Come disegnare una cellula vivente in biologia. Confronto delle caratteristiche delle cellule vegetali e animali
Scoperte storiche
1609 - viene realizzato il primo microscopio (G. Galileo)
1665 - viene scoperta la struttura cellulare del tessuto del sughero (R. Hooke)
1674 - Scoperta di batteri e protozoi (A. Leeuwenhoek)
1676 - Vengono descritti i plastidi e i cromatofori (A. Leeuwenhoek)
1831 - Scoperto il nucleo della cellula (R. Brown)
1839 - Viene formulata la teoria cellulare (T. Schwann, M. Schleiden)
1858 - viene formulata l'affermazione “Ogni cellula proviene da una cellula” (R. Virchow)
1873 - Scoperta dei cromosomi (F. Schneider)
1892: vengono scoperti i virus (D. I. Ivanovsky)
1931 - costruito microscopio elettronico(E. Ruske, M. Knol)
1945 - Scoperta del reticolo endoplasmatico (K. Porter)
1955 - Scoperta dei ribosomi (J. Pallade)
Sezione:La dottrina della cellula
Argomento: Teoria cellulare. Procarioti ed eucarioti
Cellula (latino "tskllula" e greco "cytos") - vita elementare vy system, l'unità strutturale di base degli organismi vegetali e animali, capace di autorinnovamento, autoregolamentazione e autoriproduzione. L'inglese fu scoperto dallo scienziato R. Hooke nel 1663 e anche lui propose questo termine. La cellula eucariotica è rappresentata da due sistemi: il citoplasma e il nucleo. Il citoplasma è costituito da vari organelli, che possono essere classificati in: a doppia membrana - mitocondri e plastidi; e a membrana singola: reticolo endoplasmatico (RE), apparato di Golgi, plasmalemma, tonoplasti, sferosomi, lisosomi; non membrana: ribosomi, centrosomi, ialoplasma. Il nucleo è costituito da una membrana nucleare (doppia membrana) e strutture non membranali: cromosomi, nucleolo e succo nucleare. Inoltre, le cellule contengono varie inclusioni.
TEORIA DELLE CELLULE: Il creatore di questa teoria è lo scienziato tedesco T. Schwann, che, basandosi sui lavori di M. Schleiden, L. Oken , V 1838-1839 Con formulato le seguenti disposizioni:
- Tutti gli organismi vegetali e animali sono costituiti da cellule
- ogni cellula funziona indipendentemente dalle altre, ma insieme a tutte
- Tutte le cellule derivano dalla materia priva di struttura della materia non vivente.
4. tutte le cellule nascono solo dalle cellule attraverso la loro divisione.
TEORIA CELLULARE MODERNA:
- L'organizzazione cellulare è nata agli albori della vita e ha attraversato un lungo percorso evolutivo dai procarioti agli eucarioti, dagli organismi precellulari agli organismi uni e multicellulari.
- nuove cellule si formano per divisione da quelle preesistenti
- la cellula è microscopicasistema vivente costituito da citoplasma e nucleo circondati da una membrana (ad eccezione dei procarioti)
- nella cella vengono effettuati:
- metabolismo - metabolismo;
- reversibile processi fisiologici- respirazione, assunzione e rilascio di sostanze, irritabilità, movimento;
- processi irreversibili: crescita e sviluppo.
Eucaroti
(nucleare) costituiscono anch'essi un superregno. Unisce i regni dei funghi, degli animali e delle piante.
Caratteristiche della struttura delle cellule procariotiche ed eucariotiche. Presenza di un nucleolo Disponibile
Cartello procarioti eucarioti
1 caratteristiche strutturali
Presenza di un nocciolo
non esiste un nucleo separato
nucleo morfologicamente distinto, separato dal citoplasma da una doppia membrana
Numero di cromosomi e loro struttura
nei batteri - un cromosoma circolare attaccato al mesosoma - DNA a doppio filamento non associato alle proteine istoniche. I cianobatteri hanno diversi cromosomi al centro del citoplasma
Specifico per ogni specie. I cromosomi sono lineari, il DNA a doppio filamento è associato alle proteine istoniche
Plasmidi disponibile
nessuno
presenti nei mitocondri e nei plastidi
Ribosomi più piccoli degli eucarioti. Distribuito in tutto il citoplasma. Solitamente libero, ma può essere associato a strutture di membrana. Costituiscono fino al 40% della massa cellulare
grande, situato nel citoplasma in stato libero o associati alle membrane del reticolo endoplasmatico. Anche i plastidi e i mitocondri contengono ribosomi.
Organelli chiusi a membrana singola
mancano. le loro funzioni sono svolte da escrescenze della membrana cellulare
Numerosi: reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, vacuoli, lisosomi, ecc.
Organelli a doppia membrana
Mancanza di conforto
Mitocondri: in tutti gli eucarioti; plastidi - nelle piante
Centro cellulare
Assente
Disponibile in cellule animali e funghi; nelle piante - nelle cellule di alghe e muschi
Mesosoma Disponibile nei batteri. Partecipa alla divisione cellulare e al metabolismo.
Assente
Parete cellulare
Nei batteri contiene mureina, nei cianobatteri contiene cellulosa, sostanze pectiniche e un po' di mureina.
