Com sabeu, gairebé tots els organismes del nostre planeta tenen una estructura cel·lular. Bàsicament, totes les cèl·lules tenen una estructura similar. És la unitat estructural i funcional més petita d'un organisme viu. Les cèl·lules poden tenir diferents funcions i, en conseqüència, variacions en la seva estructura. En molts casos, poden actuar com a organismes independents.
Les plantes, els animals, els fongs i els bacteris tenen una estructura cel·lular. Tanmateix, hi ha algunes diferències entre les seves unitats estructurals i funcionals. I en aquest article considerarem l'estructura cel·lular. El grau 8 preveu l'estudi d'aquest tema. Per tant, l'article serà d'interès per als escolars, així com per als que simplement estiguin interessats en la biologia. Aquesta revisió descriu l'estructura cel·lular, les cèl·lules de diversos organismes, les semblances i les diferències entre ells.
Història de la teoria de l'estructura cel·lular
La gent no sempre sabia de què estaven fets els organismes. El fet que tots els teixits es formen a partir de cèl·lules s'ha conegut recentment. ciència que estudiaaixò és biologia. L'estructura cel·lular del cos va ser descrita per primera vegada pels científics Matthias Schleiden i Theodor Schwann. Va passar l'any 1838. Aleshores, la teoria de l'estructura cel·lular constava de les següents disposicions:
- animals i plantes de tot tipus es formen a partir de cèl·lules;
- creixen amb la formació de noves cèl·lules;
- cèl·lula és la unitat de vida més petita;
- un organisme és una col·lecció de cèl·lules.
La teoria moderna inclou disposicions lleugerament diferents, i n'hi ha una mica més:
- cèl·lula només pot provenir de la cèl·lula mare;
- un organisme pluricel·lular no consisteix en una simple col·lecció de cèl·lules, sinó en aquelles combinades en teixits, òrgans i sistemes d'òrgans;
- cèl·lules de tots els organismes tenen una estructura similar;
- cel·la és un sistema complex format per unitats funcionals més petites;
- cèl·lula és la unitat estructural més petita capaç d'actuar com a organisme independent.
Estructura cel·lular
Com que gairebé tots els organismes vius tenen una estructura cel·lular, val la pena tenir en compte les característiques generals de l'estructura d'aquest element. En primer lloc, totes les cèl·lules es divideixen en procariotes i eucariotes. En aquest últim, hi ha un nucli que protegeix la informació hereditària registrada a l'ADN. A les cèl·lules procariotes, està absent i l'ADN flota lliurement. Totes les cèl·lules eucariotes es construeixen segons l'esquema següent. Tenen una closca - una membrana plasmàtica, al seu voltant és generalmentes localitzen formacions protectores addicionals. Tot el que hi ha a sota, excepte el nucli, és el citoplasma. Està format per hialoplasma, orgànuls i inclusions. El hialoplasma és la principal substància transparent que serveix com a medi intern de la cèl·lula i omple tot el seu espai. Els orgànuls són estructures permanents que fan determinades funcions, és a dir, asseguren l'activitat vital de la cèl·lula. Les inclusions són formacions no permanents que també tenen un paper, però ho fan temporalment.
Estructura cel·lular dels organismes vius
Ara enumerarem els orgànuls que són iguals per a les cèl·lules de qualsevol ésser viu del planeta, excepte els bacteris. Aquests són els mitocondris, els ribosomes, l'aparell de Golgi, el reticle endoplasmàtic, els lisosomes, el citoesquelet. Els bacteris es caracteritzen per només un d'aquests orgànuls: els ribosomes. I ara considereu l'estructura i les funcions de cada orgànul per separat.
Mitocondris
Proporcionen respiració intracel·lular. Els mitocondris tenen el paper d'una mena de "central elèctrica", generant energia, que és necessària per a la vida de la cèl·lula, per al pas de determinades reaccions químiques en ella.
Pertanyen a organoides de dues membranes, és a dir, tenen dues closques protectores: externa i interna. Sota ells hi ha una matriu, un anàleg del hialoplasma a la cèl·lula. Es formen cristalls entre les membranes exterior i interna. Aquests són els plecs que contenen enzims. Aquestes substàncies són necessàries per poder dur a termereaccions químiques que alliberen l'energia que necessita la cèl·lula.
Ribosoma
Són responsables del metabolisme de les proteïnes, és a dir, de la síntesi de substàncies d'aquesta classe. Els ribosomes consten de dues parts: subunitats, grans i petites. Aquest orgànul no té membrana. Les subunitats del ribosoma només s'uneixen immediatament abans del procés de síntesi de proteïnes, la resta del temps estan separades. Les substàncies es produeixen aquí a partir de la informació registrada a l'ADN. Aquesta informació es lliura als ribosomes amb l'ajuda de l'ARNt, ja que seria molt poc pràctic i perillós transportar l'ADN aquí cada vegada; la probabilitat de danyar-lo seria massa alta.
Aparell Golgi
Aquest organoide consisteix en piles de cisternes planes. Les funcions d'aquest organoide són que acumula i modifica diverses substàncies, i també participa en la formació de lisosomes.
Reticle endoplasmàtic
Es divideix en llis i aspre. El primer està construït amb tubs plans. És responsable de la producció d'esteroides i lípids a la cèl·lula. Aspre s'anomena així perquè a les parets de les membranes de les quals està format hi ha nombrosos ribosomes. Fa una funció de transport. És a dir, transfereix proteïnes sintetitzades allà des dels ribosomes a l'aparell de Golgi.
Lisosomes
Són orgànuls d'una sola membrana que contenen els enzims necessaris per dur a terme les reaccions químiques que es produeixen en el procésmetabolisme intracel·lular. El major nombre de lisosomes s'observa als leucòcits, cèl·lules que fan una funció immune. Això s'explica pel fet que duen a terme la fagocitosi i es veuen obligats a digerir una proteïna estranya, que requereix una gran quantitat d'enzims.
Citoesquelet
Aquest és l'últim orgànul que és comú als fongs, animals i plantes. Una de les seves funcions principals és mantenir la forma de la cèl·lula. Està format per microtúbuls i microfilaments. Els primers són tubs buits fets de la proteïna tubulina. A causa de la seva presència al citoplasma, alguns orgànuls es poden moure per la cèl·lula. A més, els cilis i els flagels dels organismes unicel·lulars també poden consistir en microtúbuls. El segon component del citoesquelet, els microfilaments, està format per proteïnes contràctils actina i miosina. En els bacteris, aquest orgànul sol estar absent. Però alguns d'ells es caracteritzen per la presència d'un citoesquelet, però, una estructura més primitiva, no tan complexa com en fongs, plantes i animals.
Orgànuls de cèl·lules vegetals
L'estructura cel·lular de les plantes té algunes peculiaritats. A més dels orgànuls enumerats anteriorment, també hi ha vacúols i plastids. Els primers estan dissenyats per acumular-hi substàncies, incloses les innecessàries, ja que sovint és impossible eliminar-les de la cèl·lula a causa de la presència d'una paret densa al voltant de la membrana. El líquid que es troba dins del vacúol s'anomena saba cel·lular. En una cèl·lula de planta jove, inicialment hi ha diversos petits vacúols, que, com aixòl'envelliment es fusiona en un gran. Hi ha tres tipus de plastids: cromoplasts, leucoplasts i cromoplasts. Els primers es caracteritzen per la presència de pigments vermells, grocs o taronges. Els cromoplasts en la majoria dels casos són necessaris per atraure insectes o animals pol·linitzadors que intervenen en la distribució de fruits juntament amb llavors de color brillant. És gràcies a aquests orgànuls que les flors i els fruits tenen una varietat de colors. Els cromoplasts es poden formar a partir de cloroplasts, que es poden observar a la tardor, quan les fulles es tornen groguenques i vermelles, i també durant la maduració dels fruits, quan el color verd desapareix completament. El següent tipus de plastids, els leucoplasts, estan dissenyats per emmagatzemar substàncies com el midó, alguns greixos i proteïnes. Els cloroplasts duen a terme el procés de la fotosíntesi, gràcies al qual les plantes reben les substàncies orgàniques necessàries per elles mateixes.
A partir de sis molècules de diòxid de carboni i la mateixa quantitat d'aigua, una cèl·lula pot obtenir una molècula de glucosa i sis d'oxigen, que s'alliberen a l'atmosfera. Els cloroplasts són orgànuls de dues membranes. La seva matriu conté tilacoides agrupats en grana. Aquestes estructures contenen clorofil·la, i aquí té lloc la reacció de la fotosíntesi. A més, la matriu de cloroplasts també conté els seus propis ribosomes, ARN, ADN, enzims especials, grans de midó i gotes de lípids. La matriu d'aquests orgànuls també s'anomena estroma.
Característiques dels bolets
Aquests organismes també tenen una estructura cel·lular. En l'antiguitat estaven units en un sol regne ambplantes purament exteriorment, però amb l'arribada de la ciència més avançada, va quedar clar que això no es podia fer.
En primer lloc, els fongs, a diferència de les plantes, no són autòtrofs, no són capaços de produir ells mateixos substàncies orgàniques, sinó que només s'alimenten d' altres ja fetes. En segon lloc, la cèl·lula del fong és més semblant a l'animal, tot i que té algunes característiques de la planta. Una cèl·lula fúngica, com una planta, està envoltada per una paret densa, però no està formada per cel·lulosa, sinó per quitina. Aquesta substància és difícil de digerir pel cos dels animals, per això els bolets es consideren aliment pesat. A més dels orgànuls descrits anteriorment, que són característics de tots els eucariotes, també hi ha un vacúol aquí: aquesta és una altra similitud entre fongs i plantes. Però els plastids no s'observen a l'estructura de la cèl·lula fúngica. Entre la paret i la membrana citoplasmàtica hi ha un lomasoma, les funcions del qual encara no s'entenen del tot. La resta de l'estructura de la cèl·lula fúngica s'assembla a un animal. A més dels orgànuls, les inclusions com ara gotes de greix i glucogen també suren al citoplasma.
Cèl·lules animals
Es caracteritzen per tots els orgànuls que es descriuen al principi de l'article. A més, a la part superior de la membrana plasmàtica es troba un glicocàlix, una membrana formada per lípids, polisacàrids i glicoproteïnes. Intervé en el transport de substàncies entre cèl·lules.
Core
Per descomptat, a més dels orgànuls comuns, les cèl·lules animals, vegetals i fúngiques tenen un nucli. Està protegit per dues petxines en les quals hi ha porus. La matriu està formada per carioplasma(sava nuclear), en la qual suren els cromosomes amb informació hereditària registrada sobre ells. També hi ha nuclèols, que són els responsables de la formació de ribosomes i de la síntesi d'ARN.
Procariotes
Aquests inclouen bacteris. L'estructura cel·lular dels bacteris és més primitiva. No tenen nucli. El citoplasma conté orgànuls com els ribosomes. Al voltant de la membrana plasmàtica hi ha una paret cel·lular de mureïna. La majoria dels procariotes estan equipats amb orgànuls de moviment, principalment flagels. Una capa protectora addicional, una càpsula mucosa, també es pot localitzar al voltant de la paret cel·lular. A més de les molècules bàsiques d'ADN, el citoplasma dels bacteris conté plasmidis que contenen informació responsable d'augmentar la resistència del cos a condicions adverses.
Tots els organismes estan formats per cèl·lules?
Alguns creuen que tots els organismes vius tenen una estructura cel·lular. Però això no és cert. Hi ha un regne d'organismes vius com els virus.
No estan fets de cèl·lules. Aquest organisme està representat per una càpsida: una closca proteica. A l'interior hi ha ADN o ARN, que conté una petita quantitat d'informació genètica. Al voltant de la closca de la proteïna també es pot localitzar una lipoproteïna, que s'anomena supercàpsida. Els virus només es poden reproduir dins de cèl·lules estranyes. A més, són capaços de cristal·litzar. Com podeu veure, l'afirmació que tots els organismes vius tenen una estructura cel·lular és incorrecta.
Gràfic de comparació
Després de nos altresva examinar l'estructura de diversos organismes, per resumir. Per tant, l'estructura cel·lular, taula:
| Animals | Plantes | Bolets | Bacteris | |
| Core | Sí | Sí | Sí | No |
| Parell cel·lular | No | Sí, fet de cel·lulosa | Menjar, de quitina | Menjar, de murein |
| Ribosoma | Sí | Sí | Sí | Sí |
| Lisosomes | Sí | Sí | Sí | No |
| Mitocondris | Sí | Sí | Sí | No |
| Aparell Golgi | Sí | Sí | Sí | No |
| Citoesquelet | Sí | Sí | Sí | Sí |
| Reticle endoplasmàtic | Sí | Sí | Sí | No |
| Membrana citoplasmàtica | Sí | Sí | Sí | Sí |
| Petxines addicionals | Glucocàlix | No | No | Càpsula mucoide |
Això és, potser, tot. Hem examinat l'estructura cel·lular de tots els organismes que existeixen al planeta.
