una cellula esistente e questo processo può essere suddiviso in tre fasi:
1. Prima di dividersi, la cellula copia l'informazione contenuta nel nucleo;
2. Quindi il nucleo cellulare viene diviso in due parti, e poi il citoplasma;
3. Come risultato della divisione, si ottengono due nuove cellule, che sono copie esatte della cellula madre.

Tipi e aspetto delle cellule nel corpo umano

Nonostante la stessa struttura, le cellule umane differiscono per forma e dimensione, a seconda delle funzioni che svolgono. Usando un microscopio elettronico, gli scienziati hanno scoperto che le cellule possono avere la forma di un parallelepipedo (ad esempio, cellule epidermiche), una palla (cellule del sangue), un asterisco e persino fili (cellule nervose), e ce ne sono circa 200 tipi in totale .

Cellula– un’unità elementare di un sistema vivente. Varie strutture di una cellula vivente responsabili di svolgere una particolare funzione sono chiamate organelli, come gli organi di un intero organismo. Funzioni specifiche nella cellula sono distribuite tra organelli, strutture intracellulari che hanno una certa forma, come il nucleo cellulare, i mitocondri, ecc.

Strutture cellulari:

Citoplasma. Parte essenziale della cellula, racchiusa tra la membrana plasmatica e il nucleo. Citosol- è viscoso soluzione acquosa vari sali e sostanze organiche, permeati da un sistema di fili proteici - citoscheletri. La maggior parte dei processi chimici e fisiologici della cellula avvengono nel citoplasma. Struttura: citosol, citoscheletro. Funzioni: comprende vari organelli, ambiente cellulare interno
Membrana plasmatica. Ogni cellula di animali e piante è limitata da ambiente o della membrana plasmatica di altre cellule. Lo spessore di questa membrana è così piccolo (circa 10 nm) che può essere visto solo con un microscopio elettronico.

Lipidi formano un doppio strato nella membrana e le proteine ​​penetrano in tutto il suo spessore, sono immerse a diverse profondità nello strato lipidico o si trovano sulle superfici esterna ed interna della membrana. La struttura delle membrane di tutti gli altri organelli è simile alla membrana plasmatica. Struttura: doppio strato di lipidi, proteine, carboidrati. Funzioni: restrizione, preservazione della forma cellulare, protezione dai danni, regolatore dell'assunzione e dell'eliminazione delle sostanze.

Lisosomi. I lisosomi sono organelli legati alla membrana. Hanno una forma ovale e un diametro di 0,5 micron. Contengono una serie di enzimi che distruggono le sostanze organiche. La membrana del lisosoma è molto resistente e impedisce la penetrazione dei propri enzimi nel citoplasma cellulare, ma se il lisosoma è danneggiato da qualsiasi influenze esterne, quindi l'intera cellula o parte di essa viene distrutta.
I lisosomi si trovano in tutte le cellule di piante, animali e funghi.

Digerendo varie particelle organiche, i lisosomi forniscono ulteriori “materie prime” per i processi chimici ed energetici nella cellula. Quando le cellule muoiono di fame, i lisosomi digeriscono alcuni organelli senza uccidere la cellula. Questa digestione parziale fornisce alla cellula minimo richiesto nutrienti. A volte i lisosomi digeriscono intere cellule e gruppi di cellule, il che svolge un ruolo significativo nei processi di sviluppo negli animali. Un esempio è la perdita della coda quando un girino si trasforma in una rana. Struttura: vescicole ovali, membrana esterna, enzimi all'interno. Funzioni: decomposizione delle sostanze organiche, distruzione degli organelli morti, distruzione delle cellule esaurite.

Complesso di Golgi. I prodotti della biosintesi che entrano nei lumi delle cavità e dei tubuli del reticolo endoplasmatico vengono concentrati e trasportati nell'apparato di Golgi. Questo organello misura 5–10 μm.

Struttura: cavità (bolle) circondate da membrane. Funzioni: accumulo, confezionamento, escrezione di sostanze organiche, formazione di lisosomi

Reticolo endoplasmatico
. Il reticolo endoplasmatico è un sistema per la sintesi e il trasporto di sostanze organiche nel citoplasma di una cellula, che è una struttura traforata di cavità collegate.
Attaccato alle membrane del reticolo endoplasmatico gran numero i ribosomi sono gli organelli cellulari più piccoli, a forma di sfera con un diametro di 20 nm. e costituito da RNA e proteine. La sintesi proteica avviene sui ribosomi. Quindi le proteine ​​appena sintetizzate entrano nel sistema di cavità e tubuli, attraverso i quali si muovono all'interno della cellula. Cavità, tubuli, tubi delle membrane, ribosomi sulla superficie delle membrane. Funzioni: sintesi di sostanze organiche mediante ribosomi, trasporto di sostanze.

