Hlavné typy buniek v ľudskom tele a ich úloha. Štruktúra bunky Štruktúra bunky s titulkami

BUNKOVÁ TEÓRIA: Tvorcom tejto teórie je nemecký vedec T. Schwann, ktorý sa opierajúc o prácu M. Schleidena, L. Okena , v 1838 -1839 s urobil tieto vyhlásenia:

MODERNÁ BUNKOVÁ TEÓRIA:

eukaryoty (jadrové) tiež tvoria superkráľovstvo. Spája ríše húb, zvierat, rastlín.

Téma: Stavba a funkcie bunky

Bunková štruktúra. Štrukturálny systém cytoplazmy

Živé veci majú bunkovú štruktúru podobnú pre všetky druhy. Každé kráľovstvo má však svoje vlastné charakteristiky. Ak sa chcete dozvedieť viac o štruktúre živočíšnej bunky, pomôže vám tento článok, v ktorom povieme nielen o vlastnostiach, ale predstavíme aj funkcie organel.

Zložito organizovaný živočíšny organizmus pozostáva z veľkého množstva tkanív. Tvar a účel bunky závisí od typu tkaniva, v ktorom je obsiahnutá. Napriek ich rozmanitosti je možné identifikovať spoločné vlastnosti v bunkovej štruktúre:

• membrána pozostáva z dvoch vrstiev, ktoré oddeľujú obsah od vonkajšie prostredie. Vo svojej štruktúre je elastický, takže bunky môžu mať rôzne tvary;
• cytoplazme nachádza vo vnútri bunkovej membrány. Je to viskózna kvapalina, ktorá sa neustále pohybuje;

V dôsledku pohybu cytoplazmy vo vnútri bunky prebiehajú rôzne chemické procesy a metabolizmus.

• jadro - Má veľké veľkosti v porovnaní s rastlinami. Nachádza sa v strede, vo vnútri je jadrová šťava, jadierko a chromozómy;
• mitochondrie pozostávajú z mnohých záhybov - cristae;
• endoplazmatického retikula má veľa kanálov živiny vstúpiť do Golgiho aparátu;
• súbor tubulov tzv Golgiho aparát , hromadí živiny;
• lyzozómy regulovať množstvo uhľohydrátov a iných živín;
• ribozómy umiestnené okolo endoplazmatického retikula. Ich prítomnosť robí sieť drsnou, hladký povrch ER naznačuje absenciu ribozómov;
• centrioles - špeciálne mikrotubuly, ktoré v rastlinách chýbajú.

Ryža. 1. Štruktúra živočíšnej bunky.

Vedci nedávno objavili prítomnosť centriolov. Keďže ich možno vidieť a študovať len pomocou elektrónového mikroskopu.

Funkcie bunkových organel

Každý organoid plní určité funkcie, ich spoločná práca tvorí jeden súdržný organizmus. Napríklad:

• bunková membrána zabezpečuje transport látok do bunky a von z bunky;
• vnútri jadra je genetický kód, ktorý sa odovzdáva z generácie na generáciu. presne tak jadro reguluje prácu iných bunkových organel;
• energetické stanice tela sú mitochondrie . Práve tu vzniká ATP, pri rozklade ktorého sa ATP uvoľňuje veľké množstvo energie.

Ryža. 2. Štruktúra mitochondrií

• na stenách Golgiho aparát syntetizujú sa tuky a uhľohydráty, ktoré sú potrebné na stavbu membrán iných organel;
• lyzozómy rozložiť nepotrebné tuky a sacharidy, ako aj škodlivé látky;
• ribozómy syntetizovať proteín;
• bunkové centrum (centrioles) hrať dôležitá úloha pri tvorbe vretienka počas bunkovej mitózy.

Ryža. 3. Centrioly.

Na rozdiel od rastlinná bunka zviera nemá vakuoly. Môžu sa však dočasne vytvárať malé vakuoly, ktoré obsahujú látky, ktoré sa majú z tela odstrániť. 4.2. Celkový počet získaných hodnotení: 706.

