Biologi: celler. Struktur, formål, funksjoner

Innholdsfortegnelse:

Biologi: celler. Struktur, formål, funksjoner
Biologi: celler. Struktur, formål, funksjoner
Anonim

Biologi av cellen i generelle termer er kjent for alle fra skolens læreplan. Vi inviterer deg til å huske det du en gang studerte, samt oppdage noe nytt om det. Navnet «celle» ble foreslått allerede i 1665 av engelskmannen R. Hooke. Det var imidlertid først på 1800-tallet at det begynte å studeres systematisk. Forskere var blant annet interessert i cellens rolle i kroppen. De kan være en del av mange forskjellige organer og organismer (egg, bakterier, nerver, erytrocytter) eller være uavhengige organismer (protozoer). Til tross for alt deres mangfold, er det mye til felles i funksjonene og strukturen deres.

Cellefunksjoner

De er alle forskjellige i form og ofte i funksjon. Celler av vev og organer i en organisme kan også variere ganske sterkt. Imidlertid fremhever cellens biologi funksjonene som er iboende i alle deres varianter. Det er her proteinsyntesen alltid finner sted. Denne prosessen styres av det genetiske apparatet. En celle som ikke syntetiserer proteiner er i hovedsak død. En levende celle er en celle hvis komponenter endres hele tiden. Imidlertid gjenstår hovedklassene av stofferuendret.

Alle prosesser i cellen utføres ved bruk av energi. Disse er ernæring, respirasjon, reproduksjon, metabolisme. Derfor er en levende celle preget av at energiutveksling foregår i den hele tiden. Hver av dem har en felles viktigste egenskap - evnen til å lagre energi og bruke den. Andre funksjoner inkluderer splittelse og irritabilitet.

Alle levende celler kan reagere på kjemiske eller fysiske endringer i miljøet. Denne egenskapen kalles eksitabilitet eller irritabilitet. I cellene, når de er opphisset, endres nedbrytningshastigheten for stoffer og biosyntese, temperatur og oksygenforbruk. I denne tilstanden utfører de funksjonene som er særegne for dem.

Cellestruktur

Cellebiologi
Cellebiologi

Strukturen er ganske kompleks, selv om den regnes som den enkleste livsformen i en slik vitenskap som biologi. Celler er lokalisert i det intercellulære stoffet. Det gir dem pust, ernæring og mekanisk styrke. Kjernen og cytoplasma er hovedkomponentene i hver celle. Hver av dem er dekket med en membran, hvis byggeelement er et molekyl. Biologi har slått fast at membranen består av mange molekyler. De er ordnet i flere lag. Takket være membranen trenger stoffer selektivt inn. I cytoplasmaet er organeller - de minste strukturene. Disse er endoplasmatisk retikulum, mitokondrier, ribosomer, cellesenter, Golgi-kompleks, lysosomer. Du vil få en bedre ide om hvordan celler ser ut ved å studere bildene som presenteres i denne artikkelen.

Membran

celledeler
celledeler

Når du undersøker en plantecelle i mikroskop (for eksempel en løkrot), kan du se at den er omgitt av et ganske tykt skall. Blekkspruten har et gigantisk akson, hvis skjede er av en helt annen karakter. Den bestemmer imidlertid ikke hvilke stoffer som skal eller ikke skal slippes inn i aksonet. Funksjonen til cellemembranen er at den er et ekstra middel for å beskytte cellemembranen. Membranen kalles "cellens høyborg". Dette er imidlertid bare sant i den forstand at det beskytter og skjermer innholdet.

Både membranen og det indre innholdet i hver celle består vanligvis av de samme atomene. Disse er karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen. Disse atomene er i begynnelsen av det periodiske system. Membranen er en molekylsikt, veldig fin (tykkelsen er 10 tusen ganger mindre enn tykkelsen på et hår). Porene ligner smale, lange passasjer laget i festningsmuren til en middelalderby. Deres bredde og høyde er 10 ganger mindre enn lengden. I tillegg er hull i denne silen svært sjeldne. I noen celler opptar porene bare en milliondel av hele membranarealet.

Core

levende celle
levende celle

Cellebiologi er også interessant fra kjernens synspunkt. Dette er den største organoiden, den første som tiltrekker seg oppmerksomheten til forskere. I 1981 ble cellekjernen oppdaget av Robert Brown, en skotsk vitenskapsmann. Denne organoiden er et slags kybernetisk system hvor informasjon lagres, behandles og deretter overføres til cytoplasmaet, hvis volum er veldig stort. Kjernen er veldig viktig i prosessenarv, der den spiller en stor rolle. I tillegg utfører den funksjonen for regenerering, det vil si at den er i stand til å gjenopprette integriteten til hele cellekroppen. Denne organoiden regulerer alle de viktigste funksjonene til cellen. Når det gjelder formen på kjernen, er den oftest sfærisk, så vel som eggformet. Kromatin er den viktigste komponenten i denne organellen. Dette er et stoff som flekker godt med spesielle kjernefysiske fargestoffer.

En dobbel membran skiller kjernen fra cytoplasmaet. Denne membranen er assosiert med Golgi-komplekset og med det endoplasmatiske retikulum. Kjernemembranen har porer som noen stoffer lett passerer gjennom, mens andre er vanskeligere å gjøre det. Derfor er dens permeabilitet selektiv.

Kjernejuice er det indre innholdet i kjernen. Den fyller rommet mellom strukturene. Nødvendigvis i kjernen er det nukleoler (en eller flere). De danner ribosomer. Det er en direkte sammenheng mellom størrelsen på nukleolene og aktiviteten til cellen: jo større nukleolene er, desto mer aktivt skjer proteinbiosyntesen; og omvendt, i celler med begrenset syntese er de enten helt fraværende eller små.

Kromosomer er i kjernen. Dette er spesielle filamentformasjoner. I tillegg til kjønnskromosomene er det 46 kromosomer i kjernen til en celle i menneskekroppen. De inneholder informasjon om kroppens arvelige tilbøyeligheter, som overføres til avkom.

Celler har vanligvis én kjerne, men det finnes også flerkjernede celler (i muskler, lever osv.). Hvis kjernene fjernes, vil de gjenværende delene av cellen bli ulevedyktige.

Cytoplasma

hvordan ser celler ut
hvordan ser celler ut

Cytoplasma er en fargeløs slimete halvflytende masse. Den inneholder ca. 75-85 % vann, ca. 10-12 % aminosyrer og proteiner, 4-6 % karbohydrater, 2 til 3 % lipider og fett, samt 1 % uorganiske og noen andre stoffer.

Innholdet i cellen, som ligger i cytoplasmaet, er i stand til å bevege seg. På grunn av dette plasseres organellene optim alt, og biokjemiske reaksjoner fortsetter bedre, så vel som prosessen med utskillelse av metabolske produkter. Ulike formasjoner er presentert i cytoplasmalaget: overfladiske utvekster, flageller, cilia. Cytoplasmaet er gjennomsyret av et mesh-system (vakuolært), bestående av flate sekker, vesikler, tubuli som kommuniserer med hverandre. De er koblet til den ytre plasmamembranen.

Endoplasmatisk retikulum

cellebiologitest
cellebiologitest

Denne organellen ble navngitt slik fordi den ligger i den sentrale delen av cytoplasmaet (fra gresk er ordet "endon" oversatt med "innsiden"). EPS er et veldig forgrenet system av vesikler, tubuli, tubuli av forskjellige former og størrelser. De er separert fra cytoplasmaet til cellen med membraner.

Det finnes to typer EPS. Den første er granulær, som består av tanker og rør, hvis overflate er prikket med granuler (korn). Den andre typen EPS er agranulær, det vil si glatt. Grans er ribosomer. Merkelig nok observeres granulær EPS hovedsakelig i cellene til dyreembryoer, mens den i voksne former vanligvis er agranulær. Ribosomer er kjent for å være stedet for proteinsyntese i cytoplasmaet. Basert på dette kan det antas at granulær EPS hovedsakelig forekommer i celler hvor aktiv proteinsyntese forekommer. Det agranulære nettverket antas å være representert hovedsakelig i de cellene der aktiv syntese av lipider forekommer, det vil si fett og ulike fettlignende stoffer.

Begge typer EPS er ikke bare involvert i syntesen av organiske stoffer. Her samler disse stoffene seg og blir også transportert til de nødvendige stedene. EPS regulerer også stoffskiftet som skjer mellom miljøet og cellen.

Ribosome

Dette er cellulære ikke-membranorganeller. De består av protein og ribonukleinsyre. Disse delene av cellen er fortsatt ikke fullt ut forstått når det gjelder indre struktur. I et elektronmikroskop ser ribosomer ut som soppformede eller avrundede granuler. Hver av dem er delt inn i små og store deler (underenheter) ved hjelp av et spor. Flere ribosomer er ofte knyttet sammen av en tråd av et spesielt RNA (ribonukleinsyre) k alt i-RNA (budbringer). Takket være disse organellene blir proteinmolekyler syntetisert fra aminosyrer.

Golgi-kompleks

biologisk cellesammensetning
biologisk cellesammensetning

Produkter av biosyntese kommer inn i lumen i tubuli og hulrom i EPS. Her er de konsentrert til et spesielt apparat k alt Golgi-komplekset (angitt som golgi-komplekset i figuren over). Dette apparatet er plassert nær kjernen. Den tar del i overføringen av biosyntetiske produkter som leveres til celleoverflaten. Golgi-komplekset er også involvert i deres fjerning fra cellen, i formasjonenlysosomer osv.

Denne organellen ble oppdaget av Camilio Golgi, en italiensk cytolog (liv - 1844-1926). Til ære for ham, i 1898, ble han kåret til apparatet (komplekset) til Golgi. Proteiner produsert i ribosomer kommer inn i denne organellen. Når en annen organoid trenger dem, skilles en del av Golgi-apparatet. Dermed blir proteinet transportert til ønsket sted.

Lysosomer

Når vi snakker om hvordan celler ser ut og hvilke organeller som er inkludert i sammensetningen deres, er det nødvendig å nevne lysosomer. De har en oval form, de er omgitt av en enkeltlags membran. Lysosomer inneholder et sett med enzymer som bryter ned proteiner, lipider og karbohydrater. Hvis lysosommembranen blir skadet, brytes enzymer ned og ødelegger innholdet inne i cellen. Som et resultat dør hun.

Cellsenter

Det finnes i celler som er i stand til å dele seg. Cellesenteret består av to sentrioler (stavformede legemer). Siden den er nær Golgi-komplekset og kjernen, deltar den i dannelsen av delingsspindelen, i prosessen med celledeling.

Mitokondrier

molekylbiologi
molekylbiologi

Energiorganeller inkluderer mitokondrier (bildet over) og kloroplaster. Mitokondrier er de originale kraftsentrene til hver celle. Det er i dem energi utvinnes fra næringsstoffer. Mitokondrier har en variabel form, men oftest er de granuler eller filamenter. Antallet og størrelsen deres er ikke konstant. Det avhenger av hva som er den funksjonelle aktiviteten til en bestemt celle.

Hvis vi vurderer et elektronmikrografi,Det kan sees at mitokondrier har to membraner: indre og ytre. Den indre danner utvekster (cristae) dekket med enzymer. På grunn av tilstedeværelsen av cristae, øker den totale overflaten av mitokondrier. Dette er viktig for at aktiviteten til enzymer skal fortsette aktivt.

I mitokondrier har forskere oppdaget spesifikke ribosomer og DNA. Dette gjør at disse organellene kan reprodusere seg selv under celledeling.

Kloroplaster

Når det gjelder kloroplaster, er det en skive eller en ball i form, med et dobbelt skall (indre og ytre). Inne i denne organoiden er det også ribosomer, DNA og grana - spesielle membranformasjoner assosiert både med den indre membranen og med hverandre. Klorofyll finnes i membranene til granen. Takket være ham blir energien til sollys omdannet til den kjemiske energien til adenosintrifosfat (ATP). I kloroplaster brukes det til å syntetisere karbohydrater (dannet fra vann og karbondioksid).

Enig, informasjonen presentert ovenfor er nødvendig å vite, ikke bare for å bestå en biologitest. Cellen er byggematerialet som utgjør kroppen vår. Og all levende natur er et komplekst sett med celler. Som du kan se, har de mange komponenter. Ved første øyekast kan det virke som om det ikke er en lett oppgave å studere strukturen til en celle. Men hvis du ser, er ikke dette emnet så komplisert. Det er nødvendig å vite det for å være godt kjent med en vitenskap som biologi. Sammensetningen av cellen er et av dens grunnleggende temaer.

Anbefalt: