Biologija: celice. Struktura, funkcija, funkcije

Celična biologija je splošno znana vsakemu šolskemu kurikulu. Predlagamo vam, da se spomnite, kaj ste se naučili, in tudi odkriti nekaj novega o tem. Ime "kletko" je leta 1665 predlagal angleški mož R. Hooke. Vendar pa se je v 19. stoletju sistematično začel študirati. Znanstveniki so med drugim zanimali tudi vlogo celic v telesu. Lahko so v različnih organih in organizmih (jajca, bakterije, živci, eritrociti) ali pa so samostojni organizmi (protozoji). Kljub svoji raznolikosti, v njihovih funkcijah in strukturi je veliko skupnega.

Funkcije celice

Vsi so različni v obliki in pogosto v funkciji. Lahko se zelo razlikujejo in celice tkiv in organov enega organizma. Vendar biologija celice razlikuje funkcije, ki so neločljivo povezane z vsemi njihovimi sortami. Tu je sinteza proteinov vedno izvedena. Ta proces nadzira genetski aparat. Celica, ki ne sintetizira beljakovin, je v bistvu mrtva. Živa celica je tista, katere komponente se nenehno spreminjajo. Vendar pa glavni razredi snovi ostajajo nespremenjeni.

Vsi procesi v celici se izvajajo z energijo. Ta hrana, dihanje, razmnoževanje, metabolizem. Zato je živo celico značilna dejstvo, da se ves čas ves čas izmenjuje energija. Vsak od njih ima skupno najpomembnejšo lastnost - sposobnost shranjevanja energije in porabo energije. Med drugimi funkcijami lahko opazimo delitev in razdražljivost.

Vse živi celice lahko reagirajo na kemične ali fizikalne spremembe v okolju, ki jih obkroža. Ta lastnost se imenuje razburljivost ali razdražljivost. V celicah, ko se vzburijo, se spremeni stopnja razgradnje snovi in ​​biosinteza, temperatura, poraba kisika. V tem stanju opravljajo funkcije, značilne za njih.

Struktura celice

Njegova struktura je precej zapletena, čeprav se šteje za najpreprostejšo obliko življenja v taki znanosti kot biologija. Celice se nahajajo v medcelični snovi. Zagotavlja jim dih, hrano in mehansko moč. Jedro in citoplazma sta glavna sestavina vsake celice. Vsak od njih je prekrit z membrano, gradbeni element, ki je molekula. Biologija je ugotovila, da je membrana sestavljena iz množice molekul. Urejeni so v več plasteh. Zaradi membrane snovi selektivno prodrejo. V citoplazmi so organoidi - najmanjše strukture. To so endoplazmatični retikulum, mitohondrija, ribosomi, celični center, kompleks Golgi, lizosomi. Bolje boste razumeli, kako celice izgledajo, ko ste preučili risbe, predstavljene v tem članku.

Membrana

Pri razmišljanju rastlinske celice v mikroskopu (na primer koren pramena), lahko vidite, da je obkrožena s precej debelo lupino. Lignji imajo velik akson, katerega lupina je popolnoma drugačna. Vendar pa se ne odloči, katere snovi bi morale ali ne bi smele biti dovoljene v aksonu. Funkcija celične membrane je, da je dodatno sredstvo za zaščito celic membrana. Membrana imenovane "trdne stenske celice". Vendar je to res samo v smislu, da ščiti in ščiti njeno vsebino.

Membrana in notranja vsebina vsake celice običajno sestavljajo isti atomi. Govorimo o ogljiku, vodiku, kisiku in dušiku. Ti atomi so na začetku periodične tabele. Membrana je molekularno sito, zelo majhna (debelina je 10 tisočkrat manjša od debeline las). Njegove pore so podobne ozkim dolgim ​​prehodom v trdnjavi nekega srednjeveškega mesta. Njihova širina in višina sta 10 krat manjša od dolžine. Poleg tega so luknje v tem situ zelo redke. V nekaterih celicah pore zasedajo le en milijonin celotne površine membrane.