Nelle piante - cellulosa, nei funghi - chitinosa, nelle cellule animali non c'è parete cellulare
Capsula o strato di melma
Trovato in alcuni batteri
Assente
Flagelli struttura semplice, non contengono microtubuli. Diametro 20 nm
Struttura complessa, contiene microtubuli (simili ai microtubuli dei centrioli) Diametro 200 nm
Dimensione della cella
Diametro 0,5 - 5 µm
Il diametro è solitamente fino a 50 micron. Il volume può superare il volume di una cellula procariotica di oltre mille volte.
2. Caratteristiche dell'attività cellulare
Movimento del citoplasma
Assente
Si verifica frequentemente
Respirazione cellulare aerobica
Nei batteri - nei mesosomi; nei cianobatteri - sulle membrane citoplasmatiche
Si verifica nei mitocondri
Fotosintesi Non ci sono cloroplasti. Si verifica su membrane che non hanno forme specifiche
Nei cloroplasti contenenti membrane speciali assemblate in grana
Fagocitosi e pinocitosi
Assente (impossibile per la presenza di una parete cellulare rigida)
Caratteristico delle cellule animali, assente nelle piante e nei funghi
Sporulazione
Alcuni rappresentanti sono in grado di formare spore dalla cellula. Sono solo a scopo di trasporto. condizioni sfavorevoli ambiente perché hanno una parete spessa
La sporulazione è caratteristica delle piante e dei funghi. Le spore sono progettate per riprodursi
Metodi di divisione cellulare
Fissione trasversale binaria uguale, raramente germogliante (batteri in erba). Mitosi e meiosi sono assenti
Mitosi, meiosi, amitosi
Argomento: Struttura e funzioni cellulari
Cellula vegetale: cellula animale :
Struttura cellulare. Sistema strutturale del citoplasma
Organelli | Struttura | Funzioni |
Membrana cellulare esterna | pellicola ultramicroscopica costituita da uno strato bimolecolare di lipidi. L'integrità dello strato lipidico può essere interrotta da molecole proteiche: i pori. Inoltre, le proteine si trovano a mosaico su entrambi i lati della membrana, formando sistemi enzimatici. | isola la cellulada ambiente, ha permeabilità selettiva,regola il processo di ingresso delle sostanze nella cellula; assicura lo scambio di sostanze ed energia con l'ambiente esterno, favorisce la connessione delle cellule nei tessuti, partecipa alla pinocitosi e alla fagocitosi; regola Bilancio idrico cellule e le rimuove da esso prodotti finali attività di vita. |
Reticolo endoplasmatico ER | Ultramicroscopico sistema di membrana, circaformando tubi, tubuli, vescicole cisterne. La struttura delle membrane è universale; l'intera rete è unita in un unico insieme con la membrana esterna dell'involucro nucleare e la membrana cellulare esterna. Il RE granulare trasporta ribosomi, mentre il RE liscio ne è privo. | Fornisce il trasporto di sostanze sia all'interno della cellula che tra cellule vicine.Divide la cellula in sezioni separate in cui si verificano simultaneamente vari processi fisiologici e reazioni chimiche. L'EPS granulare è coinvolto nella sintesi proteica. Nei canali EPS, le molecole proteiche acquisiscono strutture secondarie, terziarie e quaternarie, i grassi vengono sintetizzati e l'ATP viene trasportato |
Mitocondri | Organelli microscopici con struttura a doppia membrana. La membrana esterna è liscia, quella interna lo èpiagnucola varie forme escrescenze - creste. La matrice mitocondriale (sostanza semiliquida) contiene enzimi, ribosomi, DNA, RNA. Si riproducono per divisione. | Un organello universale che è un centro respiratorio ed energetico. Durante la fase di dissimilazione dell'ossigeno nella matrice, con l'aiuto degli enzimi, le sostanze organiche vengono scomposte, liberando energia che va in sintesi ATP (sulle creste) |
Ribosomi | Gli organelli ultramicroscopici sono rotondi o a forma di fungo, costituiti da due parti: subunità. Non hanno una struttura a membrana e sono costituiti da proteine e rRNA. Le subunità si formano nel nucleolo. Si uniscono lungo le molecole di mRNA in catene - poliribosomi - nel citoplasma | Organelli universali di tutte le cellule animali e vegetali. Si trovano nel citoplasma allo stato libero o sulle membrane del RE; inoltre, contenuto nei mitocondri e nei cloroplasti. Le proteine vengono sintetizzate nei ribosomi secondo il principio della sintesi della matrice; si forma una catena polipeptidica - struttura primaria molecole proteiche. |
Leucoplasti | Organelli microscopici con struttura a doppia membrana. La membrana interna forma 2-3 escrescenze. La forma è rotonda. Incolore. Come tutti i plastidi, sono capaci di divisione. | Caratteristiche delle cellule vegetali. Servire come deposito per i pezzi di ricambio nutrienti, principalmente grani di amido. Alla luce la loro struttura diventa più complessa e si trasformano in cloroplasti. Formato da proplastidi. |
