Gli organelli cellulari organi cellulari persistenti, strutture che assicurano l'attuazione di una serie di funzioni nel processo della vita cellulare: conservazione e trasmissione di informazioni genetiche, movimento, divisione, trasferimento di sostanze, sintesi e altro.
Agli organelli delle cellule eucariotiche include:
- cromosomi;
- ribosomi;
- mitocondri;
- membrana cellulare;
- microfilamenti;
- microtubuli;
- Complesso di Golgi;
- reticolo endoplasmatico;
- lisosomi.
Il nucleo è anche solitamente indicato come un organello di cellule eucariotiche. La caratteristica principale di una cellula vegetale è la presenza di plastidi.
La struttura di una cellula vegetale:
Tipicamente, una cellula vegetale include:
- membrana;
- citoplasma con organelli;
- involucro di cellulosa;
- vacuoli con linfa cellulare;
- nucleo.
La struttura di una cellula animale:
La struttura di una cellula animale è costituita da:
- citoplasma con organelli;
- nucleo con cromosomi;
- la presenza di una membrana esterna.
Qual è la funzione degli organelli cellulari - tabella
| Nome organoide | La struttura dell'organoide | Funzioni organoidi |
| Reticolo endoplasmatico (ER) | Un sistema di strati piani che crea cavità e canali. Esistono due tipi: liscio e granulare (ci sono ribosomi). |
1. Divide il citoplasma della cellula in spazi isolati, al fine di disconnettere la maggior parte delle reazioni parallele. 2. L'ER liscio sintetizza carboidrati e grassi, mentre l'ER granulare sintetizza le proteine. 3. Necessario per la consegna e la circolazione dei nutrienti all'interno della cellula. |
| Mitocondri |
Le dimensioni vanno da 1 a 7 micron. Il numero di mitocondri può arrivare fino a decine di migliaia per cellula. Il guscio esterno dei mitocondri è dotato di una struttura a due membrane. La membrana esterna è liscia. Quello interno è costituito da escrescenze del crucimorfo forme diverse con enzimi respiratori. |
1. Fornire la sintesi di ATP. 2. Funzione energetica. |
| membrana cellulare | Ha una struttura a tre strati. Contiene lipidi di tre classi: fosfolipidi, glicolipidi, colesterolo. |
1. Mantenimento della struttura delle membrane. 2. Movimento di varie molecole. 3. Permeabilità selettiva. 4. Ricezione e modifica dei segnali dall'ambiente. |
| Nucleo | Il più grande organello racchiuso in una guaina di due membrane. Ha cromatina e contiene anche la struttura "nucleolo". |
1. Conservazione delle informazioni genetiche, nonché il loro trasferimento alle cellule figlie nel processo di divisione. 2. I cromosomi contengono DNA. 3. I ribosomi si formano nel nucleolo. 4. Controllo dell'attività vitale cellulare. |
| Ribosomi | Piccoli organelli di forma sferica o ellissoidale. Il diametro è solitamente di 15-30 nanometri. | 1. Fornire la sintesi proteica. |
| Citoplasma |
L'ambiente interno della cellula, che contiene il nucleo e altri organelli. La struttura è a grana fine, semiliquida. |
1. Funzione di trasporto. 2. Necessario per l'interazione degli organelli. 2. Regola la velocità dei processi metabolici biochimici. |
| Lisosomi | Un normale sacco a membrana sferica che è pieno di enzimi digestivi. |
1. Varie funzioni associate al decadimento di molecole o strutture. |
Organelli cellulari - video
Divide tutte le celle (o organismi vivi) in due tipi: procarioti E eucarioti. I procarioti sono cellule o organismi non nucleari, 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 avere un nucleo in cui sono presenti nucleoproteine (proteina istonica + complesso DNA), così come altre organelli. Gli eucarioti includono i più moderni noto alla scienza organismi viventi unicellulari e pluricellulari (comprese le piante).
La struttura degli organoidi eucarioti.
