Biologija: celice. Struktura, namen, funkcije

Kazalo:

Biologija: celice. Struktura, namen, funkcije
Biologija: celice. Struktura, namen, funkcije
Anonim

Biologija celice na splošno je vsem znana iz šolskega učnega načrta. Vabimo vas, da se spomnite tega, kar ste nekoč študirali, in odkrijete nekaj novega o tem. Ime "celica" je že leta 1665 predlagal Anglež R. Hooke. Vendar so jo šele v 19. stoletju začeli sistematično preučevati. Znanstvenike je med drugim zanimala vloga celice v telesu. Lahko so del številnih različnih organov in organizmov (jajca, bakterije, živci, eritrociti) ali pa so samostojni organizmi (protozoji). Kljub vsej njihovi raznolikosti je v njihovih funkcijah in strukturi veliko skupnega.

celične funkcije

Vsi so različni po obliki in pogosto po funkciji. Celice tkiv in organov enega organizma se lahko precej močno razlikujejo. Vendar pa biologija celice poudarja funkcije, ki so lastne vsem njihovim sortam. Tukaj vedno poteka sinteza beljakovin. Ta proces nadzoruje genetski aparat. Celica, ki ne sintetizira beljakovin, je v bistvu mrtva. Živa celica je tista, katere sestavni deli se ves čas spreminjajo. Vendar ostajajo glavni razredi snovinespremenjeno.

Vsi procesi v celici se izvajajo z uporabo energije. To so prehrana, dihanje, razmnoževanje, metabolizem. Zato je za živo celico značilno, da v njej ves čas poteka energijska izmenjava. Vsak od njih ima skupno najpomembnejšo lastnost - sposobnost shranjevanja in porabe energije. Druge funkcije vključujejo razdeljenost in razdražljivost.

Vse žive celice se lahko odzovejo na kemične ali fizične spremembe v svojem okolju. Ta lastnost se imenuje razdražljivost ali razdražljivost. V celicah, ko so vzbujene, se spremenijo hitrost razpadanja snovi in biosinteze, temperatura in poraba kisika. V tem stanju opravljajo funkcije, ki so jim lastne.

Struktura celic

celična biologija
celična biologija

Njegova struktura je precej zapletena, čeprav velja za najpreprostejšo obliko življenja v znanosti, kot je biologija. Celice se nahajajo v medcelični snovi. Zagotavlja jim dihanje, prehrano in mehansko moč. Jedro in citoplazma sta glavni sestavini vsake celice. Vsak od njih je prekrit z membrano, katere gradbeni element je molekula. Biologija je ugotovila, da je membrana sestavljena iz številnih molekul. Razporejeni so v več plasteh. Zahvaljujoč membrani snovi prodrejo selektivno. V citoplazmi so organele - najmanjše strukture. To so endoplazmatski retikulum, mitohondriji, ribosomi, celični center, Golgijev kompleks, lizosomi. Boljšo predstavo o tem, kako izgledajo celice, boste dobili s preučevanjem slik, predstavljenih v tem članku.

membrana

celični deli
celični deli

Pri pregledovanju rastlinske celice pod mikroskopom (na primer korenine čebule) lahko vidite, da je obdana s precej debelo lupino. Lignji ima orjaški akson, katerega ovoj je povsem drugačne narave. Vendar pa ne odloča o tem, katere snovi naj ali ne smejo biti dopuščene v akson. Funkcija celične membrane je, da je dodatno sredstvo za zaščito celične membrane. Membrana se imenuje "trdba celice". Vendar to drži le v smislu, da ščiti in ščiti njeno vsebino.

Membrana in notranja vsebina vsake celice običajno sestoji iz istih atomov. To so ogljik, vodik, kisik in dušik. Ti atomi so na začetku periodnega sistema. Membrana je molekularno sito, zelo fino (njena debelina je 10 tisoč krat manjša od debeline dlake). Njegove pore spominjajo na ozke dolge prehode v trdnjavnem obzidju nekega srednjeveškega mesta. Njihova širina in višina sta 10-krat manjši od dolžine. Poleg tega so luknje v tem situ zelo redke. V nekaterih celicah pore zavzemajo le milijoninko celotne površine membrane.