Apparato del Golgi (dictiosoma) | organelli microscopici a membrana singola, costituiti da una pila di cisterne piatte, lungo i bordi delle quali si diramano tubi che separano piccole bolle. Ha due poli: costruzione e secretoria | l'organello più mobile e mutevole. Nei serbatoi si accumulano i prodotti di sintesi, di decadimento e le sostanze che entrano nella cellula, nonché le sostanze che vengono rimosse dalla cellula. Racchiusi in vescicole, entrano nel citoplasma. in una cellula vegetale partecipano alla costruzione della parete cellulare. |
Cloroplasti | Organelli microscopici con struttura a doppia membrana. La membrana esterna è liscia. VnLa membrana mattutina forma un sistema di placche a due strati: tilacoidi stromali e tilacoidi granali. Nelle membrane tilacoidi, i pigmenti - clorofilla e carotenoidi - sono concentrati tra strati di proteine e molecole lipidiche. La matrice proteico-lipidica contiene i propri ribosomi, DNA e RNA. La forma dei cloroplasti è lenticolare. Il colore è verde. | Caratteristiche delle cellule vegetali. Organelli fotosintetici capaci di creare sostanze inorganiche(CO2 e H2O) in presenza di energia luminosa e pigmento clorofilliano, sostanze organiche - carboidrati e ossigeno libero. Sintesi delle proprie proteine. Possono essere formati da proplastidi o leucoplasti e in autunno si trasformano in cromoplasti (frutti rossi e arancioni, foglie rosse e gialle). Capace di divisione. |
Cromoplasti | Micro organelli con struttura a doppia membrana. I cromoplasti stessi hanno una forma sferica e quelli formati dai cloroplasti assumono la forma di crisssego carotenoide, tipico di questa specie vegetale. Il colore è rosso. arancione, giallo | Caratteristiche delle cellule vegetali. Danno ai petali dei fiori un colore che attrae gli insetti impollinatori. Le foglie autunnali e i frutti maturi separati dalla pianta contengono carotenoidi cristallini, prodotti finali del metabolismo |
Lisosomi | Organelli microscopici a membrana singola di forma rotonda. il loro numero dipende dall'attività vitale della cellula e dalla sua fisiologiastato del cielo. I lisosomi contengono enzimi lisanti (dissolventi) sintetizzati sui ribosomi. separati dai dictosomi sotto forma di vescicole | Digestione del cibo che entra in una cellula animale durante la fagocitosi. funzione protettiva. Nelle cellule di qualsiasi organismo si verifica l'autolisi (autodissoluzione degli organelli), specialmente in condizioni di carenza di cibo o di ossigeno. nelle piante, gli organelli si dissolvono durante la formazione del tessuto di sughero, dei vasi, del legno e delle fibre. |
Centro cellulare (Centrosoma) | Organello ultramicroscopico di s non membranositerzine. è formato da due centrioli. ciascuno ha forma cilindrica, le pareti sono formate da nove triplette di tubi, e nel mezzo c'è sostanza omogenea. I centrioli si trovano perpendicolari tra loro. | Partecipa alla divisione delle cellule degli animali e delle piante inferiori. All'inizio della divisione, i centrioli divergono verso i diversi poli della cellula. I filamenti del fuso si estendono dai centrioli ai centromeri dei cromosomi. in anafase, questi filamenti sono attratti ai poli dai cromatidi. Dopo la fine della divisione, i centrioli rimangono nelle cellule figlie, raddoppiano e formano il centro della cellula. |
Organoidi del movimento | ciglia: numerose proiezioni citoplasmatiche sulla superficie della membrana flagelli: mangia proiezioni citoplasmatiche finali sulla superficie cellularefalse gambe (pseudopodia) - sporgenze ameboidi del citoplasma miofibrille: filamenti sottili lunghi 1 cm o più citoplasma che effettua flusso e movimento circolare | rimozione delle particelle di polvere. movimento movimento si formano negli animali unicellulari in luoghi differenti citoplasma per la cattura e il movimento del cibo. Caratteristico dei leucociti del sangue e delle cellule endodermiche dei celenterati. servono a contrarre le fibre muscolari movimento degli organelli cellulari in relazione a una fonte di luce, calore o stimolo chimico. |
Una cellula è un'unità di un sistema vivente. Robert Hooke iniziò a studiarne la struttura nel 1665, notando piccole cellule utilizzando un microscopio. Più il microscopio migliorava, più informazioni si ottenevano sulla struttura delle cellule vegetali e animali. Ma anche con questo grande varietà Tutte le cellule hanno sorprendenti somiglianze nella struttura. Esaminiamo le nozioni di base per imparare a disegnare una gabbia. Con l'aiuto delle immagini che vedrai seguendo questo link potrai comprendere la struttura della cellula.
cellula vegetale
Descriviamo una cellula vegetale come un rettangolo con bordi smussati. I suoi bordi sono la membrana, la membrana plasmatica. Al centro ci sono il citoplasma e il centro cellulare, qui ci sono la linfa nucleare e i cromosomi. A sinistra c'è l'apparato di Golgi. Sotto il centro ci sono i pori. A sinistra e a destra di essi ci sono i lisosomi. Nell'angolo superiore del rettangolo sopra il centro c'è l'EPS. A sinistra disegniamo un semicerchio (lo dividiamo a metà e lasciamo un semiovale): questi sono ribosomi e un vacuolo con linfa cellulare. L'angolo in basso a destra è la membrana plasmatica. Qui rappresentiamo il nucleo in un piccolo cerchio.
