CELIČNA TEORIJA: Ustvarjalec te teorije je nemški znanstvenik T. Schwann, ki je na podlagi del M. Schleidena, L. Okena , V 1838 -1839 z oblikoval naslednje določbe:

SODOBNA CELIČNA TEORIJA:

evkarote (jedrske) prav tako predstavljajo superkraljestvo. Združuje kraljestva gliv, živali in rastlin.

Tema: Zgradba in funkcije celice

Zgradba celice. Strukturni sistem citoplazme

Celica– elementarna enota živega sistema. Različne strukture žive celice, ki so odgovorne za opravljanje določene funkcije, imenujemo organele, tako kot organe celotnega organizma. Specifične funkcije v celici so razporejene med organele, znotrajcelične strukture, ki imajo določeno obliko, kot so celično jedro, mitohondriji itd.

Celične strukture:

citoplazma. Bistveni del celice, zaprt med plazemsko membrano in jedrom. Cytosol je viskozna vodna raztopina različnih soli in organskih snovi, prežeta s sistemom beljakovinskih niti – citoskeletov. Večina kemičnih in fizioloških procesov v celici poteka v citoplazmi. Zgradba: citosol, citoskelet. Funkcije: vključuje različne organele, notranje celično okolje
Plazemska membrana. Vsaka celica živali, rastlin je od okolja ali drugih celic omejena s plazemsko membrano. Debelina te membrane je tako majhna (približno 10 nm), da jo lahko vidimo le z elektronskim mikroskopom.

Lipidi v membrani tvorijo dvojno plast, beljakovine pa prebijejo njeno celotno debelino, so različno globoko potopljene v lipidno plast ali pa se nahajajo na zunanji in notranji površini membrane. Struktura membran vseh drugih organelov je podobna plazemski membrani. Struktura: dvojna plast lipidov, beljakovin, ogljikovih hidratov. Funkcije: restrikcija, ohranjanje oblike celic, zaščita pred poškodbami, regulator vnosa in odstranjevanja snovi.

Lizosomi. Lizosomi so z membrano vezani organeli. Imajo ovalno obliko in premer 0,5 mikronov. Vsebujejo nabor encimov, ki uničujejo organske snovi. Membrana lizosomov je zelo močna in preprečuje prodiranje lastnih encimov v citoplazmo celice, če pa se lizosom poškoduje s kakršnimi koli zunanjimi vplivi, se uniči celotna celica ali njen del.
Lizosome najdemo v vseh celicah rastlin, živali in gliv.

S prebavljanjem različnih organskih delcev lizosomi zagotavljajo dodatne »surovine« za kemične in energetske procese v celici. Ko so celice izstradane, lizosomi prebavijo nekatere organele, ne da bi celico ubili. Ta delna prebava celici za nekaj časa zagotovi potrebni minimum hranil. Včasih lizosomi prebavijo cele celice in skupine celic, kar ima pomembno vlogo v razvojnih procesih živali. Primer je izguba repa, ko se paglavec spremeni v žabo. Struktura: ovalni vezikli, membrana zunaj, encimi znotraj. Funkcije: razgradnja organskih snovi, uničenje odmrlih organelov, uničenje izrabljenih celic.

Golgijev kompleks. Biosintetični produkti, ki vstopajo v lumne votlin in tubulov endoplazmatskega retikuluma, se koncentrirajo in transportirajo v Golgijevem aparatu. Ta organel meri 5–10 μm.

Struktura: votline (mehurčki), obdane z membranami. Funkcije: kopičenje, pakiranje, izločanje organskih snovi, tvorba lizosomov

Endoplazemski retikulum. Endoplazmatski retikulum je sistem za sintezo in transport organskih snovi v citoplazmi celice, ki je odprta struktura povezanih votlin.
Na membrane endoplazmatskega retikuluma je pritrjeno veliko število ribosomov - najmanjših celičnih organelov, oblikovanih kot krogle s premerom 20 nm. in je sestavljen iz RNA in beljakovin. Sinteza beljakovin poteka na ribosomih. Nato novo sintetizirani proteini vstopijo v sistem votlin in tubulov, skozi katere se premikajo znotraj celice. Votline, tubuli, cevke iz membran, ribosomi na površini membran. Funkcije: sinteza organskih snovi z uporabo ribosomov, transport snovi.

Ribosomi. Ribosomi so pritrjeni na membrane endoplazmatskega retikuluma ali pa so prosti v citoplazmi, razporejeni so v skupine in na njih se sintetizirajo beljakovine. Proteinska sestava, ribosomska RNA Funkcije: zagotavlja biosintezo beljakovin (sestavljanje proteinske molekule iz).
Mitohondrije. Mitohondriji so energetski organeli. Oblika mitohondrijev je drugačna, lahko so drugačne, paličaste, nitaste s povprečnim premerom 1 mikrona. in dolg 7 µm. Število mitohondrijev je odvisno od funkcionalne aktivnosti celice in lahko v letalnih mišicah žuželk doseže več deset tisoč. Mitohondrije na zunanji strani omejuje zunanja membrana, pod katero je notranja membrana, ki tvori številne izrastke - kriste.