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Nome organoide |
La struttura dell'organoide |
Funzioni organoidi |
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Citoplasma |
L'ambiente interno della cellula, che contiene il nucleo e altri organelli. Ha una struttura semiliquida a grana fine. |
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Ribosomi |
Piccoli organelli sferici o ellissoidali con un diametro da 15 a 30 nanometri. |
Forniscono il processo di sintesi delle molecole proteiche, il loro assemblaggio dagli amminoacidi. |
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Mitocondri |
Organelli che hanno un'ampia varietà di forme, da sferiche a filamentose. All'interno dei mitocondri ci sono pieghe da 0,2 a 0,7 micron. Il guscio esterno dei mitocondri ha una struttura a due membrane. La membrana esterna è liscia e all'interno sono presenti escrescenze di forma cruciforme con enzimi respiratori. |
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Reticolo endoplasmatico (ER) |
Il sistema di membrane nel citoplasma che forma canali e cavità. Esistono due tipi: granulari, su cui sono presenti ribosomi e lisci. |
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plastidi(organelli peculiari solo delle cellule vegetali) sono di tre tipi: |
Organelli a doppia membrana |
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Leucoplasti |
Plastidi incolori trovati nei tuberi, nelle radici e nei bulbi delle piante. |
Sono un serbatoio aggiuntivo per la conservazione dei nutrienti. |
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Cloroplasti |
organelli di forma ovale colore verde. Sono separati dal citoplasma da due membrane a tre strati. All'interno dei cloroplasti c'è la clorofilla. |
Trasforma la materia organica da materia inorganica utilizzando l'energia del sole. |
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Cromoplasti |
Organelli, dal giallo al marrone, in cui si accumula il carotene. |
Contribuiscono alla comparsa di parti di colore giallo, arancione e rosso nelle piante. |
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Lisosomi |
Organelli arrotondati con un diametro di circa 1 micron, con una membrana sulla superficie e all'interno - un complesso di enzimi. |
Funzione digestiva. Digerisci le particelle di nutrienti ed elimina le parti morte della cellula. |
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Complesso di Golgi |
Può essere di forme diverse. Consiste di cavità separate da membrane. Dalle cavità partono formazioni tubolari con bolle alle estremità. |
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Centro cellulare |
Consiste in un centrosfera (un'area compattata del citoplasma) e centrioli - due piccoli corpi. |
Esegue funzione importante per la divisione cellulare. |
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Inclusioni cellulari |
Carboidrati, grassi e proteine, che sono componenti non permanenti della cellula. |
Ricambio nutrienti che servono per la vita della cellula. |
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Organelli del movimento |
Flagelli e ciglia (escrescenze e cellule), miofibrille (formazioni filamentose) 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
Reticolo endoplasmatico:
Struttura:
1. sistema di tasche a membrana;
2. diametro 25-30 nm;
2. forma un tutt'uno con la membrana esterna e la membrana nucleare;
3. Ci sono 2 tipi:
ruvido (granulare)
liscio
Funzioni:
1. sintesi proteica (tipo grezzo)
2. sintesi di lipidi e steroidi.
3. trasporto di sostanze sintetizzate.
Complesso di Golgi:
Struttura:
1. sistema di sacche-cisterna a membrana;
2. sistema a bolle
3.size 20-30nm
4. situato vicino al nucleo.
Funzioni:
1. partecipa all'escrezione di sostanze sintetizzate dalla cellula (secrezione)
2. formazione dei lisosomi
Ribosomi:
Struttura:
1. piccoli organelli - 15-20 nm;
2. sono costituiti da 2 subunità
3. contengono RNA e proteine
4. libere o associate a membrane
Funzioni:
sintesi proteica sul polisoma
Lisosomi:
Struttura:
1. sacchetto a membrana sferica
2. molti enzimi idrolitici (circa 40)
3. dimensione - 1 micron
Funzioni:
1. digestione delle sostanze
2. scissione delle parti morte della cellula
Mitocondri:
Struttura:
1. corpi da 0,5 -7 micron
2. Circondato da membrana
3. membrane interne - creste
4. matrice (ribosomi, DNA, RNA)
5. Molti enzimi
Funzioni:
1. ossidazione delle sostanze organiche
2.Sintesi ATF e accumulo di energia
3. sintesi delle proprie proteine
Membrana plasmatica:
Struttura:
1. Spessore - 6-10 nm
2. Modello a mosaico fluido della struttura:
a) doppio strato lipidico
b) due strati di proteine, che si trovano sulla superficie dello strato lipidico, vi sono immersi, lo penetrano fino in fondo.
Funzioni:
1. Limita il contenuto della cella (protettivo)
2. Determina la permeabilità selettiva:
a) diffusione
b) trasporto passivo
c) trasporto attivo
3. Fagocitosi
4. Pinocitosi
5. Fornisce irritabilità
6. Fornisce contatti intercellulari
Plastidi:
Struttura:
1. Dimensioni: 3-10 micron
2. ci sono tre tipi (leucoplasti, cromoplasti, cloroplasti)
3. ricoperto da una membrana proteico-lipidica
4. matrice dello stroma
5.have pieghe della membrana interna
6. lo stroma contiene DNA e ribosomi
7. le membrane contengono clorofilla
Funzioni:
1. Fotosintesi
2. Di riserva
Nucleo:
Struttura:
1. Dimensione: 2-20 micron
2. ricoperto da una membrana proteico-lipidica
3. carioplasma - succo nucleare
4. Nucleolo (RNA, proteine)
5. Cromatina (DNA, proteine)
Funzioni:
1. Conservazione del DNA
2. Trascrizione del DNA
Vacuoli:
Struttura:
1. grandi sono caratteristici delle cellule vegetali
2. Le sacche sono piene di linfa cellulare
3. nelle cellule animali - piccole:
a) contrazioni
b) digestivo
c) fagotico
Funzioni:
1. Regolare la pressione osmotica nelle cellule
2. Accumulo di sostanze (pigmenti di cellule di frutta, sostanze nutritive, sali)
Centro cellulare:
Struttura:
1. Dimensioni: 0,1 - 0,3 micron
2. consiste di due centrioli e una centrosfera
3. struttura non a membrana
4. contiene proteine, carboidrati, DNA, RNA, lipidi
Funzioni:
1. Forma un fuso di divisione cellulare, partecipa alla divisione cellulare.
2. Partecipa allo sviluppo di flagelli e ciglia
Citoplasma:
Struttura:
1. Massa semiliquida di struttura colloidale
2. è costituito da ialoplasma (proteine, lipidi, polisaccaridi, RNA, cationi, anioni)
Funzioni:
1. Unisce gli organelli cellulari e garantisce la loro interazione
Citoscheletro:
Struttura:
1. La struttura della natura proteica - microfilamenti (d = 4-7 nm) e microtubuli (d = 10-25 nm)
Funzioni:
1. Supporto
2. fissare gli organelli in una certa posizione
Un biosistema indipendente che ha le proprietà di base di tutti gli esseri viventi. Quindi, può svilupparsi, moltiplicarsi, muoversi, adattarsi e cambiare. Inoltre, il metabolismo, una struttura specifica e l'ordine delle strutture e delle funzioni sono inerenti a qualsiasi cellula.