Ecco come disegnare una cella, davvero, lo è illustrazione schematica cellula vegetale. È più facile da ricordare: l'esterno della cellula è ricoperto da una membrana cellulare piena di pori, sotto la quale si trova la membrana plasmatica; l'intera cellula è piena di citoplasma; il citoplasma è costituito da un nucleo con nucleoli, vacuoli con linfa cellulare e plastidi con pigmenti.
cellula animale
Ora disegniamo una cellula animale. Lo rappresenteremo anche sotto forma di un rettangolo. All'interno c'è un altro rettangolo: la membrana plasmatica. Al suo interno (linee perpendicolari) ci sono i mitocondri. Al centro del rettangolo disegniamo un cerchio, cerchiamolo con un altro: questo è il citoplasma, il nucleo e il nucleolo. A sinistra rappresenteremo il centro della cella e l'EPS come un semiovale. Direttamente sotto di esso, nell'angolo in basso a sinistra, disegniamo un ovale: l'apparato del Golgi e il succo nucleare. Nell'angolo in basso a destra ci sono i ribosomi (un ovale di colore nero). Sopra di esso raffiguriamo vescicole pinocentotiche con piccoli cerchi. Muro interno conchiglie - lisosomi. In alto al centro (quadrilatero) ci sono i cromosomi.
Tutti gli esseri viventi e gli organismi non sono costituiti da cellule: piante, funghi, batteri, animali, persone. Nonostante le sue dimensioni minime, tutte le funzioni dell'intero organismo sono svolte dalla cellula. C'è una perdita dentro di lei processi complessi, da cui dipendono la vitalità del corpo e il funzionamento dei suoi organi.
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Caratteristiche strutturali
Gli scienziati stanno studiando caratteristiche strutturali della cellula e i principi del suo lavoro. Un esame dettagliato della struttura di una cellula è possibile solo con l'aiuto di un potente microscopio.
Tutti i nostri tessuti: pelle, ossa, organi interni sono costituiti da cellule che sono materiale da costruzione, ci sono forme diverse e dimensioni, ogni varietà funziona una certa funzione, ma le caratteristiche principali della loro struttura sono simili.
Per prima cosa scopriamo cosa c'è dietro organizzazione strutturale cellule. Nel corso della loro ricerca, gli scienziati hanno scoperto che il fondamento cellulare è principio della membrana. Si scopre che tutte le cellule sono formate da membrane, che consistono in un doppio strato di fosfolipidi, con esterno e dentro le molecole proteiche sono immerse.
Quale proprietà è caratteristica di tutti i tipi di cellule: la stessa struttura, così come la funzionalità - regolazione del processo metabolico, utilizzo del proprio materiale genetico (presenza e RNA), ricezione e consumo di energia.
L'organizzazione strutturale della cellula si basa sui seguenti elementi che svolgono una funzione specifica:
- membrana- membrana cellulare, costituita da grassi e proteine. Il suo compito principale è separare le sostanze all'interno ambiente esterno. La struttura è semipermeabile: può trasmettere anche monossido di carbonio;
- nucleo– la regione centrale e componente principale, separata dagli altri elementi da una membrana. È all'interno del nucleo che si trovano le informazioni sulla crescita e sullo sviluppo, il materiale genetico, presentato sotto forma di molecole di DNA che compongono la composizione;
- citoplasma- Questo sostanza liquida, formando ambiente interno, dove una varietà di vitali processi importanti, contiene molti componenti importanti.
In cosa consiste il contenuto cellulare, quali sono le funzioni del citoplasma e i suoi componenti principali:
- Ribosoma- l'organello più importante necessario per eseguire i processi di biosintesi delle proteine dagli aminoacidi; grande quantità compiti vitali.
- Mitocondri- un altro componente situato all'interno del citoplasma. Può essere descritto in una frase: una fonte di energia. La loro funzione è quella di fornire ai componenti energia per l'ulteriore produzione di energia.
- Apparato del Golgiè composto da 5 - 8 borse collegate tra loro. Il compito principale di questo apparato è trasferire le proteine ad altre parti della cellula per fornire potenziale energetico.
- Gli elementi danneggiati vengono puliti lisosomi.
- Gestisce il trasporto reticolo endoplasmatico, attraverso il quale le proteine muovono molecole di sostanze utili.
- Centrioli sono responsabili della riproduzione.
Nucleo
Trattandosi del centro cellulare, quindi, occorre prestare attenzione alla sua struttura e alle sue funzioni Attenzione speciale. Questo componente è l'elemento più importante per tutte le cellule: contiene caratteristiche ereditarie. Senza il nucleo i processi di riproduzione e trasmissione diventerebbero impossibili informazioni genetiche. Guarda l'immagine raffigurante la struttura del nucleo.
- La membrana nucleare, evidenziata in lilla, consente l'ingresso sostanze necessarie e lo rilascia indietro attraverso i pori - piccoli fori.