Kernel

Celična biologija je zanimiva tudi z vidika jedra. To je največja organelle, prva, ki pritegne pozornost znanstvenikov. Leta 1981 je celično jedro odkril Robert Brown, škotski znanstvenik. Ta organoid je vrsta kibernetskega sistema, kjer je shranjevanje, predelava in nato prenos na citoplazmo informacij, katerih prostornina je zelo velika. Jedro je zelo pomembno v procesu dednosti, v katerem igra glavno vlogo. Poleg tega opravlja funkcijo regeneracije, to pomeni, da lahko povrne celovitost celotnega celičnega telesa. Ta organoid regulira vse najpomembnejše celične funkcije. Kar se tiče oblike jedra, je najpogosteje sferično, pa tudi jajčaste. Chromatin je najpomembnejši sestavni del tega organoida. To je snov, ki je barvana s posebnimi jedrskimi barvami.

Dvojna membrana ločuje jedro iz citoplazme. Ta membrana je povezana z kompleksom Golgi in z endoplazmatskim retikulumom. Na jedrski membrani so pore, skozi katere nekatere snovi zlahka preidejo, medtem ko druge otežujejo. Tako je njegova prepustnost selektivna.

Jedrski sok je vsebina notranjega jedra. Izpolnjuje prostor med svojimi strukturami. Nukleoza (ena ali več) je nujno prisotna v jedru. Tvorijo ribosome. Obstaja neposredna povezava med velikostjo nukleolov in aktivnostjo celice: nukleolji so večji, bolj aktivni biosinteza beljakovin- in, nasprotno, v celicah z omejeno sintezo so bodisi popolnoma odsotni ali majhni.

V jedru so kromosomi. To so posebne nitne oblike. Poleg seksa, v celično jedro V človeškem telesu je 46 kromosomov. Vsebujejo informacije o dednih predispozicijah organizma, ki se prenašajo na potomce.

Celice imajo običajno eno jedro, vendar pa obstajajo tudi več jedrske celice (v mišicah, v jetrih itd.). Če odstranite jedro, ostali deli celice postanejo nevidni.

Citoplazma

Citoplazma je brezbarvna semiquidna masa sluznice. Vsebuje približno 75-85% vode, okoli 10-12% vseh aminokislin, 4-6% ogljikovih hidratov, od 2 do 3% lipidov in masti ter 1% in nekaterimi drugimi anorganskimi snovmi.

Vsebina celice, ki je v citoplazmi, se lahko premika. Zaradi tega so organeli postavljeni optimalno in biokemične reakcije potekajo bolje, kot je proces ločevanja presnovnih produktov. V plasti citoplazme so predstavljene različne formacije: površinski izrastki, flagella, cilia. Citoplazmo prežema z retikularnim sistemom (vakuolarjem), ki sestoji iz sploščenih vrečk, mehurčkov, tubulov, ki komunicirajo med seboj. So povezani z zunanjostjo plazemska membrana.

Endoplazemski retikulum

To organelle je bil tako imenovan zaradi dejstva, da se nahaja v osrednjem delu citoplazme (prevedeno kot "znotraj" iz grške besede "EndoH"). EPS - zelo razvejani sistem mehurčkov, tubul, tubul različnih oblik in velikosti. Ločeni so od celična citoplazma membrane.

Obstajata dve vrsti EPS. Prvi je granulat, ki je sestavljen iz cistern in cevk, katerih površina je posuta z granulami (zrnci). Druga vrsta EPS je agrarna, to je gladka. Robovi so ribosomi. Zanimivo je, da v celicah živali zarodkov opazimo v bistvu zrnat EPS, medtem ko je pri odraslih oblikah običajno agranularen. Kot je znano, so ribosomi mesto proteinske sinteze v citoplazmi. Iz tega izhaja, da je granuliran EPS v glavnem v celicah, kjer se pojavi sinteza aktivne beljakovine. Agranularna mreža naj bi bila zastopana predvsem v tistih celicah, kjer poteka aktivna sinteza lipidov, to je maščobe in različne maščobne snovi.

Obe vrsti EPS ne sodelujeta samo pri sintezi organskih snovi. Tu se te snovi kopičijo, kot tudi prevažajo na potrebna mesta. EPS uravnava tudi metabolizem med okoljem in celico.