Ribosomi
. I ribosomi sono attaccati alle membrane del reticolo endoplasmatico o sono liberi nel citoplasma, si trovano in gruppi e su di essi vengono sintetizzate le proteine. Composizione proteica, RNA ribosomiale Funzioni: garantisce la biosintesi proteica (assemblaggio di una molecola proteica da).
Mitocondri. I mitocondri sono organelli energetici. La forma dei mitocondri è diversa; possono essere altri, a forma di bastoncello, filamentosi con un diametro medio di 1 micron. e lungo 7 µm. Il numero di mitocondri dipende dall'attività funzionale della cellula e può raggiungere decine di migliaia nei muscoli del volo degli insetti. I mitocondri sono delimitati all'esterno da una membrana esterna, sotto la quale si trova una membrana interna, che forma numerose sporgenze: creste.

All'interno dei mitocondri ci sono RNA, DNA e ribosomi. Nelle sue membrane sono integrati enzimi specifici, con l'aiuto dei quali l'energia dei nutrienti viene convertita nei mitocondri in energia ATP, necessaria per la vita della cellula e dell'organismo nel suo insieme.

Membrana, matrice, escrescenze - creste. Funzioni: sintesi della molecola ATP, sintesi delle proprie proteine, acidi nucleici, carboidrati, lipidi, formazione dei propri ribosomi.

Plastidi
. Solo nelle cellule vegetali: leucoplasti, cloroplasti, cromoplasti. Funzioni: accumulo di sostanze organiche di riserva, attrazione di insetti impollinatori, sintesi di ATP e carboidrati. I cloroplasti hanno la forma di un disco o di una palla con un diametro di 4–6 micron. Con doppia membrana: esterna ed interna. All'interno del cloroplasto sono presenti DNA ribosomiale e speciali strutture di membrana - grana, collegate tra loro e alla membrana interna del cloroplasto. Ogni cloroplasto ha circa 50 grani, disposti a scacchiera per catturare meglio la luce. Le membrane Gran contengono clorofilla, grazie alla quale l'energia della luce solare viene convertita nell'energia chimica dell'ATP. L'energia dell'ATP viene utilizzata nei cloroplasti per la sintesi composti organici, principalmente carboidrati.
Cromoplasti. Pigmenti di rosso e colore giallo, situati nei cromoplasti, conferiscono a diverse parti della pianta i colori rosso e giallo. carote, frutti di pomodoro.

I leucoplasti sono il sito di accumulo di una sostanza nutritiva di riserva – l’amido. Ci sono soprattutto molti leucoplasti nelle cellule dei tuberi di patata. Alla luce, i leucoplasti possono trasformarsi in cloroplasti (a seguito dei quali le cellule della patata diventano verdi). In autunno i cloroplasti si trasformano in cromoplasti e le foglie e i frutti verdi diventano gialli e rossi.

Centro cellulare. È costituito da due cilindri, centrioli, posizionati perpendicolari tra loro. Funzioni: supporto per filettature del mandrino

Le inclusioni cellulari compaiono nel citoplasma o scompaiono durante la vita della cellula.

Le inclusioni dense e granulari contengono nutrienti di riserva (amido, proteine, zuccheri, grassi) o prodotti di scarto cellulare che non possono ancora essere rimossi. Tutti i plastidi delle cellule vegetali hanno la capacità di sintetizzare e accumulare nutrienti di riserva. IN cellule vegetali l'accumulo di nutrienti di riserva avviene nei vacuoli.

Grani, granuli, gocce
Funzioni: formazioni non permanenti che immagazzinano materia organica ed energia

Nucleo
. Involucro nucleare di due membrane, succo nucleare, nucleolo. Funzioni: conservazione delle informazioni ereditarie nella cellula e sua riproduzione, sintesi dell'RNA - informativo, trasporto, ribosomiale. La membrana nucleare contiene spore, attraverso le quali avviene uno scambio attivo di sostanze tra il nucleo e il citoplasma. Il nucleo memorizza informazioni ereditarie non solo su tutte le caratteristiche e proprietà di una determinata cellula, sui processi che dovrebbero verificarsi in essa (ad esempio la sintesi proteica), ma anche sulle caratteristiche dell'organismo nel suo insieme. Le informazioni sono registrate nelle molecole di DNA, che sono la parte principale dei cromosomi. Il nucleo contiene un nucleolo. Il nucleo, grazie alla presenza di cromosomi contenenti informazioni ereditarie, funziona come un centro che controlla tutta l'attività vitale e lo sviluppo della cellula.