- Il plasma è una sostanza viscosa e contiene tutti gli altri componenti nucleari.
- il nucleo si trova proprio al centro e ha la forma di una sfera. Il suo funzione principale– formazione di nuovi ribosomi.
- Se esamini la parte centrale della cellula in sezione trasversale, puoi vedere sottili trame blu: la cromatina, la sostanza principale, che consiste in un complesso di proteine e lunghi filamenti di DNA che trasportano le informazioni necessarie.
Membrana cellulare
Diamo uno sguardo più da vicino al lavoro, alla struttura e alle funzioni di questo componente. Di seguito una tabella che mostra chiaramente l'importanza della calotta esterna.
Cloroplasti
Questo è un altro componente più importante. Ma perché i cloroplasti non sono stati menzionati prima, chiedi? Sì, perché questo componente si trova solo nelle cellule vegetali. La principale differenza tra animali e piante è il metodo di alimentazione: negli animali è eterotrofo e nelle piante è autotrofo. Ciò significa che gli animali non sono in grado di creare, cioè sintetizzare sostanze organiche da sostanze inorganiche: si nutrono di già pronti sostanze organiche. Le piante, al contrario, sono in grado di eseguire il processo di fotosintesi e contengono componenti speciali: i cloroplasti. Questi sono plastidi verdi contenenti la sostanza clorofilla. Con la sua partecipazione, l'energia luminosa viene convertita in energia legami chimici sostanze organiche.
Interessante! I cloroplasti sono concentrati in grandi quantità principalmente nelle parti fuori terra delle piante: frutti e foglie verdi.
Se ti viene posta una domanda: dimmelo caratteristica importante struttura dei composti organici della cellula, allora la risposta può essere data come segue.
- molti di essi contengono atomi di carbonio, che hanno caratteristiche chimiche e chimiche diverse Proprietà fisiche e sono anche in grado di connettersi tra loro;
- sono portatori partecipanti attivi vari processi che si verificano negli organismi o sono i loro prodotti. Questo si riferisce a ormoni, vari enzimi, vitamine;
- può formare catene e anelli, che forniscono una varietà di connessioni;
- vengono distrutti quando riscaldati e interagiscono con l'ossigeno;
- gli atomi nelle molecole si combinano tra loro utilizzando legami covalenti, non si decompongono in ioni e quindi interagiscono lentamente tra le sostanze richiedono molto tempo - diverse ore o addirittura giorni;
Struttura del cloroplasto
Tessuti
Le cellule possono esistere una alla volta, come negli organismi unicellulari, ma molto spesso sono combinate in gruppi della loro specie e formano varie strutture tissutali che compongono l'organismo. Nel corpo umano esistono diversi tipi di tessuti:
- epiteliale– concentrato sulla superficie pelle, organi, elementi tratto digerente e sistema respiratorio;
- muscolare— ci muoviamo grazie alla contrazione dei muscoli del nostro corpo, effettuiamo molteplici movimenti: dal più semplice movimento del mignolo alla corsa ad alta velocità. A proposito, il battito cardiaco avviene anche a causa della contrazione del tessuto muscolare;
- tessuto connettivo costituisce fino all'80% della massa di tutti gli organi e svolge un ruolo protettivo e di sostegno;
- nervoso- forme fibre nervose. Grazie ad esso, vari impulsi attraversano il corpo.
Processo di riproduzione
Durante tutta la vita di un organismo avviene la mitosi: questo è il nome dato al processo di divisione. composto da quattro fasi:
- Profase. I due centrioli della cellula si dividono e si muovono in direzioni opposte. Allo stesso tempo, i cromosomi formano coppie e il guscio nucleare inizia a collassare.
- La seconda fase è chiamata metafasi. I cromosomi si trovano tra i centrioli e gradualmente il guscio esterno del nucleo scompare completamente.
- Anafaseè la terza fase, durante la quale i centrioli continuano a muoversi nella direzione opposta l'uno dall'altro, e anche i singoli cromosomi seguono i centrioli e si allontanano l'uno dall'altro. Il citoplasma e l'intera cellula iniziano a ridursi.
- Telofase- fase finale. Il citoplasma si contrae finché non compaiono due nuove cellule identiche. Attorno ai cromosomi si forma una nuova membrana e in ogni nuova cellula appare una coppia di centrioli.
Interessante! Le cellule epiteliali si dividono più velocemente di quelle di tessuto osseo. Tutto dipende dalla densità dei tessuti e da altre caratteristiche. Durata media vita fondamentale unità strutturaliè di 10 giorni.
Struttura cellulare. Struttura e funzioni cellulari. Vita cellulare.
Conclusione
Hai imparato qual è la struttura di una cellula, la componente più importante del corpo. Miliardi di cellule costituiscono un sistema organizzato in modo sorprendentemente saggio che garantisce le prestazioni e l'attività vitale di tutti i rappresentanti del mondo animale e vegetale.
Gli scienziati posizionano la cellula animale come la parte principale del corpo di un rappresentante del regno animale, sia unicellulare che multicellulare.
Sono eucarioti, con un vero nucleo e strutture specializzate - organelli che svolgono funzioni differenziate.
Piante, funghi e protisti ce l'hanno cellule eucariotiche, nei batteri e negli archaea vengono determinate le cellule procariotiche più semplici.
Struttura cellula animale diverso dalla pianta. Una cellula animale non ha pareti né cloroplasti (organelli che funzionano).
Disegno di una cellula animale con didascalie
Una cellula è costituita da molti organelli specializzati che svolgono varie funzioni.
Molto spesso contiene la maggioranza, a volte tutti tipi esistenti organelli
Organelli fondamentali e organelli di una cellula animale
Organelli e organelli sono gli “organi” responsabili del funzionamento di un microrganismo.
Nucleo
Il nucleo è la fonte dell'acido desossiribonucleico (DNA), il materiale genetico. Il DNA è la fonte della creazione di proteine che controllano lo stato del corpo. Nel nucleo, i filamenti di DNA si avvolgono strettamente attorno a proteine altamente specializzate (istoni) per formare i cromosomi.
Il nucleo seleziona i geni per controllare l'attività e il funzionamento dell'unità tissutale. A seconda del tipo di cellula, contiene un diverso insieme di geni. Il DNA si trova nella regione nucleoide del nucleo dove si formano i ribosomi. Il nucleo è circondato da una membrana nucleare (cariolemma), un doppio doppio strato lipidico che lo separa dagli altri componenti.
Il nucleo regola la crescita e la divisione cellulare. Quando i cromosomi si formano nel nucleo, vengono duplicati durante il processo di riproduzione, formando due unità figlie. Gli organelli chiamati centrosomi aiutano a organizzare il DNA durante la divisione. Il nucleo è solitamente rappresentato al singolare.
Ribosomi
I ribosomi sono il sito della sintesi proteica. Si trovano in tutte le unità tissutali, nelle piante e negli animali. Nel nucleo, la sequenza di DNA che codifica per una proteina specifica viene copiata in un filamento di RNA messaggero libero (mRNA).
Il filamento di mRNA viaggia verso il ribosoma tramite l'RNA messaggero (tRNA) e la sua sequenza viene utilizzata per determinare la disposizione degli amminoacidi nella catena che costituisce la proteina. Nel tessuto animale, i ribosomi si trovano liberamente nel citoplasma o attaccati alle membrane del reticolo endoplasmatico.
Reticolo endoplasmatico
Il reticolo endoplasmatico (RE) è una rete di sacchi membranosi (cisterne) che si estendono dalla membrana nucleare esterna. Modifica e trasporta le proteine create dai ribosomi.
Esistono due tipi di reticolo endoplasmatico:
- granulare;
- agranulare.
L'ER granulare contiene ribosomi attaccati. L'ER agranulare è privo di ribosomi attaccati ed è coinvolto nella creazione di lipidi e ormoni steroidei, rimozione di sostanze tossiche.
Vescicole
Le vescicole sono piccole sfere di doppio strato lipidico che fanno parte della membrana esterna. Sono utilizzati per trasportare le molecole attraverso la cellula da un organello all'altro e partecipano al metabolismo.
Vescicole specializzate chiamate lisosomi contengono enzimi che digeriscono grandi molecole (carboidrati, lipidi e proteine) in molecole più piccole per facilitarne l'utilizzo da parte dei tessuti.
Apparato del Golgi
Anche l'apparato di Golgi (complesso del Golgi, corpo del Golgi) è costituito da cisterne non interconnesse (a differenza del reticolo endoplasmatico).
L'apparato del Golgi riceve le proteine, le smista e le impacchetta in vescicole.
Mitocondri
Il processo di respirazione cellulare avviene nei mitocondri. Gli zuccheri e i grassi vengono scomposti e l'energia viene rilasciata sotto forma di adenosina trifosfato (ATP). L'ATP controlla tutti i processi cellulari, i mitocondri producono cellule ATP. I mitocondri sono talvolta chiamati "generatori".
Citoplasma cellulare
Il citoplasma è l'ambiente fluido della cellula. Può funzionare anche senza nucleo, però, per un breve periodo.
Citosol
Il citosol è chiamato fluido cellulare. Il citosol e tutti gli organelli al suo interno, escluso il nucleo, sono chiamati collettivamente citoplasma. Il citosol è composto principalmente da acqua e contiene anche ioni (potassio, proteine e piccole molecole).
Citoscheletro
Il citoscheletro è una rete di filamenti e tubi distribuiti in tutto il citoplasma.
Esegue le seguenti funzioni:
- dà forma;
- fornisce forza;
- stabilizza i tessuti;
- protegge gli organelli in determinati luoghi;
- gioca ruolo importante nella trasmissione del segnale.
Esistono tre tipi di filamenti citoscheletrici: microfilamenti, microtubuli e filamenti intermedi. I microfilamenti sono gli elementi più piccoli del citoscheletro, mentre i microtubuli sono i più grandi.
Membrana cellulare
La membrana cellulare circonda completamente la cellula animale, che non ha parete cellulare, a differenza delle piante. La membrana cellulare è un doppio strato costituito da fosfolipidi.