Core

živa celica
živa celica

Celična biologija je zanimiva tudi z vidika jedra. To je največji organoid, ki je prvi pritegnil pozornost znanstvenikov. Leta 1981 je celično jedro odkril Robert Brown, škotski znanstvenik. Ta organoid je nekakšen kibernetični sistem, kjer se informacije shranjujejo, obdelujejo in nato prenašajo v citoplazmo, katere prostornina je zelo velika. Jedro je v procesu zelo pomembnodednost, pri kateri igra pomembno vlogo. Poleg tega opravlja funkcijo regeneracije, to je, da je sposoben obnoviti celovitost celotnega celičnega telesa. Ta organoid uravnava vse najpomembnejše funkcije celice. Kar zadeva obliko jedra, je najpogosteje sferična, pa tudi jajčasta. Kromatin je najpomembnejša sestavina te organele. To je snov, ki se dobro obarva s posebnimi jedrskimi barvili.

Dvojna membrana ločuje jedro od citoplazme. Ta membrana je povezana z Golgijevim kompleksom in z endoplazmatskim retikulumom. Jedrska membrana ima pore, skozi katere nekatere snovi zlahka prehajajo, druge pa težje. Tako je njegova prepustnost selektivna.

Nuklearni sok je notranja vsebina jedra. Zapolnjuje prostor med svojimi strukturami. Nukleole so nujno v jedru (eno ali več). Tvorijo ribosome. Obstaja neposredna povezava med velikostjo jedrcev in aktivnostjo celice: večja ko so jedrca, bolj aktivno poteka biosinteza beljakovin; in obratno, v celicah z omejeno sintezo so bodisi popolnoma odsotni bodisi majhni.

Kromosomi so v jedru. To so posebne nitaste tvorbe. Poleg spolnih kromosomov je v jedru celice v človeškem telesu 46 kromosomov. Vsebujejo informacije o dednih nagnjenjih telesa, ki se prenašajo na potomce.

Celice imajo običajno eno jedro, obstajajo pa tudi večjedrne celice (v mišicah, jetrih itd.). Če odstranimo jedra, bodo preostali deli celice postali nesposobni.

citoplazma

kako izgledajo celice
kako izgledajo celice

Citoplazma je brezbarvna sluzasta poltekoča masa. Vsebuje približno 75-85% vode, približno 10-12% aminokislin in beljakovin, 4-6% ogljikovih hidratov, 2 do 3% lipidov in maščob ter 1% anorganskih in nekaterih drugih snovi.

Vsebina celice, ki se nahaja v citoplazmi, se lahko premika. Zaradi tega so organele nameščene optimalno, biokemične reakcije pa bolje potekajo, kot tudi proces izločanja presnovnih produktov. V plasti citoplazme so predstavljene različne tvorbe: površinski izrastki, flagele, cilije. Citoplazma je prežeta z mrežastim sistemom (vakuolarnim), sestavljenim iz sploščenih vrečk, veziklov, tubulov, ki komunicirajo med seboj. Povezani so z zunanjo plazemsko membrano.

Endoplazemski retikulum

test celične biologije
test celične biologije

Ta organela je bila tako imenovana, ker se nahaja v osrednjem delu citoplazme (iz grščine je beseda "endon" prevedena kot "znotraj"). EPS je zelo razvejan sistem veziklov, tubulov, tubulov različnih oblik in velikosti. Od celične citoplazme so ločeni z membranami.

Obstajata dve vrsti EPS. Prvi je zrnat, ki je sestavljen iz rezervoarjev in tubulov, katerih površina je posejana z zrnci (zrnci). Druga vrsta EPS je agranularna, torej gladka. Babice so ribosomi. Zanimivo je, da zrnati EPS opazimo predvsem v celicah živalskih zarodkov, medtem ko je pri odraslih oblikah običajno agranularen. Znano je, da so ribosomi mesto sinteze beljakovin v citoplazmi. Na podlagi tega lahko domnevamo, da se granularni EPS pojavlja predvsem v celicah, kjer poteka sinteza aktivne beljakovine. Agranularno omrežje naj bi bilo zastopano predvsem v tistih celicah, kjer poteka aktivna sinteza lipidov, torej maščob in različnih maščobam podobnih snovi.

Obe vrsti EPS nista vključeni le v sintezo organskih snovi. Tu se te snovi kopičijo in se tudi prevažajo na potrebna mesta. EPS uravnava tudi presnovo, ki poteka med okoljem in celico.

ribosome

To so celične nemembranske organele. Sestavljeni so iz beljakovin in ribonukleinske kisline. Ti deli celice še vedno niso popolnoma razumljeni v smislu notranje strukture. V elektronskem mikroskopu so ribosomi videti kot gobasta ali zaobljena zrnca. Vsak od njih je z utorom razdeljen na majhne in velike dele (podenote). Več ribosomov je pogosto povezanih s verigo posebne RNA (ribonukleinske kisline), imenovane i-RNA (messenger). Zahvaljujoč tem organelom se beljakovinske molekule sintetizirajo iz aminokislin.

Golgijev kompleks

biološka celična sestava
biološka celična sestava

Produkti biosinteze vstopijo v lumen tubulov in votlin EPS. Tu so skoncentrirani v posebno napravo, imenovano Golgijev kompleks (na zgornji sliki označen kot golgijev kompleks). Ta aparat se nahaja v bližini jedra. Sodeluje pri prenosu biosintetičnih produktov, ki se dostavijo na površino celice. Tudi Golgijev kompleks sodeluje pri njihovem odstranjevanju iz celice, pri tvorbilizosomi itd.

To organelo je odkril Camilio Golgi, italijanski citolog (življenje - 1844-1926). V njegovo čast je bil leta 1898 imenovan za aparat (kompleks) Golgi. Beljakovine, proizvedene v ribosomih, vstopijo v to organelo. Ko jih potrebuje kakšen drug organoid, se del Golgijevega aparata loči. Tako se beljakovina transportira na zahtevano mesto.

lizosomi

Ko govorimo o tem, kako izgledajo celice in katere organele so vključene v njihovo sestavo, je treba omeniti lizosome. Imajo ovalno obliko, obdane so z enoslojno membrano. Lizosomi vsebujejo niz encimov, ki razgrajujejo beljakovine, lipide in ogljikove hidrate. Če je lizosomska membrana poškodovana, se encimi razgradijo in uničijo vsebino znotraj celice. Zaradi tega umre.

Cell center

Nahaja se v celicah, ki se lahko delijo. Središče celice je sestavljeno iz dveh centriolov (teles v obliki palice). Ker je blizu Golgijevega kompleksa in jedra, sodeluje pri tvorbi delitvenega vretena, v procesu delitve celic.

mitohondrije

molekularna biologija
molekularna biologija

Energijske organele vključujejo mitohondrije (na sliki zgoraj) in kloroplaste. Mitohondriji so prvotni vir energije vsake celice. Prav v njih se energija črpa iz hranilnih snovi. Mitohondriji imajo spremenljivo obliko, najpogosteje pa so zrnca ali filamenti. Njihovo število in velikost nista konstantna. Odvisno je od tega, kakšna je funkcionalna aktivnost določene celice.

Če upoštevamo elektronski mikrograf,Vidimo lahko, da imajo mitohondriji dve membrani: notranjo in zunanjo. Notranji tvori izrastke (kriste), prekrite z encimi. Zaradi prisotnosti krist se poveča celotna površina mitohondrijev. To je pomembno, da se aktivnost encimov aktivno nadaljuje.

V mitohondrijih so znanstveniki odkrili specifične ribosome in DNK. To omogoča, da se ti organeli med delitvijo celice sami razmnožujejo.

kloroplasti

Kar zadeva kloroplaste, je v obliki diska ali krogle, ki ima dvojno lupino (notranjo in zunanjo). Znotraj tega organoida so tudi ribosomi, DNK in grana - posebne membranske tvorbe, povezane tako z notranjo membrano kot med seboj. Klorofil se nahaja v membranah gran. Zahvaljujoč njemu se energija sončne svetlobe pretvori v kemično energijo adenozin trifosfata (ATP). V kloroplastih se uporablja za sintezo ogljikovih hidratov (nastalih iz vode in ogljikovega dioksida).

Strinjam se, zgoraj predstavljene informacije je potrebno poznati ne samo za opravljanje biološkega testa. Celica je gradbeni material, ki sestavlja naše telo. In vsa živa narava je zapleten sklop celic. Kot lahko vidite, imajo veliko komponent. Na prvi pogled se morda zdi, da preučevanje strukture celice ni lahka naloga. Vendar, če pogledate, ta tema ni tako zapletena. Treba ga je poznati, da se dobro spoznate na znanost, kot je biologija. Sestava celice je ena njenih temeljnih tem.

Priporočena: