La biologia de la cèl·lula en termes generals és coneguda per tothom des del currículum escolar. Et convidem a recordar el que vas estudiar una vegada, així com a descobrir-ne alguna cosa nova. El nom de "cel·la" va ser proposat ja l'any 1665 per l'anglès R. Hooke. Tanmateix, només al segle XIX es va començar a estudiar sistemàticament. Els científics estaven interessats, entre altres coses, pel paper de la cèl·lula en el cos. Poden formar part de molts òrgans i organismes diferents (ous, bacteris, nervis, eritròcits) o ser organismes independents (protozous). Malgrat tota la seva diversitat, hi ha molt en comú en les seves funcions i estructura.
Funcions cel·lulars
Tots són diferents en la forma i sovint en la funció. Les cèl·lules dels teixits i els òrgans d'un organisme també poden diferir força. No obstant això, la biologia de la cèl·lula destaca les funcions que són inherents a totes les seves varietats. Aquí és on sempre es produeix la síntesi de proteïnes. Aquest procés està controlat per l'aparell genètic. Una cèl·lula que no sintetitza proteïnes està essencialment morta. Una cèl·lula viva és aquella els components de la qual canvien constantment. No obstant això, es mantenen les classes principals de substànciessense canvis.
Tots els processos de la cèl·lula es porten a terme amb energia. Aquests són la nutrició, la respiració, la reproducció, el metabolisme. Per tant, una cèl·lula viva es caracteritza pel fet que hi té lloc un intercanvi d'energia tot el temps. Cadascun d'ells té una propietat comuna més important: la capacitat d'emmagatzemar energia i gastar-la. Altres funcions inclouen la divisió i la irritabilitat.
Totes les cèl·lules vives poden respondre als canvis químics o físics del seu entorn. Aquesta propietat s'anomena excitabilitat o irritabilitat. A les cèl·lules, quan s'excita, la velocitat de desintegració de les substàncies i la biosíntesi, la temperatura i el consum d'oxigen canvien. En aquest estat, realitzen les funcions pròpies.
Estructura cel·lular
La seva estructura és força complexa, tot i que es considera la forma de vida més simple en una ciència com la biologia. Les cèl·lules es troben a la substància intercel·lular. Els proporciona respiració, nutrició i força mecànica. El nucli i el citoplasma són els components principals de cada cèl·lula. Cadascun d'ells està cobert amb una membrana, l'element constructiu de la qual és una molècula. La biologia ha establert que la membrana està formada per moltes molècules. Estan disposats en diverses capes. Gràcies a la membrana, les substàncies penetren selectivament. Al citoplasma hi ha orgànuls, les estructures més petites. Aquests són el reticle endoplasmàtic, els mitocondris, els ribosomes, el centre cel·lular, el complex de Golgi, els lisosomes. Et faràs una millor idea de com són les cèl·lules estudiant les imatges presentades en aquest article.
Membrana
Quan examineu una cèl·lula vegetal al microscopi (per exemple, una arrel de ceba), podeu veure que està envoltada per una closca força gruixuda. El calamar té un axó gegant, la beina del qual és d'una naturalesa completament diferent. Tanmateix, no decideix quines substàncies s'han de permetre o no en l'axó. La funció de la membrana cel·lular és que és un mitjà addicional per protegir la membrana cel·lular. La membrana s'anomena "la fortalesa de la cèl·lula". Tanmateix, això només és cert en el sentit que protegeix i protegeix el seu contingut.
Tant la membrana com el contingut intern de cada cèl·lula solen estar formats pels mateixos àtoms. Aquests són el carboni, l'hidrogen, l'oxigen i el nitrogen. Aquests àtoms es troben al començament de la taula periòdica. La membrana és un garbell molecular, molt fi (el seu gruix és 10 mil vegades menor que el gruix d'un cabell). Els seus porus s'assemblen a llargs passatges estrets fets a la muralla de la fortalesa d'alguna ciutat medieval. La seva amplada i alçada són 10 vegades menors que la seva llargada. A més, els forats en aquest sedàs són molt rars. En algunes cèl·lules, els porus ocupen només una milionèsima part de tota l'àrea de la membrana.