I fosfolipidi sono molecole contenenti fosfati attaccati al glicerolo e ai radicali acidi grassi. Formano spontaneamente doppie membrane nell'acqua a causa delle loro proprietà contemporaneamente idrofile e idrofobiche.
La membrana cellulare è selettivamente permeabile: è in grado di consentire il passaggio di determinate molecole. L'ossigeno e l'anidride carbonica passano facilmente, mentre le molecole grandi o cariche devono passare attraverso un canale speciale nella membrana per mantenere l'omeostasi.
Lisosomi
I lisosomi sono organelli che degradano le sostanze. Il lisosoma contiene circa 40 enzimi digestivi. È interessante notare che l'organismo cellulare stesso è protetto dalla degradazione in caso di sfondamento degli enzimi lisosomiali nel citoplasma che hanno completato le loro funzioni soggetti a decomposizione; Dopo la scissione si formano corpi residui, i lisosomi primari si trasformano in secondari.
Centriolo
I centrioli sono corpi densi situati vicino al nucleo. Il numero di centrioli varia, molto spesso ce ne sono due. I centrioli sono collegati da un ponte endoplasmatico.
Che aspetto ha una cellula animale al microscopio?
Sotto standard microscopio ottico i componenti principali sono visibili. A causa del fatto che sono collegati in un organismo in costante cambiamento e movimento, può essere difficile identificare i singoli organelli.
Le seguenti parti non sono in dubbio:
- nucleo;
- citoplasma;
- membrana cellulare.
Un microscopio a risoluzione più elevata, un campione preparato con cura e un po' di pratica ti aiuteranno a studiare la cellula in modo più dettagliato.
Funzioni dei centrioli
Le esatte funzioni del centriolo rimangono sconosciute. È diffusa l'ipotesi che i centrioli siano coinvolti nel processo di divisione, formando il fuso di divisione e determinandone la direzione, ma non vi è alcuna certezza nel mondo scientifico.
La struttura di una cellula umana - disegno con didascalie
Ha un'unità di tessuto cellulare umano struttura complessa. La figura mostra le strutture principali.
Ogni componente ha il suo scopo; solo in un conglomerato assicurano il funzionamento di una parte importante di un organismo vivente.
Segni di una cellula vivente
Una cellula vivente è simile nelle sue caratteristiche a un essere vivente nel suo insieme. Respira, mangia, si sviluppa, si divide e nella sua struttura ci sono vari processi. È chiaro che lo sbiadimento dei processi naturali per il corpo significa la morte.
Caratteristiche distintive delle cellule vegetali e animali nella tabella
Le cellule vegetali e animali presentano somiglianze e differenze, che sono brevemente descritte nella tabella:
Cartello | Verdura | Animale |
Ottenere cibo | Autotrofico. Fotosintetizza i nutrienti |
Eterotrofo. Non produce materia organica. |
Accumulo di energia | Nel vacuolo | Nel citoplasma |
Carboidrati di stoccaggio | amido | glicogeno |
Sistema riproduttivo | Formazione di un setto nell'unità materna | Formazione di costrizione nell'unità materna |
Centro cellulare e centrioli | Nelle piante inferiori | Tutti i tipi |
Parete cellulare | Denso, mantiene la sua forma | Flessibile, consente il cambiamento |
I componenti principali sono simili sia per le particelle vegetali che per quelle animali.
Conclusione
Una cellula animale è complessa organismo agente, avendo caratteristiche distintive, funzioni, scopo dell'esistenza. Tutti gli organelli e gli organoidi contribuiscono al processo vitale di questo microrganismo.
Alcuni componenti sono stati studiati dagli scienziati, mentre le funzioni e le caratteristiche di altri devono ancora essere scoperte.
Una cellula è la più piccola unità strutturale e funzionale di un organismo vivente. Ogni cellula svolge funzioni da cui dipende la sua vita: assorbe sostanze ed energia, elimina i prodotti di scarto, utilizza l'energia per costruire strutture complesse da altro sostanze semplici, cresce, si moltiplica. Inoltre, svolge funzioni specializzate individuali come contributo alla vita complessiva di un organismo multicellulare. Tutto piante superiori appartengono al superregno degli eucarioti (contenente nuclei) e hanno un piano generale di struttura cellulare. Una cellula vegetale è costituita da una membrana cellulare, comprendente una parete cellulare e una membrana citoplasmatica, e un protoplasto, costituito da citoplasma e un nucleo.
Membrana cellulare
Parete cellulare
La parete cellulare esiste solo nelle cellule vegetali, nei batteri e nei funghi, ma nelle piante è costituita principalmente da cellulosa. Conferisce la forma alla cellula, definendo la struttura per la sua crescita, fornisce supporto strutturale e meccanico, turgore (stato di stress delle membrane), protezione da fattori esterni, immagazzina le sostanze nutritive. La parete cellulare è porosa per consentire il passaggio dell'acqua e di altre piccole molecole, rigida per conferire al corpo della pianta una certa struttura e fornire sostegno, e flessibile affinché la pianta si pieghi sotto la pressione del vento ma non si rompa..
Membrana citoplasmatica
Una pellicola sottile, flessibile ed elastica ricopre l'intera cellula, separandola dall'ambiente esterno. H attraverso di esso, il trasferimento di sostanze da cellula a cellula, lo scambio di sostanze con l'ambiente. Composto principalmente da proteine e lipidi, ha una visione selettiva. L'acqua passa attraverso membrana cellulare completamente libero per osmosi.
Le proteine di membrana aiutano le molecole polari e gli ioni a muoversi in entrambe le direzioni. Le particelle di grandi dimensioni vengono assorbite dalla cellula mediante fagocitosi: la membrana le circonda, le cattura in vacuoli contenenti linfa cellulare e le trasporta all'interno della cellula. Per rimuovere le sostanze all'esterno, le cellule utilizzano il processo inverso: l'esocitosi.
Protoplasto
Citoplasma
Contiene acqua, sali vari e composti organici, componenti strutturali - organelli. È dentro movimento costante, riunisce tutto strutture cellulari e facilita la loro interazione reciproca. Tutti gli organelli cellulari si trovano nel citoplasma:
- Vacùolo- una cavità contenente linfa cellulare, che occupa la maggior parte della cellula vegetale (fino al 90%), separata dal citoplasma da un sottile plastico. Mantiene la pressione del turgore, accumula molecole nutritive, sali e altri composti, pigmenti rossi, blu e viola, prodotti di scarto. IN piante velenose il cianuro viene immagazzinato qui senza danneggiare la pianta.
- Plastidi- organelli circondati da una doppia membrana che li separa dal citoplasma. Tra i plastidi, i più diffusi sono i cloroplasti, strutture da cui dipende il colore verde di molte cellule vegetali. I cloroplasti contengono il pigmento verde clorofilla, necessario per la fotosintesi. Molte piante contengono altri tipi di plastidi con pigmenti rossi, gialli e arancioni: i cromoplasti, che conferiscono ai fiori, ai frutti e alle foglie autunnali il colore corrispondente. Nei plastidi incolori, nei leucoplasti, viene sintetizzato l'amido, si formano lipidi e proteine, ce ne sono soprattutto molti nei tuberi, nelle radici e nei semi. Alla luce, i leucoplasti si trasformano in cloroplasti.
- Mitocondri– sono costituiti da membrane esterne ed interne, creano la maggior parte della riserva energetica cellulare sotto forma di molecole di ATP (acido adenosina trifosforico).
- Ribosomi– sono costituiti da sottoparticelle grandi e piccole, in esse avviene la sintesi proteica;
- Reticolo endoplasmatico(reticolo) è un complesso sistema di membrane tridimensionali costituito da cisterne, canali, tubi e vescicole. I vacuoli sono formati dal reticolo, divide la cellula in compartimenti (cellule) e sulla superficie delle sue membrane avvengono molte reazioni chimiche
- Apparato del Golgi- partecipa alla formazione delle membrane cellulari, è una pila di sacche di membrana in cui vengono impacchettate proteine e altri materiali per la rimozione dalla cellula.
Nucleo cellulare
Il nucleo è l'organello più importante della cellula, che fornisce funzioni metaboliche e genetiche essenziali.. Il nucleo contiene il DNA, il materiale genetico della cellula, combinato con grande quantità proteine in strutture chiamate cromosomi. È circondato da una membrana nucleare contenente grandi pori. La regione del nucleo in cui avviene la formazione delle sottoparticelle ribosomiali è chiamata nucleolo.
Tutto in una cellula vivente è in costante movimento. Per lei vario attività motoria sono necessari due tipi di strutture: i microtubuli, che formano la struttura interna, e i microfilamenti, che sono fibre proteiche. Il movimento delle cellule in un ambiente liquido e la creazione di una corrente liquida sulla loro superficie viene effettuata con l'aiuto di ciglia e flagelli: sottili escrescenze contenenti microtubuli.
Confronto della struttura delle cellule vegetali e animali
cellula vegetale | cellula animale | |
Taglia massima | 100 µm | 30 µm |
Modulo | Plasmatico o cubico | Vario |
Centrioli | Nessuno | Mangiare |
Posizione centrale | Periferica | Centrale |
Plastidi | Cloroplasti, cromoplasti e leucoplasti | Nessuno |
Vacuoli | Grande | Piccolo |
Risparmia nutrienti | Amido, proteine, oli, sali | Proteine, grassi, glicogeno dei carboidrati |
Metodo nutrizionale | Autotrofo – consumo composti inorganici e creando carboidrati da essi utilizzando l'energia solare o chimica | Eterotrofi – utilizzando composti organici già pronti |
Fotosintesi | Mangiare | Assente |
Divisione cellulare | Un'ulteriore fase della mitosi è la preprofase. | Mitosi: divisione nucleare che porta alla formazione di due nuclei figli con lo stesso corredo cromosomico |
Sintesi dell'ATP | Nei mitocondri e nei cloroplasti | Solo nei mitocondri |
Somiglianze nella struttura delle cellule vegetali e animali
Le cellule vegetali e animali hanno le seguenti caratteristiche comuni:
- Struttura della membrana universale;
- Sistemi strutturali unificati: citoplasma e nucleo;
- Stessa composizione chimica;
- Processi metabolici ed energetici simili;
- Processo simile di divisione cellulare;
- Un unico principio di codice ereditario;