Bunková štruktúra

Ľudské telo, ako každý iný živý organizmus, sa skladá z buniek. V našom tele zohrávajú jednu z hlavných úloh. Pomocou buniek dochádza k rastu, vývoju a reprodukcii.

Teraz si pripomeňme definíciu toho, čo sa v biológii zvyčajne nazýva bunka.

Bunka je taká elementárna jednotka, ktorá sa podieľa na štruktúre a fungovaní všetkých živých organizmov, s výnimkou vírusov. Má vlastný metabolizmus a je schopný nielen samostatne existovať, ale aj sa vyvíjať a reprodukovať. Stručne povedané, môžeme konštatovať, že bunka je najdôležitejším a nevyhnutným stavebným materiálom pre každý organizmus.

Samozrejme, voľným okom je nepravdepodobné, že by ste mohli vidieť klietku. Ale s pomocou moderné technológiečlovek má skvelú možnosť nielen skúmať samotnú bunku pod svetelným či elektrónovým mikroskopom, ale aj študovať jej štruktúru, izolovať a kultivovať jej jednotlivé tkanivá, dokonca aj dekódovať genetickú bunkovú informáciu.

A teraz, pomocou tohto obrázku, vizuálne zvážime štruktúru bunky:

Bunková štruktúra

Ale zaujímavé je, že nie všetky bunky majú rovnakú štruktúru. Existuje určitý rozdiel medzi bunkami živého organizmu a bunkami rastlín. V rastlinných bunkách sú skutočne plastidy, membrána a vakuoly s bunkovou šťavou. Na obrázku môžete vidieť bunkovú štruktúru zvierat a rastlín a vidieť rozdiel medzi nimi:

Viac informácií o štruktúre rastlinných a živočíšnych buniek sa dozviete sledovaním videa

Ako môžete vidieť, bunky, aj keď majú mikroskopické rozmery, ale ich štruktúra je pomerne zložitá. Preto teraz prejdeme k podrobnejšiemu štúdiu štruktúry bunky.

Plazmatická membrána bunky

Na vytvorenie tvaru a oddelenie bunky od jej druhu je okolo ľudskej bunky umiestnená membrána.

Keďže membrána má schopnosť čiastočne prechádzať látkami cez seba, vďaka tomu sa potrebné látky dostávajú do bunky a odstraňujú sa z nej odpadové produkty.

Bežne môžeme povedať, že bunková membrána je ultramikroskopický film, ktorý pozostáva z dvoch monomolekulárnych vrstiev proteínu a bimolekulárnej vrstvy lipidov, ktorá sa nachádza medzi týmito vrstvami.

Z toho môžeme usudzovať, že bunková membrána hrá dôležitú úlohu v jej štruktúre, keďže plní množstvo špecifických funkcií. Hrá ochrannú, bariérovú a spojovaciu funkciu medzi ostatnými bunkami a pri komunikácii s nimi životné prostredie.

Teraz sa pozrime bližšie na obrázok. podrobná štruktúra membrány:

Cytoplazma

Ďalšou zložkou vnútorného prostredia bunky je cytoplazma. Je to polotekutá látka, v ktorej sa pohybujú a rozpúšťajú iné látky. Cytoplazma pozostáva z bielkovín a vody.

Vo vnútri bunky dochádza k neustálemu pohybu cytoplazmy, ktorý sa nazýva cyklóza. Cyklóza je kruhová alebo sieťovitá.

Okrem toho cytoplazma spája rôzne časti bunky. V tomto prostredí sa nachádzajú organely bunky.

Organely sú trvalé bunkové štruktúry so špecifickými funkciami.

Takéto organely zahŕňajú také štruktúry, ako je cytoplazmatická matrica, endoplazmatické retikulum, ribozómy, mitochondrie atď.

Teraz sa pokúsime bližšie pozrieť na tieto organely a zistiť, aké funkcie vykonávajú.

Cytoplazma

cytoplazmatická matrica

Jednou z hlavných častí bunky je cytoplazmatická matrica. Vďaka nej prebiehajú v bunke procesy biosyntézy a jej zložky obsahujú enzýmy, ktoré produkujú energiu.

cytoplazmatická matrica

Endoplazmatické retikulum

Vo vnútri sa cytoplazmatická zóna skladá z malých kanálikov a rôznych dutín. Tieto kanály, ktoré sa navzájom spájajú, tvoria endoplazmatické retikulum. Takáto sieť je vo svojej štruktúre heterogénna a môže byť zrnitá alebo hladká.


Endoplazmatické retikulum

bunkové jadro

najviac dôležitá časť, ktorý je prítomný takmer vo všetkých bunkách, je bunkové jadro. Bunky, ktoré majú jadro, sa nazývajú eukaryoty. Každé bunkové jadro obsahuje DNA. Je to látka dedičnosti a sú v nej zakódované všetky vlastnosti bunky.

bunkové jadro

Chromozómy

Ak sa pozrieme na štruktúru chromozómu pod mikroskopom, môžeme vidieť, že pozostáva z dvoch chromatidov. Po delení jadra sa chromozóm spravidla stáva jednou chromatidou. Ale na začiatku ďalšieho delenia sa na chromozóme objaví ďalšia chromatida.

Chromozómy

Cell Center

Revíziou bunkové centrum vidno, že pozostáva z materských a dcérskych centriolov. Každý takýto centriol je valcovitý objekt, steny tvorí deväť trojíc tubulov a v strede je homogénna látka.

Pomocou takéhoto bunkového centra dochádza k deleniu živočíšnych a nižších rastlinných buniek.

Cell Center

Ribozómy

Ribozómy sú univerzálne organely v živočíšnych aj rastlinných bunkách. Ich hlavnou funkciou je syntéza bielkovín vo funkčnom centre.

Ribozómy

Mitochondrie

Mitochondrie sú tiež mikroskopické organely, ale na rozdiel od ribozómov majú dvojmembránovú štruktúru, v ktorej je vonkajšia membrána hladká a vnútorná má rôzne tvarované výrastky nazývané cristae. Mitochondrie zohrávajú úlohu dýchacieho a energetického centra

Mitochondrie

Golgiho aparát

Ale pomocou Golgiho aparátu dochádza k akumulácii a transportu látok. Aj vďaka tomuto aparátu dochádza k tvorbe lyzozómov a syntéze lipidov a sacharidov.

Štruktúrou Golgiho aparát pripomína jednotlivé telá, ktoré majú tvar polmesiaca alebo tyčinky.

Golgiho aparát

plastidy

Ale plastidy pre rastlinnú bunku zohrávajú úlohu energetickej stanice. Majú tendenciu meniť sa z jedného druhu na druhý. Plastidy sa delia na také odrody, ako sú chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty.

plastidy

lyzozómy

Tráviaca vakuola, ktorá je schopná rozpúšťať enzýmy, sa nazýva lyzozóm. Sú to mikroskopické jednomembránové organely so zaobleným tvarom. Ich počet priamo závisí od toho, ako je bunka životaschopná a aký je jej fyzický stav.

V prípade, že dôjde k deštrukcii lyzozómovej membrány, potom je v tomto prípade bunka schopná stráviť sa.

lyzozómy

Spôsoby kŕmenia bunky

Teraz sa pozrime, ako sa bunky kŕmia:

Ako je bunka napájaná

Tu je potrebné poznamenať, že proteíny a polysacharidy majú tendenciu prenikať do bunky fagocytózou, ale tekuté kvapky - pinocytózou.

Spôsob výživy živočíšnych buniek, pri ktorom sa do nich dostávajú živiny, sa nazýva fagocytóza. A takýto univerzálny spôsob výživy akýchkoľvek buniek, pri ktorom živiny vstupujú do bunky už v rozpustenej forme, sa nazýva pinocytóza.

Sami ste prišli na to, k akému typu postavy patríte a ako sú usporiadané ľudské svaly. Je čas „pozrieť sa do svalu“...