La scienza che studia le cellule è la citologia. Il suo soggetto sono le unità strutturali di animali e piante multicellulari, organismi unicellulari - batteri, protozoi e alghe, costituiti da una sola cellula.
Se parliamo di organizzazione comune unità strutturali di organismi viventi, sono costituiti da un guscio e un nucleo con un nucleolo. Includono anche organelli cellulari, citoplasma. Ad oggi, una varietà di metodi di ricerca è stata fortemente sviluppata, ma la microscopia occupa una posizione di primo piano, che consente di studiare la struttura delle cellule ed esplorarne i principali elementi strutturali.
Cos'è un organoide?
Gli organelli (sono anche chiamati organelli) sono gli elementi costitutivi permanenti di qualsiasi cellula che la completano e svolgono determinate funzioni. Queste sono le strutture vitali per sostenere le sue attività.
Gli organoidi includono il nucleo, i lisosomi, il reticolo endoplasmatico e il complesso di Golgi, i vacuoli e le vescicole, i mitocondri, i ribosomi e il centro cellulare (centrosoma). Ciò include anche le strutture che formano il citoscheletro della cellula (microtubuli e microfilamenti), i melanosomi. Separatamente, è necessario individuare gli organelli del movimento. Questi sono ciglia, flagelli, miofibrille e pseudopodi.
Tutte queste strutture sono interconnesse e garantiscono l'attività coordinata delle cellule. Ecco perché la domanda: "Cos'è un organoide?" - puoi rispondere che questo è un componente che può essere equiparato a un organo di un organismo multicellulare.
Classificazione degli organelli
Le cellule differiscono per dimensioni e forma, così come per le loro funzioni, ma allo stesso tempo hanno una struttura chimica simile e un unico principio di organizzazione. Allo stesso tempo, la questione di cosa sia un organoide e quali strutture sia è piuttosto discutibile. Ad esempio, i lisosomi o i vacuoli a volte non sono indicati come organelli cellulari.
Se parliamo della classificazione di questi componenti cellulari, si distinguono gli organelli non a membrana e quelli a membrana. Non membrana: questo è il centro cellulare e i ribosomi. Anche gli organuli di movimento (microtubuli e microfilamenti) sono privi di membrane.
La struttura degli organelli di membrana si basa sulla presenza di membrana biologica. Gli organelli a membrana singola e doppia membrana hanno un guscio con un'unica struttura, che consiste in un doppio strato di fosfolipidi e molecole proteiche. Separa il citoplasma da ambiente esterno aiuta la cellula a mantenere la sua forma. Vale la pena ricordare che oltre alla membrana esiste anche una membrana esterna di cellulosa, chiamata parete cellulare. Svolge una funzione di supporto.
Gli organelli di membrana includono EPS, lisosomi e mitocondri, nonché lisosomi e plastidi. Le loro membrane possono differire solo nell'insieme delle proteine.
Se parliamo dell'abilità funzionale degli organelli, allora alcuni di loro sono in grado di sintetizzare determinate sostanze. Quindi, importanti organelli di sintesi sono i mitocondri, in cui si forma l'ATP. I ribosomi, i plastidi (cloroplasti) e il reticolo endoplasmatico ruvido sono responsabili della sintesi delle proteine, l'ER liscio è responsabile della sintesi dei lipidi e dei carboidrati.
Considera la struttura e le funzioni degli organelli in modo più dettagliato.
Nucleo
Questo organello è estremamente importante, perché quando viene rimosso, le cellule cessano di funzionare e muoiono.
Il nucleo ha una doppia membrana con molti pori. Con l'aiuto di loro, è strettamente associato al reticolo endoplasmatico e al citoplasma. Questo organello contiene cromatina - cromosomi, che sono un complesso di proteine e DNA. Detto questo, possiamo dire che è il nucleo che è l'organello responsabile del mantenimento della maggior parte del genoma.
La parte liquida del nucleo è chiamata carioplasma. Contiene i prodotti dell'attività vitale delle strutture del nucleo. La zona più densa è il nucleolo, che ospita i ribosomi. proteine complesse e RNA, nonché fosfati di potassio, magnesio, zinco, ferro e calcio. Il nucleolo scompare prima e si forma nuovamente nelle ultime fasi di questo processo.
Reticolo endoplasmatico (reticolo)
L'EPS è un organello a membrana singola. Occupa metà del volume della cellula ed è costituito da tubuli e cisterne, che sono collegati tra loro, nonché alla membrana citoplasmatica e al guscio esterno del nucleo. La membrana di questo organoide ha la stessa struttura del plasmalemma. Questa struttura intatto e non si apre nel citoplasma.