Core
La biologia cel·lular també és interessant des del punt de vista del nucli. Aquest és l'organoide més gran, el primer a cridar l'atenció dels científics. El 1981, el nucli cel·lular va ser descobert per Robert Brown, un científic escocès. Aquest organoide és una mena de sistema cibernètic on la informació s'emmagatzema, es processa i després es transfereix al citoplasma, el volum del qual és molt gran. El nucli és molt important en el procésl'herència, en la qual juga un paper important. A més, realitza la funció de regeneració, és a dir, és capaç de restaurar la integritat de tot el cos cel·lular. Aquest organoide regula totes les funcions més importants de la cèl·lula. Pel que fa a la forma del nucli, la majoria de vegades és esfèrica, així com ovoide. La cromatina és el component més important d'aquest orgànul. Aquesta és una substància que es taca bé amb colorants nuclears especials.
Una membrana doble separa el nucli del citoplasma. Aquesta membrana està associada al complex de Golgi i al reticle endoplasmàtic. La membrana nuclear té porus pels quals algunes substàncies passen fàcilment, mentre que altres són més difícils de fer-ho. Per tant, la seva permeabilitat és selectiva.
El suc nuclear és el contingut intern del nucli. Omple l'espai entre les seves estructures. Necessàriament al nucli hi ha nuclèols (un o més). Formen ribosomes. Hi ha una relació directa entre la mida dels nuclèols i l'activitat de la cèl·lula: com més grans són els nuclèols, més activa es produeix la biosíntesi de proteïnes; i, per contra, a les cèl·lules amb una síntesi limitada, estan completament absents o petites.
Els cromosomes es troben al nucli. Són formacions filamentoses especials. A més dels cromosomes sexuals, hi ha 46 cromosomes al nucli d'una cèl·lula del cos humà. Contenen informació sobre les inclinacions hereditàries del cos, que es transmet a la descendència.
Les cèl·lules solen tenir un sol nucli, però també hi ha cèl·lules multinucleades (als músculs, fetge, etc.). Si s'eliminen els nuclis, les parts restants de la cèl·lula es tornaran inviables.
Citoplasma
El citoplasma és una massa semilíquida mucosa incolora. Conté aproximadament un 75-85% d'aigua, aproximadament un 10-12% d'aminoàcids i proteïnes, un 4-6% d'hidrats de carboni, un 2-3% de lípids i greixos, així com un 1% de substàncies inorgàniques i algunes altres substàncies.
El contingut de la cèl·lula, situat al citoplasma, és capaç de moure's. Per això, els orgànuls es col·loquen de manera òptima i les reaccions bioquímiques es desenvolupen millor, així com el procés d'excreció de productes metabòlics. A la capa del citoplasma es presenten diferents formacions: excreixes superficials, flagels, cilis. El citoplasma està impregnat per un sistema de malla (vacuolar), format per sacs aplanats, vesícules, túbuls que es comuniquen entre si. Estan connectats a la membrana plasmàtica exterior.
Reticle endoplasmàtic
Aquest orgànul es va anomenar així perquè es troba a la part central del citoplasma (del grec, la paraula "endon" es tradueix com "dins"). L'EPS és un sistema molt ramificat de vesícules, túbuls, túbuls de diverses formes i mides. Estan separats del citoplasma de la cèl·lula per membranes.
Hi ha dos tipus d'EPS. El primer és granular, que consta de dipòsits i túbuls, la superfície dels quals està esquitxada de grànuls (grans). El segon tipus d'EPS és agranular, és a dir, suau. Els grans són ribosomes. Curiosament, l'EPS granular s'observa principalment a les cèl·lules dels embrions animals, mentre que en les formes adultes sol ser agranular. Se sap que els ribosomes són el lloc de síntesi de proteïnes al citoplasma. A partir d'això, es pot suposar que l'EPS granular es produeix principalment a les cèl·lules on es produeix la síntesi de proteïnes activa. Es creu que la xarxa agranular està representada principalment en aquelles cèl·lules on es produeix la síntesi activa de lípids, és a dir, greixos i diverses substàncies semblants al greix.
Els dos tipus d'EPS no només participen en la síntesi de substàncies orgàniques. Aquí aquestes substàncies s'acumulen i també es transporten als llocs necessaris. L'EPS també regula el metabolisme que es produeix entre l'entorn i la cèl·lula.
Ribosoma
Són orgànuls cel·lulars no membranosos. Estan formats per proteïnes i àcid ribonucleic. Aquestes parts de la cèl·lula encara no s'entenen del tot pel que fa a l'estructura interna. En un microscopi electrònic, els ribosomes semblen grànuls arrodonits o en forma de bolet. Cadascun d'ells es divideix en parts petites i grans (subunitats) mitjançant una ranura. Sovint, diversos ribosomes estan units per una cadena d'ARN especial (àcid ribonucleic) anomenat i-RNA (missatger). Gràcies a aquests orgànuls, les molècules de proteïnes es sintetitzen a partir d'aminoàcids.
Complex de Golgi
Els productes de la biosíntesi entren al lumen dels túbuls i cavitats de l'EPS. Aquí es concentren en un aparell especial anomenat complex de Golgi (indicat com a complex de Golgi a la figura anterior). Aquest aparell està situat prop del nucli. Intervé en la transferència de productes biosintètics que s'entreguen a la superfície cel·lular. A més, el complex de Golgi està implicat en la seva eliminació de la cèl·lula, en la formaciólisosomes, etc.
Aquest orgànul va ser descobert per Camilio Golgi, un citòleg italià (vida - 1844-1926). En honor seu, l'any 1898, va ser nomenat aparell (complex) del Golgi. Les proteïnes produïdes en els ribosomes entren en aquest orgànul. Quan algun altre organoide els necessita, part de l'aparell de Golgi es separa. Així, la proteïna es transporta al lloc necessari.
Lisosomes
Quan es parla de com es veuen les cèl·lules i quins orgànuls s'inclouen en la seva composició, cal esmentar els lisosomes. Tenen forma ovalada, estan envoltats per una membrana d'una sola capa. Els lisosomes contenen un conjunt d'enzims que descomponen proteïnes, lípids i hidrats de carboni. Si la membrana lisosomal està danyada, els enzims es descomponen i destrueixen el contingut dins de la cèl·lula. Com a resultat, mor.
Centre cel·lular
Es troba a les cèl·lules que són capaços de dividir-se. El centre cel·lular està format per dos centríols (cossos en forma de vareta). En estar a prop del complex de Golgi i del nucli, participa en la formació del fus de divisió, en el procés de divisió cel·lular.
Mitocondris
Els orgànuls energètics inclouen els mitocondris (a la foto de d alt) i els cloroplasts. Els mitocondris són les centrals energètiques originals de cada cèl·lula. És d'ells on s'extreu l'energia dels nutrients. Els mitocondris tenen una forma variable, però la majoria de vegades són grànuls o filaments. El seu nombre i mida no són constants. Depèn de quina sigui l'activitat funcional d'una cèl·lula concreta.
Si considerem una micrografia electrònica,Es pot observar que els mitocondris tenen dues membranes: interna i externa. L'interior forma excreixes (cristae) cobertes d'enzims. A causa de la presència de crestas, la superfície total dels mitocondris augmenta. Això és important perquè l'activitat dels enzims continuï activament.
En els mitocondris, els científics han descobert ribosomes i ADN específics. Això permet que aquests orgànuls es reprodueixin per si mateixos durant la divisió cel·lular.
Cloroplasts
Pel que fa als cloroplasts, és un disc o una bola amb forma de doble closca (interior i exterior). Dins d'aquest organoide també hi ha ribosomes, DNA i grana, formacions especials de membrana associades tant amb la membrana interna com entre si. La clorofil·la es troba a les membranes de la gran. Gràcies a ell, l'energia de la llum solar es converteix en l'energia química de l'adenosina trifosfat (ATP). En els cloroplasts, s'utilitza per sintetitzar hidrats de carboni (formats a partir d'aigua i diòxid de carboni).
D'acord, la informació presentada anteriorment és necessària no només per aprovar una prova de biologia. La cèl·lula és el material de construcció que constitueix el nostre cos. I tota la naturalesa viva és un conjunt complex de cèl·lules. Com podeu veure, tenen molts components. A primera vista, pot semblar que estudiar l'estructura d'una cèl·lula no és una tasca fàcil. Tanmateix, si us fixeu, aquest tema no és tan complicat. Cal conèixer-lo per conèixer bé una ciència com la biologia. La composició de la cèl·lula és un dels seus temes fonamentals.