Na začiatok si pamätajte (kto zabudol) alebo pochop (kto nevedel), že v našom tele existujú tri typy svalové tkanivo: srdcové, hladké (svaly vnútorné orgány), ako aj kostrové.

Sú to kostrové svaly, ktoré budeme brať do úvahy v rámci materiálu tejto stránky, pretože. kostrového svalstva a tvorí obraz športovca.

Svalové tkanivo je bunková štruktúra a je to bunka ako jednotka svalové vlákno, teraz musíme zvážiť.

Najprv musíte pochopiť štruktúru akejkoľvek ľudskej bunky:

Ako je zrejmé z obrázku, každá ľudská bunka má veľmi zložitú štruktúru. Nižšie poskytnem všeobecné definície ktoré nájdete na stránkach tohto webu. Na povrchové vyšetrenie svalového tkaniva na bunkovej úrovni budú stačiť:

Nucleus- "srdce" bunky, ktoré obsahuje všetky dedičné informácie vo forme molekúl DNA. Molekula DNA je polymér vo forme Dvojitý helix. Na druhej strane, skrutkovice sú súborom nukleotidov (monomérov) štyroch typov. Všetky proteíny v našom tele sú kódované sekvenciou týchto nukleotidov.

Cytoplazma (sarkoplazma)- vo svalovej bunke) - dalo by sa povedať prostredie, v ktorom sa nachádza jadro. Cytoplazma je bunková tekutina (cytosol) obsahujúca lyzozómy, mitochondrie, ribozómy a iné organely.

Mitochondrie- organely, ktoré zabezpečujú energetické procesy bunky, ako je oxidácia mastné kyseliny a sacharidy. Pri oxidácii sa uvoľňuje energia. Daná energia má za cieľ zjednotiť sa adenezíndifosfát (ADP) a tretia fosfátová skupina, čo má za následok vznik Adenezíntrifosfát (ATP)- vnútrobunkový zdroj energie, ktorý podporuje všetky procesy prebiehajúce v bunke (viac). Počas reverznej reakcie sa opäť tvorí ADP a uvoľňuje sa energia.

Enzýmy- špecifické látky bielkovinovej povahy, ktoré slúžia ako katalyzátory (urýchľovače) chemických reakcií, čím výrazne zvyšujú rýchlosť chemických procesov v našom tele.

lyzozómy- druh schránok okrúhleho tvaru obsahujúcich enzýmy (asi 50). Funkciou lyzozómov je rozklad vnútrobunkových štruktúr pomocou enzýmov a všetkého, čo bunka zvonku absorbuje.

Ribozómy- najdôležitejšie bunkové zložky, ktoré slúžia na vytvorenie bielkovinovej molekuly z aminokyselín. Tvorba bielkovín je určená genetickou informáciou bunky.

Bunková stena (membrána)- zabezpečuje celistvosť bunky a je schopný regulovať vnútrobunkovú rovnováhu. Membrána je schopná riadiť výmenu s okolím, t.j. jednou z jeho funkcií je blokovať niektoré látky a transportovať iné. Stav vnútrobunkového prostredia teda zostáva konštantný.

svalová bunka, ako každá bunka v našom tele, má tiež všetky vyššie uvedené zložky, ale je mimoriadne dôležité, aby ste tomu rozumeli všeobecná štruktúra konkrétne svalové vlákno, ktoré je popísané v článku.

Materiály tohto článku sú chránené autorským zákonom. Kopírovanie bez uvedenia odkazu na zdroj a upovedomenia autora je ZAKÁZANÉ!

Všetky bunkové formy života na Zemi možno rozdeliť do dvoch kráľovstiev na základe štruktúry ich základných buniek - prokaryoty (prednukleárne) a eukaryoty (jadrové). Prokaryotické bunky majú jednoduchšiu štruktúru, zjavne vznikli skôr v procese evolúcie. eukaryotických buniek- zložitejší, vznikol neskôr. Bunky, ktoré tvoria ľudské telo, sú eukaryotické.

Napriek rôznorodosti foriem podlieha organizácia buniek všetkých živých organizmov jednotným štruktúrnym princípom.

prokaryotická bunka

eukaryotická bunka

Štruktúra eukaryotickej bunky

Povrchový komplex živočíšnych buniek

Zahŕňa glykokalyx, plazmalema a spodná kortikálna vrstva cytoplazmy. Plazmatická membrána sa tiež nazýva plazmalema, vonkajšia bunková membrána. Je to biologická membrána, hrubá asi 10 nanometrov. Poskytuje predovšetkým vymedzovaciu funkciu vo vzťahu k vonkajšiemu prostrediu bunky. Okrem toho vystupuje dopravná funkcia. Bunka neplytvá energiou na udržiavanie celistvosti svojej membrány: molekuly sú držané podľa rovnakého princípu, akým sú držané molekuly tuku – termodynamicky je výhodnejšie, ak sú hydrofóbne časti molekúl umiestnené v tesnej blízkosti navzájom. Glykokalyx sa skladá z molekúl oligosacharidov, polysacharidov, glykoproteínov a glykolipidov „ukotvených“ v plazmaleme. Glykokalyx vykonáva receptorové a markerové funkcie. Plazmatická membrána živočíšnych buniek pozostáva hlavne z fosfolipidov a lipoproteínov rozptýlených s proteínovými molekulami, najmä povrchovými antigénmi a receptormi. V kortikálnej (susediacej s plazmatickou membránou) vrstve cytoplazmy sú špecifické prvky cytoskeletu - aktínové mikrofilamenty usporiadané určitým spôsobom. Hlavnou a najdôležitejšou funkciou kortikálnej vrstvy (kôry) sú pseudopodiálne reakcie: vysunutie, prichytenie a zmenšenie pseudopodií. V tomto prípade sa mikrofilamenty preskupujú, predlžujú alebo skracujú. Tvar bunky (napríklad prítomnosť mikroklkov) závisí aj od štruktúry cytoskeletu kortikálnej vrstvy.

Štruktúra cytoplazmy

Kvapalná zložka cytoplazmy sa tiež nazýva cytozol. Pod svetelným mikroskopom sa zdalo, že bunka je naplnená niečím podobným tekutá plazma alebo sól, v ktorom jadro a iné organely „plávajú“. V skutočnosti nie je. Vnútorný priestor eukaryotickej bunky je prísne usporiadaný. Pohyb organel je koordinovaný pomocou špecializovaných transportných systémov, takzvaných mikrotubulov, ktoré slúžia ako vnútrobunkové „cesty“ a špeciálnych proteínov dyneínov a kinezínov, ktoré plnia úlohu „motorov“. Jednotlivé proteínové molekuly tiež voľne nedifundujú vnútrobunkovým priestorom, ale sú nasmerované do potrebných kompartmentov pomocou špeciálnych signálov na ich povrchu, rozpoznateľných dopravných systémov bunky.

Endoplazmatické retikulum

V eukaryotickej bunke existuje systém membránových kompartmentov prechádzajúcich do seba (rúrky a nádrže), ktorý sa nazýva endoplazmatické retikulum (alebo endoplazmatické retikulum, EPR alebo EPS). Tá časť ER, ku ktorej membránam sú pripojené ribozómy, sa označuje ako zrnitý(alebo hrubý) do endoplazmatického retikula, na jeho membránach dochádza k syntéze bielkovín. Tie oddiely, ktoré nemajú na stenách ribozómy, sú klasifikované ako hladké(alebo agranulárne) EPR, ktorý sa podieľa na syntéze lipidov. Vnútorné priestory hladkého a zrnitého ER nie sú izolované, ale prechádzajú do seba a komunikujú s lúmenom jadrovej membrány.