Il reticolo endoplasmatico è liscio e granulare (ruvido). SU guscio interno granulare ER contiene ribosomi, in cui avviene la sintesi proteica. Non ci sono ribosomi sulla superficie del reticolo endoplasmatico liscio, ma qui avviene la sintesi di carboidrati e grassi.
Tutte le sostanze che si formano nel reticolo endoplasmatico vengono trasportate attraverso il sistema di tubuli e tubuli alle loro destinazioni, dove si accumulano e vengono successivamente utilizzate in vari processi biochimici.
Data la capacità di sintesi dell'EPS, il reticolo ruvido si trova nelle cellule la cui funzione principale è la formazione di proteine, mentre il reticolo liscio si trova nelle cellule che sintetizzano carboidrati e grassi. Inoltre, nel reticolo liscio si accumulano gli ioni calcio, necessari per il normale funzionamento delle cellule o del corpo nel suo insieme.
Va anche notato che il pronto soccorso è il sito della formazione dell'apparato di Golgi.
Lisosomi, loro funzioni
I lisosomi sono organelli cellulari rappresentati da sacche rotonde a membrana singola con enzimi idrolitici e digestivi (proteasi, lipasi e nucleasi). Il contenuto dei lisosomi è caratterizzato da un ambiente acido. Le membrane di queste formazioni le isolano dal citoplasma, impedendo la distruzione di altri componenti strutturali delle cellule. Quando gli enzimi del lisosoma vengono rilasciati nel citoplasma, la cellula si autodistrugge - autolisi.
Va notato che gli enzimi sono sintetizzati principalmente sul reticolo endoplasmatico ruvido, dopo di che si spostano nell'apparato di Golgi. Qui subiscono modifiche, vengono imballate in vescicole di membrana e iniziano a separarsi, diventando componenti indipendenti della cellula - lisosomi, che sono primari e secondari.
I lisosomi primari sono strutture che si separano dall'apparato di Golgi e secondari (vacuoli digestivi) sono quelli che si formano a seguito della fusione di lisosomi primari e vacuoli endocitici.
Data questa struttura e organizzazione, si possono distinguere le principali funzioni dei lisosomi:
- digestione diverse sostanze all'interno della cella;
- distruzione strutture cellulari che non servono;
- partecipazione ai processi di riorganizzazione cellulare.
Vacuoli
I vacuoli sono organelli sferici a membrana singola che sono serbatoi di acqua e sostanze organiche disciolte Non composti organici. L'apparato di Golgi e l'ER sono coinvolti nella formazione di queste strutture.
Ci sono pochi vacuoli in una cellula animale. Sono piccoli e occupano non più del 5% del volume. Il loro ruolo principale è garantire il trasporto di sostanze attraverso la cellula.
I vacuoli sono grandi e occupano fino al 90% del volume. In una cellula matura c'è un solo vacuolo, che occupa una posizione centrale. La sua membrana è chiamata tonoplasto e il suo contenuto è chiamato linfa cellulare. Le funzioni principali dei vacuoli vegetali sono garantire la tensione della membrana cellulare, l'accumulo di vari composti e prodotti di scarto della cellula. Inoltre, questi organelli delle cellule vegetali forniscono l'acqua necessaria per il processo di fotosintesi.
Se parliamo della composizione della linfa cellulare, include le seguenti sostanze:
- ricambio - acidi organici, carboidrati e proteine, singoli amminoacidi;
- composti che si formano durante la vita delle cellule e si accumulano in esse (alcaloidi, tannini e fenoli);
- phytoncides e fitormoni;
- pigmenti, grazie ai quali frutti, radici e petali di fiori sono dipinti nel colore appropriato.
Complesso di Golgi
La struttura degli organoidi chiamata "apparato di Golgi" è abbastanza semplice. Nelle cellule vegetali sembrano corpi separati con una membrana, nelle cellule animali sono rappresentati da cisterne, tubuli e vesciche. L'unità strutturale del complesso di Golgi è un dictyosome, che è rappresentato da una pila di 4-6 "serbatoi" e piccole vescicole che si separano da essi e sono intracellulari sistema di trasporto, e può anche servire come fonte di lisosomi. Il numero di dictiosomi può variare da uno a diverse centinaia.
Il complesso di Golgi si trova solitamente vicino al nucleo. Nelle cellule animali - vicino centro cellulare. Le funzioni principali di questi organelli sono le seguenti:
- secrezione e accumulo di proteine, lipidi e saccaridi;
- modifica dei composti organici che entrano nel complesso di Golgi;
- Questo organello è il sito di formazione del lisosoma.
Va notato che l'EPS, i lisosomi, i vacuoli e l'apparato di Golgi insieme formano un sistema tubolare-vacuolare che divide la cellula in sezioni separate con funzioni corrispondenti. Oltretutto, questo sistema fornisce un costante rinnovamento della membrana.
I mitocondri sono le centrali elettriche della cellula
I mitocondri sono organelli a doppia membrana a forma di bastoncino, sferici o filamentosi che sintetizzano l'ATP. Hanno una superficie esterna liscia e una membrana interna con numerose pieghe chiamate creste. Va notato che il numero di creste nei mitocondri può variare a seconda del fabbisogno energetico della cellula. È sulla membrana interna che si concentrano numerosi complessi enzimatici che sintetizzano l'adenosina trifosfato. Qui l'energia dei legami chimici viene convertita in ATP. Inoltre, la scissione avviene nei mitocondri acidi grassi e carboidrati con rilascio di energia, che viene accumulata e utilizzata per i processi di crescita e sintesi.