V mitohondrijih so RNA, DNA in ribosomi. V njene membrane so vgrajeni specifični encimi, s pomočjo katerih se energija hranil v mitohondrijih pretvarja v energijo ATP, ki je potrebna za življenje celice in organizma kot celote.

Membrana, matriks, izrastki - kriste. Funkcije: sinteza molekule ATP, sinteza lastnih beljakovin, nukleinskih kislin, ogljikovih hidratov, lipidov, tvorba lastnih ribosomov.

Plastidi. Samo v rastlinskih celicah: levkoplasti, kloroplasti, kromoplasti. Funkcije: kopičenje rezervnih organskih snovi, privabljanje žuželk opraševalcev, sinteza ATP in ogljikovih hidratov. Kloroplasti imajo obliko diska ali krogle s premerom 4–6 mikronov. Z dvojno membrano - zunanjo in notranjo. V notranjosti kloroplasta so ribosomska DNA in posebne membranske strukture - grane, povezane med seboj in z notranjo membrano kloroplasta. Vsak kloroplast ima približno 50 zrn, ki so razporejena v šahovnici za boljši zajem svetlobe. Gran membrane vsebujejo klorofil, zahvaljujoč kateremu se energija sončne svetlobe pretvori v kemično energijo ATP. Energija ATP se v kloroplastih uporablja za sintezo organskih spojin, predvsem ogljikovih hidratov.
Kromoplasti. Rdeči in rumeni pigmenti, ki jih najdemo v kromoplastih, dajejo različnim delom rastline rdečo in rumeno barvo. korenje, plodovi paradižnika.

Leukoplasti so mesto kopičenja rezervnega hranila - škroba. Posebno veliko levkoplastov je v celicah gomoljev krompirja. Na svetlobi se lahko levkoplasti spremenijo v kloroplaste (zaradi česar krompirjeve celice postanejo zelene). Jeseni se kloroplasti spremenijo v kromoplaste, zeleni listi in plodovi pa postanejo rumeni in rdeči.

Celični center. Sestavljen je iz dveh valjev, centriolov, ki se nahajata pravokotno drug na drugega. Funkcije: podpora za navoje vretena

Celični vključki se pojavijo v citoplazmi ali izginejo med življenjem celice.

Gosti zrnati vključki vsebujejo rezervna hranila (škrob, beljakovine, sladkorje, maščobe) ali celične odpadne produkte, ki jih še ni mogoče odstraniti. Vsi plastidi rastlinskih celic imajo sposobnost sintetiziranja in kopičenja rezervnih hranil. V rastlinskih celicah pride do shranjevanja rezervnih hranil v vakuolah.

Zrna, granule, kapljice Funkcije: nestalne tvorbe, ki hranijo organske snovi in ​​energijo

Jedro. Jedrna ovojnica dveh membran, jedrni sok, nukleolus. Funkcije: shranjevanje dednih informacij v celici in njena reprodukcija, sinteza RNA - informacijska, transportna, ribosomska. Jedrska membrana vsebuje spore, skozi katere poteka aktivna izmenjava snovi med jedrom in citoplazmo. V jedru so shranjene dedne informacije ne le o vseh značilnostih in lastnostih določene celice, o procesih, ki naj bi se v njej pojavili (na primer sinteza beljakovin), temveč tudi o značilnostih organizma kot celote. Informacije so zapisane v molekulah DNK, ki so glavni del kromosomov. Jedro vsebuje nukleolus. Jedro zaradi prisotnosti kromosomov, ki vsebujejo dedne informacije, deluje kot središče, ki nadzoruje celotno življenjsko aktivnost in razvoj celice.

Atlas: anatomija in fiziologija človeka. Celoten praktični vodnik Elena Yuryevna Zigalova

Zgradba človeške celice

Zgradba človeške celice

Vse celice imajo običajno citoplazmo in jedro ( glej sl. 1). Citoplazma vključuje hialoplazmo, organele splošnega namena, ki jih najdemo v vseh celicah, in organele s posebnim namenom, ki jih najdemo samo v določenih celicah in opravljajo posebne funkcije. V celicah najdemo tudi začasne celične inkluzijske strukture.

Velikost človeških celic se giblje od nekaj mikrometrov (na primer majhen limfocit) do 200 mikronov (jajce). V človeškem telesu so celice različnih oblik: jajčaste, sferične, vretenaste, ravne, kubične, prizmatične, poligonalne, piramidalne, zvezdaste, luskaste, razvejane, ameboidne.

Zunanjost vsake celice je pokrita plazemska membrana (plazmolema) debeline 9–10 nm, ki omejuje celico iz zunajceličnega okolja. Opravljajo naslednje funkcije: transport, zaščita, razmejitev, receptorsko zaznavanje signalov iz zunanjega (za celico) okolja, sodelovanje v imunskih procesih, zagotavljanje površinskih lastnosti celice.

Ker je plazmalema zelo tanka, ni vidna v svetlobnem mikroskopu. V elektronskem mikroskopu, če prerez poteka pod pravim kotom na ravnino membrane, je slednja troslojna struktura, katere zunanja površina je prekrita s finim fibrilarnim glikokaliksom debeline 75 do 2000. A°, niz molekul, povezanih z beljakovinami plazemske membrane.

riž. 3. Zgradba celične membrane, diagram (po A. Hamu in D. Cormacku). 1 – verige ogljikovih hidratov; 2 – glikolipid; 3 – glikoprotein; 4 – ogljikovodikov "rep"; 5 – polarna "glava"; 6 – beljakovine; 7 – holesterol; 8 – mikrotubule

Plazmalema je tako kot druge membranske strukture sestavljena iz dveh plasti amfipatskih lipidnih molekul (bilipidna plast ali dvosloj). Njihove hidrofilne "glave" so usmerjene proti zunanji in notranji strani membrane, njihovi hidrofobni "repi" pa so obrnjeni drug proti drugemu. Molekule beljakovin so potopljene v bilipidno plast. Nekateri od njih (integralni ali notranji transmembranski proteini) prehajajo skozi celotno debelino membrane, drugi (periferni ali zunanji) ležijo v notranjem ali zunanjem monosloju membrane. Nekateri integralni proteini so z nekovalentnimi vezmi povezani s citoplazmatskimi proteini ( riž. 3). Tako kot lipidi so tudi beljakovinske molekule amfipatske; njihove hidrofobne regije so obdane s podobnimi »repi« lipidov, hidrofilne pa so obrnjene navzven ali navznoter celice ali v eno smer.

POZOR

Proteini opravljajo večino membranskih funkcij: mnogi membranski proteini so receptorji, drugi so encimi, tretji pa prenašalci.

Plazmalema tvori številne specifične strukture. To so medcelični stiki, mikrovili, migetalke, celične invaginacije in procesi.

mikrovili- to so prstasti celični izrastki brez organelov, pokriti s plazmalemo, dolgi 1–2 µm in premera do 0,1 µm. Nekatere epitelne celice (na primer celice črevesja) imajo zelo veliko mikrovilijev, ki tvorijo tako imenovano krtačo. Skupaj z navadnimi mikrovili so na površini nekaterih celic veliki mikrovili, stereocilije (na primer senzorične lasne celice organov sluha in ravnotežja, epitelijske celice epididimalnega kanala itd.).

Cilia in bički opravlja funkcijo gibanja. Do 250 migetalk dolžine 5–15 µm s premerom 0,15–0,25 µm pokriva apikalno površino epitelijskih celic zgornjih dihalnih poti, jajcevodov in seminifernih tubulov. trepalnic Je celični izrastek, obdan s plazmalemo. V središču ciliuma teče aksialni filament ali aksonem, ki ga tvori 9 perifernih dvojčkov mikrotubulov, ki obkrožajo en osrednji par. Periferni dubleti, sestavljeni iz dveh mikrotubulov, obdajajo osrednjo kapsulo. Periferni dubleti se končajo v bazalnem telesu (kinetosomu), ki ga tvori 9 trojčkov mikrotubulov. Na nivoju plazmaleme apikalnega dela celice se tripleti spremenijo v dublete, tu se začne tudi osrednji par mikrotubulov. Flagella Evkariontske celice spominjajo na migetalke. Cilije izvajajo usklajena nihajna gibanja.

Celični center, ki ga tvorita dva centrioli(diplosoma), ki se nahajajo v bližini jedra, ki se nahajajo pod kotom drug proti drugemu ( riž. 4). Vsak centriol je valj, katerega stena je sestavljena iz 9 trojčkov mikrotubulov, dolgih približno 0,5 µm in premera približno 0,25 µm. Trojčki, ki se nahajajo pod kotom približno 50 ° glede na drugega, so sestavljeni iz treh mikrotubulov. Centrioli se med celičnim ciklom podvojijo. Možno je, da tako kot mitohondriji tudi centrioli vsebujejo lastno DNK. Centriole sodelujejo pri tvorbi bazalnih teles cilij in bičkov ter pri tvorbi mitotskega vretena.

riž. 4. Celično središče in druge strukture citoplazme (po R. Krstiču s spremembami). 1 – centrosfera; 2 – centriol v prerezu (trojčki mikrotubulov, radialne napere, centralna struktura »kolesa«); 3 – centriol (vzdolžni prerez); 4 – sateliti; 5 – obrobljeni mehurčki; 6 – granularni endoplazmatski retikulum; 7 – mitohondriji; 8 – notranji retikularni aparat (Golgijev kompleks); 9 – mikrotubule

Mikrotubule, ki so prisotni v citoplazmi vseh evkariontskih celic, tvorijo protein tubulin. Mikrotubuli tvorijo celični skelet (citoskelet) in sodelujejo pri transportu snovi znotraj celice. Citoskelet Celica je tridimenzionalna mreža, v kateri so različni organeli in topni proteini povezani z mikrotubuli. Pri nastanku citoskeleta igrajo glavno vlogo mikrotubuli, poleg njih pa sodelujejo še aktin, miozin in vmesni filamenti.