Golgiho aparát

Nucleus

cytoskelet

Centrioles

Mitochondrie

Porovnanie pro- a eukaryotických buniek

Po dlhú dobu bola najdôležitejším rozdielom medzi eukaryotmi a prokaryotmi prítomnosť dobre vytvoreného jadra a membránových organel. Avšak do 70. a 80. rokov 20. storočia ukázalo sa, že to bol len dôsledok hlbších rozdielov v organizácii cytoskeletu. Istý čas sa verilo, že cytoskelet je charakteristický len pre eukaryoty, ale v polovici 90. rokov 20. storočia. V baktériách sa tiež našli proteíny homológne s hlavnými proteínmi eukaryotického cytoskeletu.

Práve prítomnosť špecificky usporiadaného cytoskeletu umožňuje eukaryotom vytvárať systém pohyblivých vnútorných membránových organel. Okrem toho cytoskelet umožňuje endo- a exocytózu (predpokladá sa, že v dôsledku endocytózy sa v eukaryotických bunkách objavili intracelulárne symbionty vrátane mitochondrií a plastidov). Iné podstatnú funkciu eukaryotický cytoskelet - zabezpečujúci delenie jadra (mitóza a meióza) a tela (cytotómia) eukaryotickej bunky (delenie prokaryotických buniek je organizované jednoduchšie). Rozdiely v štruktúre cytoskeletu vysvetľujú aj ďalšie rozdiely medzi pro- a eukaryotmi – napríklad stálosť a jednoduchosť foriem prokaryotických buniek a výrazná diverzita formy a schopnosť meniť ju u eukaryotických, ako aj relatívne veľká veľkosť toho druhého. Veľkosť prokaryotických buniek je teda v priemere 0,5 až 5 mikrónov, veľkosť eukaryotických buniek - v priemere od 10 do 50 mikrónov. Okrem toho, iba medzi eukaryotmi sú skutočne obrovské bunky, ako sú masívne vajcia žralokov alebo pštrosov (vo vtáčom vajci je celý žĺtok jedno obrovské vajce), neuróny veľké cicavce, ktorého procesy zosilnené cytoskeletom môžu dosahovať dĺžku desiatky centimetrov.

Anaplázia

Zničenie bunkovej štruktúry(napríklad so zhubnými nádormi) sa nazýva anaplázia.

História objavovania buniek

Prvý človek, ktorý videl bunky, bol anglický vedec Robert Hooke (u nás známy vďaka Hookovmu zákonu). V roku, keď sa Hooke snažil pochopiť, prečo korok tak dobre pláva, začal skúmať tenké časti korku pomocou mikroskopu, ktorý vylepšil. Zistil, že korok je rozdelený na veľa drobných buniek, čo mu pripomínalo kláštorné bunky a tieto bunky nazval bunkami (v angličtine cell znamená „bunka, bunka, bunka“). V roku holandský majster Antony van Leeuwenhoek (Anton van Leeuwenhoek, -) pomocou mikroskopu po prvýkrát uvidel v kvapke vody „zvieratá“ – pohybujúce sa živé organizmy. Teda už začiatkom XVIII Vedci po stáročia vedeli, že pod veľkým zväčšením majú rastliny bunkovú štruktúru a videli niektoré organizmy, ktoré sa neskôr stali známymi ako jednobunkové organizmy. Bunková teória štruktúry organizmov sa však vytvorila až v polovici 19. storočia, keď sa objavili výkonnejšie mikroskopy a vyvinuli sa metódy fixácie a farbenia buniek. Jedným z jej zakladateľov bol Rudolf Virchow, no v jeho myšlienkach bolo množstvo chýb: napríklad predpokladal, že bunky sú medzi sebou slabo prepojené a každá existuje „sama od seba“. Až neskôr sa podarilo dokázať celistvosť bunkového systému.

pozri tiež

• Porovnanie bunkovej štruktúry baktérií, rastlín a živočíchov

Odkazy

• Molekulárna biológia bunky 4. vydanie 2002 - Učebnica molekulárnej biológie v angličtine
• Cytológia a genetika (0564-3783) publikuje články v ruštine, ukrajinčine a angličtine podľa výberu autora, preložené do anglický jazyk (0095-4527)