L'ambiente interno di questi organelli è chiamato matrice. Contiene DNA e RNA circolari, piccoli ribosomi. È interessante notare che i mitocondri sono organelli semi-autonomi, poiché dipendono dal funzionamento della cellula, ma allo stesso tempo possono mantenere una certa indipendenza. Quindi, sono in grado di sintetizzare le proprie proteine ed enzimi, oltre a riprodursi da soli.
Si ritiene che i mitocondri siano sorti quando organismi procarioti aerobici sono entrati nella cellula ospite, il che ha portato alla formazione di uno specifico complesso simbiotico. Pertanto, il DNA mitocondriale ha la stessa struttura del DNA dei batteri moderni e la sintesi proteica sia nei mitocondri che nei batteri è inibita dagli stessi antibiotici.
Plastidi - organelli delle cellule vegetali
I plastidi sono organelli abbastanza grandi. Sono presenti solo nelle cellule vegetali e sono formati da precursori - proplastidi, contengono DNA. Questi organelli suonano ruolo importante nel metabolismo e sono separati dal citoplasma da una doppia membrana. Inoltre, possono formare un sistema ordinato di membrane interne.
I plastidi sono di tre tipi:
Ribosomi
Cos'è un organoide chiamato chiamato costituito da due frammenti (subunità piccola e grande). Il loro diametro è di circa 20 nm. Si trovano nelle cellule di tutti i tipi. Questi sono organelli di cellule animali e vegetali, batteri. Queste strutture si formano nel nucleo, dopo di che passano nel citoplasma, dove sono posizionate liberamente o attaccate all'EPS. A seconda delle proprietà di sintesi, i ribosomi funzionano da soli o si combinano in complessi per formare i poliribosomi. In questo caso, questi organelli non di membrana sono legati da una molecola di RNA messaggero.
Il ribosoma contiene 4 molecole di rRNA che costituiscono la sua spina dorsale, oltre a varie proteine. Il compito principale di questo organoide è assemblare la catena polipeptidica, che è il primo passo nella sintesi proteica. Quelle proteine che sono formate dai ribosomi del reticolo endoplasmatico possono essere utilizzate dall'intero organismo. Le proteine per i bisogni di una singola cellula sono sintetizzate dai ribosomi, che si trovano nel citoplasma. Va notato che i ribosomi si trovano anche nei mitocondri e nei plastidi.
citoscheletro cellulare
Il citoscheletro cellulare è formato da microtubuli e microfilamenti. I microtubuli sono formazioni cilindriche con un diametro di 24 nm. La loro lunghezza è di 100 µm-1 mm. Il componente principale è una proteina chiamata tubulina. Non è in grado di contrarsi e può essere distrutto dalla colchicina. I microtubuli si trovano nello ialoplasma e svolgono le seguenti funzioni:
- creare una struttura elastica, ma allo stesso tempo forte, della cellula, che le consenta di mantenere la sua forma;
- prendere parte al processo di distribuzione dei cromosomi cellulari;
- fornire movimento di organelli;
- contenuto nel centro della cellula, così come nei flagelli e nelle ciglia.
I microfilamenti sono filamenti che sono posti sotto e sono costituiti dalla proteina actina o miosina. Possono contrarsi, provocando il movimento del citoplasma o la protrusione membrana cellulare. Inoltre, questi componenti sono coinvolti nella formazione della costrizione durante la divisione cellulare.
Centro cellulare (centrosoma)
Questo organello è costituito da 2 centrioli e una centrosfera. Centriolo cilindrico. Le sue pareti sono formate da tre microtubuli, che si fondono tra loro attraverso collegamenti incrociati. I centrioli sono disposti a coppie ad angolo retto tra loro. Va notato che le cellule delle piante superiori mancano di questi organelli.
Il ruolo principale del centro cellulare è garantire la distribuzione uniforme dei cromosomi durante la divisione cellulare. È anche il centro di organizzazione del citoscheletro.
Organelli di movimento
Gli organelli del movimento includono ciglia e flagelli. Queste sono piccole escrescenze sotto forma di peli. Il flagello contiene 20 microtubuli. La sua base si trova nel citoplasma ed è chiamata corpo basale. La lunghezza del flagello è di 100 µm o più. I flagelli che misurano solo 10-20 micron sono chiamati ciglia. Quando i microtubuli scivolano, ciglia e flagelli sono in grado di oscillare, provocando il movimento della cellula stessa. Il citoplasma può contenere fibrille contrattili chiamate miofibrille - questi sono organelli di una cellula animale. Le miofibrille si trovano solitamente nei miociti - cellule tessuto muscolare così come nelle cellule del cuore. Sono costituiti da fibre più piccole (protofibrille).
Va notato che i fasci di miofibrille sono costituiti da fibre scure - questi sono dischi anisotropi, così come aree chiare - questi sono dischi isotropi. L'unità strutturale della miofibrilla è il sarcomero. Questa è l'area tra il disco anisotropico e isotropo, che ha filamenti di actina e miosina. Quando scivolano, il sarcomero si contrae, il che porta al movimento dell'intero fibra muscolare. Questo utilizza l'energia dell'ATP e degli ioni calcio.
Con l'aiuto di flagelli, protozoi e spermatozoi di animali si muovono. Le ciglia sono l'organo di movimento delle scarpe ciliate. Negli animali e nell'uomo, coprono le vie respiratorie Vie aeree e aiutano a sbarazzarsi di piccole particelle solide, come la polvere. Inoltre, ci sono anche pseudopodi che forniscono movimento ameboide e sono elementi di molte cellule unicellulari e animali (ad esempio leucociti).
La maggior parte delle piante non può muoversi nello spazio. I loro movimenti consistono nella crescita, nei movimenti delle foglie e nei cambiamenti nel flusso del citoplasma delle cellule.
Conclusione
Nonostante tutta la diversità delle cellule, hanno tutte una struttura e un'organizzazione simili. La struttura e le funzioni degli organelli sono caratterizzate da proprietà identiche, fornendo normale funzionamento sia le singole cellule che l'intero organismo.
Questo modello può essere espresso come segue.
Tabella "Organoidi delle cellule eucariotiche"
Organoide | cellula vegetale | cellula animale | Funzioni principali |
Conservazione del DNA, trascrizione dell'RNA e sintesi proteica |
|||
reticolo endoplasmatico | sintesi di proteine, lipidi e carboidrati, accumulo di ioni calcio, formazione del complesso del Golgi |
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mitocondri | sintesi di ATP, propri enzimi e proteine |
||
plastidi | partecipazione alla fotosintesi, accumulo di amido, lipidi, proteine, carotenoidi |
||
ribosomi | assemblaggio della catena polipeptidica (sintesi proteica) |
||
microtubuli e microfilamenti | consentire alla cella di mantenere certa forma, Sono parte integrale centro cellulare, ciglia e flagelli, forniscono il movimento degli organelli |
||
lisosomi | la digestione delle sostanze all'interno della cellula, la distruzione delle sue strutture non necessarie, la partecipazione alla riorganizzazione delle cellule, causano l'autolisi |
||
grande vacuolo centrale | fornisce tensione alla membrana cellulare, accumula sostanze nutritive e prodotti di scarto della cellula, phytoncides e fitormoni, nonché pigmenti, è un serbatoio di acqua |
||
complesso di Golgi | secerne e accumula proteine, lipidi e carboidrati, modifica i nutrienti che entrano nella cellula, è responsabile della formazione dei lisosomi |
||
centro cellulare | esistono, ad eccezione delle piante superiori | è il centro di organizzazione del citoscheletro, assicura una divergenza uniforme dei cromosomi durante la divisione cellulare |
|
miofibrille | fornire la contrazione muscolare |
Se traiamo conclusioni, allora possiamo dire che ci sono piccole differenze tra le cellule animali e vegetali. In cui caratteristiche funzionali e la struttura degli organoidi (la tabella sopra lo conferma) ha principio generale organizzazioni. La cellula funziona come un sistema armonioso e integrale. Allo stesso tempo, le funzioni degli organelli sono interconnesse e mirano al funzionamento ottimale e al mantenimento dell'attività vitale della cellula.
Tipo di lezione: combinato.
Metodi: verbale, visivo, pratico, ricerca di problemi.
Obiettivi della lezione
Didattica: approfondire la conoscenza da parte degli studenti della struttura delle cellule eucariotiche, insegnando come applicarle nelle lezioni pratiche.
Sviluppo: migliorare le capacità degli studenti con cui lavorare materiale didattico; sviluppare il pensiero degli studenti offrendo compiti per confrontare cellule procariotiche ed eucariotiche, cellule vegetali e cellule animali con l'identificazione di caratteristiche simili e distintive.
Attrezzatura: poster "La struttura della membrana citoplasmatica"; schede attività; dispensa (la struttura di una cellula procariotica, una tipica cellula vegetale, la struttura di una cellula animale).
Comunicazioni intersoggettive: botanica, zoologia, anatomia e fisiologia umana.
Piano di lezione
I. Momento organizzativo
Controlla la prontezza per la lezione.
Controllo dell'elenco degli studenti.
Presentazione dell'argomento e degli obiettivi della lezione.
II. Imparare nuovo materiale
Divisione degli organismi in pro ed eucarioti
La forma delle cellule è estremamente varia: alcune sono arrotondate, altre sembrano stelle con molti raggi, altre sono allungate, ecc. Anche le cellule hanno dimensioni diverse: dalle più piccole, difficilmente distinguibili al microscopio ottico, a quelle perfettamente visibili ad occhio nudo (ad esempio uova di pesce e di rana).
Qualsiasi uovo non fecondato, comprese le gigantesche uova di dinosauro fossilizzate che sono conservate nei musei paleontologici, un tempo erano anche cellule viventi. Tuttavia, se parliamo degli elementi principali struttura interna tutte le cellule sono simili.
procarioti (dal lat. pro- prima, prima, invece di e greco. karyon- nucleo) - si tratta di organismi le cui cellule non hanno un nucleo limitato da una membrana, ad es. tutti i batteri, compresi gli archeobatteri e i cianobatteri. Numero totale le specie procariotiche sono circa 6000. Tutta l'informazione genetica di una cellula procariotica (genoforo) è contenuta in una singola molecola circolare di DNA. I mitocondri ei cloroplasti sono assenti e le funzioni di respirazione o fotosintesi, che forniscono energia alla cellula, sono svolte dalla membrana plasmatica (Fig. 1). I procarioti si riproducono senza un pronunciato processo sessuale dividendosi in due. I procarioti sono in grado di svolgere una serie di processi fisiologici specifici: fissano l'azoto molecolare, svolgono la fermentazione dell'acido lattico, decompongono il legno e ossidano zolfo e ferro.
Dopo una conversazione introduttiva, gli studenti considerano la struttura di una cellula procariotica, confrontando le caratteristiche principali della struttura con i tipi di cellule eucariotiche (Fig. 1).
eucarioti - Questi sono organismi superiori che hanno un nucleo chiaramente definito, che è separato dal citoplasma da una membrana (cariomembrana). Gli eucarioti includono tutti gli animali e le piante superiori, nonché alghe unicellulari e multicellulari, funghi e protozoi. Il DNA nucleare negli eucarioti è racchiuso nei cromosomi. Gli eucarioti hanno organelli cellulari limitati da membrane.
Differenze tra eucarioti e procarioti
- Gli eucarioti hanno un vero e proprio nucleo: l'apparato genetico di una cellula eucariotica è protetto da un guscio simile a quello della cellula stessa.
– Gli organelli inclusi nel citoplasma sono circondati da una membrana.
La struttura delle cellule vegetali e animali
La cellula di qualsiasi organismo è un sistema. Consiste di tre parti interconnesse: membrana, nucleo e citoplasma.
Nello studio della botanica, della zoologia e dell'anatomia umana, hai già acquisito familiarità con la struttura vari tipi cellule. Rivediamo brevemente questo articolo.
Esercizio 1. Determinare dalla Figura 2 quali organismi e tipi di tessuto corrispondono alle cellule sotto i numeri 1-12. Qual è il motivo della loro forma?
La struttura e le funzioni degli organelli delle cellule vegetali e animali
Usando le figure 3 e 4 e usando il Biologico dizionario enciclopedico e un libro di testo, gli studenti compilano una tabella confrontando cellule animali e vegetali.
Tavolo. La struttura e le funzioni degli organelli delle cellule vegetali e animali
organelli cellulari |
La struttura degli organelli |
Funzione |
Presenza di organelli nelle cellule |
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impianti |
animali |
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cloroplasto |
È un tipo di plastide |
Colora le piante di verde per la fotosintesi |
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leucoplasto |
Il guscio è costituito da due membrane elementari; interno, crescendo nello stroma, forma alcuni tilacoidi |
Sintetizza e accumula amido, oli, proteine |
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Cromoplasto |
Plastidi con colore giallo, arancione e rosso, il colore è dovuto a pigmenti - carotenoidi |
Rosso, colore giallo delle foglie autunnali, frutti succosi, ecc. |
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Occupa fino al 90% del volume di una cellula matura, piena di linfa cellulare |
Mantenimento del turgore, accumulo di sostanze di riserva e prodotti metabolici, regolazione della pressione osmotica, ecc. |
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microtubuli |
Composto dalla proteina tubulina, situata vicino alla membrana plasmatica |
Partecipa alla deposizione di cellulosa sulle pareti cellulari, al movimento di vari organelli nel citoplasma. Durante la divisione cellulare, i microtubuli costituiscono la base della struttura del fuso di divisione. |
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Membrana plasmatica (CPM) |
È costituito da un doppio strato lipidico permeato di proteine immerse a varie profondità |
Barriera, trasporto di sostanze, comunicazione tra cellule |
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EPR liscio |
Sistema di tubuli piatti e ramificati |
Svolge la sintesi e il rilascio dei lipidi |
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EPR approssimativo |
Ha preso il nome dai numerosi ribosomi sulla sua superficie. |
Sintesi di proteine, loro accumulo e trasformazione per il rilascio dalla cellula verso l'esterno |
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Circondato da una doppia membrana nucleare con pori. La membrana nucleare esterna forma una struttura continua con la membrana ER. Contiene uno o più nucleoli |
Portatore di informazioni ereditarie, centro di regolazione dell'attività cellulare |
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parete cellulare |
Composto da lunghe molecole di cellulosa disposte in fasci chiamati microfibrille |
Telaio esterno, guscio protettivo |
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Plasmodesmi |
Piccoli canali citoplasmatici che perforano le pareti cellulari |
Unire i protoplasti delle cellule adiacenti |
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Mitocondri |
Sintesi di ATP (accumulo di energia) |
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apparato del Golgi |
Consiste in una pila di sacche piatte - cisterne o dictiosomi |
Sintesi di polisaccaridi, formazione di CPM e lisosomi |
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Lisosomi |
digestione intracellulare |
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Ribosomi |
Composto da due subunità disuguali |
Sito di biosintesi proteica |
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Citoplasma |
È costituito da acqua con una grande quantità di sostanze disciolte contenenti glucosio, proteine e ioni |
Contiene altri organelli della cellula e vengono eseguiti tutti i processi del metabolismo cellulare. |
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Microfilamenti |
Le fibre di actina sono solitamente disposte in fasci vicino alla superficie delle cellule |
Coinvolto nella motilità cellulare e nel rimodellamento |
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Centrioli |
Può far parte dell'apparato mitotico della cellula. Una cellula diploide contiene due coppie di centrioli |
Partecipare al processo di divisione cellulare negli animali; nelle zoospore di alghe, muschi e nei protozoi formano corpi basali di ciglia |
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microvilli |
sporgenze della membrana plasmatica |
Aumento superficie esterna cellule, i microvilli insieme formano il bordo della cellula |
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conclusioni
1. La parete cellulare, i plastidi e il vacuolo centrale sono inerenti solo alle cellule vegetali.
2. Lisosomi, centrioli, microvilli sono presenti principalmente solo nelle cellule degli organismi animali.
3. Tutti gli altri organelli sono caratteristici sia delle cellule vegetali che animali.
La struttura della membrana cellulare
La membrana cellulare si trova all'esterno della cellula, delimitando quest'ultima dall'ambiente esterno o interno del corpo. Si basa sul plasmalemma (membrana cellulare) e sulla componente carboidrato-proteica.
Funzioni della parete cellulare:
- mantiene la forma della cellula e conferisce resistenza meccanica alla cellula e all'organismo nel suo insieme;
- Protegge la cella da danno meccanico e l'ingresso di composti dannosi in esso;
- esegue il riconoscimento dei segnali molecolari;
- regola lo scambio di sostanze tra la cellula e l'ambiente;
- svolge l'interazione intercellulare in un organismo multicellulare.
Funzione della parete cellulare:
- rappresenta una cornice esterna - un guscio protettivo;
- fornisce il trasporto di sostanze (acqua, sali, molecole di molte sostanze organiche passano attraverso la parete cellulare).
Lo strato esterno delle cellule animali, a differenza delle pareti cellulari delle piante, è molto sottile ed elastico. Non è visibile al microscopio ottico ed è costituito da una varietà di polisaccaridi e proteine. Viene chiamato lo strato superficiale delle cellule animali glicocalice, svolge la funzione di collegamento diretto delle cellule animali con l'ambiente esterno, con tutte le sostanze che lo circondano, non svolge un ruolo di supporto.
Sotto il glicocalice dell'animale e la parete cellulare della cellula vegetale, c'è una membrana plasmatica che confina direttamente con il citoplasma. La membrana plasmatica contiene proteine e lipidi. Sono disposti in modo ordinato a causa di varie interazioni chimiche tra loro. Le molecole lipidiche nella membrana plasmatica sono disposte su due file e formano un doppio strato lipidico continuo. Le molecole proteiche non formano uno strato continuo, si trovano nello strato lipidico, immergendosi in esso a diverse profondità. Le molecole di proteine e lipidi sono mobili.
Funzioni della membrana plasmatica:
- forma una barriera che separa il contenuto interno della cellula dall'ambiente esterno;
- provvede al trasporto di sostanze;
- fornisce la comunicazione tra le cellule nei tessuti degli organismi multicellulari.
Ingresso di sostanze nella cellula
La superficie della cella non è continua. Nella membrana citoplasmatica sono presenti numerosi minuscoli fori - pori attraverso i quali, con o senza l'ausilio di speciali proteine, ioni e piccole molecole possono penetrare nella cellula. Inoltre, alcuni ioni e piccole molecole possono entrare nella cellula direttamente attraverso la membrana. L'ingresso degli ioni e delle molecole più importanti nella cellula non è una diffusione passiva, ma un trasporto attivo, che richiede energia. Il trasporto di sostanze è selettivo. Viene chiamata la permeabilità selettiva della membrana cellulare semipermeabilità.
modo fagocitosi all'interno della cellula entrano: grosse molecole di sostanze organiche, come proteine, polisaccaridi, particelle di cibo, batteri. La fagocitosi viene eseguita con la partecipazione della membrana plasmatica. Nel punto in cui la superficie della cellula entra in contatto con una particella di qualche sostanza densa, la membrana si flette, forma una rientranza e circonda la particella, che nella "capsula della membrana" è immersa all'interno della cellula. Si forma un vacuolo digestivo e in esso vengono digerite le sostanze organiche che sono entrate nella cellula.
Per fagocitosi si nutrono amebe, ciliati, leucociti animali e umani. I leucociti assorbono i batteri, così come una varietà di particelle solide che entrano accidentalmente nel corpo, proteggendolo così dai batteri patogeni. La parete cellulare di piante, batteri e alghe blu-verdi impedisce la fagocitosi, e quindi questo percorso di sostanze che entrano nella cellula non si realizza in esse.
Goccioline liquide contenenti varie sostanze in uno stato disciolto e sospeso penetrano anche nella cellula attraverso membrana plasmatica... Questo fenomeno è stato chiamato pinocitosi. Il processo di assorbimento del fluido è simile alla fagocitosi. Una goccia di liquido viene immersa nel citoplasma in un "pacco a membrana". materia organica, che sono entrati nella cellula insieme all'acqua, iniziano a essere digeriti sotto l'influenza degli enzimi contenuti nel citoplasma. La pinocitosi è diffusa in natura ed è effettuata dalle cellule di tutti gli animali.
III. Consolidamento del materiale studiato
In quali due grandi gruppi sono divisi tutti gli organismi in base alla struttura del nucleo?
Quali organelli si trovano solo nelle cellule vegetali?
Quali organelli si trovano solo nelle cellule animali?
Qual è la differenza tra la struttura della parete cellulare delle piante e quella degli animali?
Quali sono i due modi in cui le sostanze entrano nella cellula?
Qual è l'importanza della fagocitosi per gli animali?