Ribosomi

To so celični ne-membranski organeli. Sestavljajo jih beljakovine in ribonukleinska kislina. Ti deli celice še vedno niso popolnoma razumljeni z vidika notranje strukture. V elektronskem mikroskopu ribosomi izgledajo kot gobaste ali okrogle granule. Vsak od njih je razdeljen v majhen in velik del (podenote) s pomočjo utora. Več ribosomov je pogosto v kombinaciji z vrsto posebne RNK (ribonukleinska kislina), imenovana i-RNA (informacija). Zaradi teh organoidov se proteinske molekule sintetizirajo iz aminokislin.

Golgi Complex

Izdelki biosinteze vstopijo v lumene tubule in votline EPS. Tu so koncentrirani v posebni napravi, imenovanem kompleks Golgi (na zgornji sliki je označen kot golgi kompleks). Ta naprava je blizu jedra. Sodeluje pri prenosu biosintetičnih izdelkov, ki so dostavljeni na površino celice. Poleg tega kompleks Golgi sodeluje pri njihovem odstranjevanju iz celice, pri nastanku lizosomov in tako naprej.

To organoid je odkril Camilio Golgi, italijanski citolog (leta življenja - 1844-1926). V čast mu leta 1898 se je imenoval aparat Golgi (kompleks). Beljakovine, proizvedene v ribosomih, vstopijo v to organsko. Kadar jih potrebuje kakšna druga organelle, je del aparata Golgi ločen. Tako se protein prevaža na želeno mesto.

Lizozomi

Če govorimo o videzu celic in o vsebnosti organelov v njihovi sestavi, je treba omeniti tudi lizosome. Imajo ovalno obliko, obkrožena z enoslojno membrano. Pri lizosomih obstaja vrsta encimov, ki uničujejo beljakovine, lipide, ogljikove hidrate. Če je lizosomska membrana poškodovana, se encimi razgradijo in uničijo vsebino v celici. Zato umre.

Celični center

Najdeno je v celicah, ki so sposobne deliti. Celični center je sestavljen iz dveh centriolov (paličastih korpusk). Biti blizu kompleksa Golgi in jedra, sodeluje pri oblikovanju vretena delitve, v procesu celična delitev.

Mitohondrije

Energijski organoidi vključujejo mitohondrije (na sliki zgoraj) in kloroplasti. Mitohondrije so edinstvene energetske postaje vsake celice. V njih je energija pridobljena iz hranil. Mitohondrije imajo spremenljivo obliko, najpogosteje pa so granule ali filamenti. Število in velikost so nestabilne. Odvisno od tega, kakšna je funkcijska aktivnost celice.

Če menite, da je elektronski mikrograf, lahko vidite, da imajo mitohondri dve membrani: notranji in zunanji. Notranje oblike izrastkov (cristae), obložene z encimi. Zaradi prisotnosti crista se poveča celotna površina mitohondrije. To je pomembno za aktivnost encimov.

V mitohondriji so znanstveniki odkrili specifične ribosome in DNA. To omogoča, da se ti organoidi samodejno pomnožijo v procesu delitve celic.

Kloroplasti

Kar se tiče kloroplast, je v obliki plošča ali krogla, ki ima dvojno lupino (notranja in zunanja). V notranjosti tega organoida so tudi ribozomi, DNA in granule - posebne membranske formacije, povezane tako z notranjo membrano kot med seboj. Klorofil se nahaja v membranah gran. Zahvaljujoč se ji energija sončne svetlobe pretvori v kemijsko energijo adenozin trifosfata (ATP). V kloroplastih se uporablja za sintetiziranje ogljikovih hidratov (nastalih iz vode in ogljikovega dioksida).

Strinjam se, da morajo biti zgoraj predstavljene informacije znane ne samo zato, da bi opravili test biologije. Celica je gradbeni material, iz katerega je izdelano naše telo. In vsa živa narava je kompleksen sklop celic. Kot lahko vidite, v njih je veliko komponent. Na prvi pogled se lahko zdi, da preučevanje strukture celice ni lahka naloga. Vendar, če razumete, ta tema ni tako zapletena. To je treba vedeti, da bi dobro razumeli tako znanost kot biologijo. Sestava celice je ena od njenih temeljnih tem.