Les cèl·lules que formen els teixits de representants de la flora i la fauna tenen diferències significatives de mida, forma i elements constitutius. No obstant això, tots ells mostren similituds en les principals característiques del creixement, el metabolisme, l'activitat vital, la irritabilitat, la capacitat de canvi i el desenvolupament. A continuació, fem una ullada més de prop a l'estructura d'una cèl·lula vegetal (al final de l'article es donarà una taula dels components principals).
Breu antecedents històrics
Amb l'ajuda del xoc osmòtic el 1925, Grendel i Gorter van obtenir closques d'eritròcits buides, les seves anomenades "ombres". Estaven apilats en una pila, determinant la seva superfície. Els lípids es van aïllar amb acetona. També es va determinar el seu nombre per unitat d'àrea d'eritròcits. Malgrat els errors en els càlculs, es va deduir un resultat aleatòriament correcte i es va descobrir la bicapa lipídica.
Informació general
La biologia és l'estudi del desenvolupament i creixement d'elements de teixit de representants de la flora i la fauna. L'estructura d'una cèl·lula vegetal és complexatres components inextricablement vinculats:
- El nucli. Està separat del citoplasma per una membrana porosa. Conté el nuclèol, la saba nuclear i la cromatina.
- Citoplasma i un complex d'estructures especialitzades: orgànuls. Aquests últims, en particular, inclouen plastids, mitocondris, lisosomes i el complex de Golgi, el centre cel·lular. Els orgànuls sempre estan presents. A més d'ells, també hi ha formacions temporals anomenades inclusions.
- L'estructura que forma la superfície és la closca de la cèl·lula vegetal.
Característiques de l'aparell de superfície
En els leucòcits i els organismes unicel·lulars, la membrana cel·lular proporciona la penetració d'aigua, ions, molècules petites d' altres compostos. El procés durant el qual es produeix la penetració de partícules sòlides s'anomena fagocitosi. Si cauen gotes de compostos líquids, parlen de pinocitosi.
Organoides
Estan presents a les cèl·lules eucariotes. Les transformacions biològiques que es produeixen a la cèl·lula estan associades amb orgànuls. Estan coberts per una doble membrana: plastids i mitocondris. Contenen el seu propi ADN, així com un aparell de síntesi de proteïnes. La reproducció és per divisió. En els mitocondris, a més de l'ATP, la proteïna es sintetitza en petita quantitat. Els plastids estan presents a les cèl·lules vegetals. La seva reproducció es realitza per divisió.
Membrana
És un error suposar que la capa externa de la cèl·lula és el citoplasma. La membrana és una estructura elàstica molecular. La capa externa de la cèl·lula s'anomenaaparell de superfície, mitjançant el qual es realitza la separació del contingut de l'entorn extern. Hi ha diferents funcions de la membrana cel·lular. Una de les tasques principals és garantir la integritat de tot l'element. A l'interior també hi ha estructures que divideixen la cèl·lula en els anomenats compartiments. Aquestes zones tancades s'anomenen orgànuls o compartiments. Dins d'ells, es mantenen determinades condicions. La funció de la membrana cel·lular és regular l'intercanvi entre l'entorn i la cèl·lula.
Membrana
Quina és l'estructura de la membrana cel·lular? La membrana cel·lular és una bicapa (doble) de molècules de classe lipídica. La majoria d'ells són lípids de tipus complex: fosfolípids. Les molècules contenen parts hidròfobes (cua) i hidròfiles (cap). Quan es forma la paret cel·lular, les cues giren cap a dins i els caps giren en sentit contrari. Les membranes són estructures invariables. La closca d'una cèl·lula animal té moltes similituds amb un element d'un representant de la flora. El gruix de la membrana és d'uns 7-8 nm. La capa biològica externa de la cèl·lula inclou diversos compostos proteics: semi-integral (en un extrem immers en la capa lipídica externa o interna), integral (penetrant a través), superficial (adjacent als costats interiors o situat a la cara externa). Una sèrie de proteïnes són els punts d'unió de la membrana i el citoesquelet dins de la cèl·lula i la paret exterior (si n'hi ha). Alguns compostos integrals actuen com a canals iònics, diversos receptors i transportadors.
Tasca defensiva
L'estructura de la membrana cel·lular determina en gran mesura la seva activitat. En particular, la membrana té permeabilitat selectiva. Això vol dir que el grau de permeabilitat de les molècules a través de la membrana depèn de la seva mida, propietats químiques i càrrega elèctrica. La funció principal que realitza la capa externa de la cèl·lula s'anomena barrera. Per això, s'assegura un intercanvi selectiu, regulat, actiu i passiu de compostos amb el medi ambient. Per exemple, la membrana dels peroxisomes protegeix el citoplasma dels peròxids perillosos.
Transport
A través de la capa exterior de la cèl·lula hi ha una transició de substàncies. A causa del transport, s'assegura el lliurament de components nutricionals, l'eliminació dels productes finals del procés metabòlic, la secreció de diverses substàncies i la formació d'ingredients iònics. A més, a la cèl·lula es manté el pH òptim i la concentració d'ions necessaris per al funcionament dels enzims. Si per alguna raó les partícules necessàries no poden passar per la bicapa fosfolípid, per exemple, a causa de les propietats hidròfiles, ja que la membrana és hidròfoba a l'interior, o per la seva gran mida, poden travessar la membrana mitjançant transportadors especials (proteïnes portadores), mitjançant endocitosi o per canals proteics. En el procés de transport passiu, els compostos travessen la capa exterior de la cèl·lula sense costos energètics per difusió al llarg del gradient de concentració. La implementació lleugera es considera una de les opcions d'aquest procés. En aquest cas, una molècula específica ajuda a la substància a travessar la capa externa de la cèl·lula. Ella pothi ha un canal que només és capaç de passar substàncies del tipus 1. El transport actiu requereix energia. Això es deu al fet que el moviment en aquest cas es produeix inversament al gradient de concentració. En aquest cas, la membrana conté proteïnes especials de bombeig, inclosa l'ATPasa, que bombeja força activament ions de potassi a la cèl·lula i expulsa ions de sodi.
Altres tasques
La capa exterior de la cel·la realitza una funció de matriu. Això garanteix una certa disposició i orientació mútues dels compostos proteics de membrana, així com la seva interacció òptima. A causa de la funció mecànica, s'assegura l'autonomia de la cèl·lula i les estructures internes, així com la connexió amb altres cèl·lules. En aquest cas, les parets de les estructures són de gran importància en els representants de la flora. En els animals, la prestació de la funció mecànica depèn de la substància intercel·lular. Les membranes també realitzen tasques energètiques. En el procés de la fotosíntesi en els cloroplasts i la respiració cel·lular als mitocondris, els sistemes de transferència d'energia s'activen a les seves parets. En ells, com en molts altres casos, hi participen les proteïnes. Un dels més importants és la funció del receptor. Algunes proteïnes que es troben a la membrana són receptors. Gràcies a aquestes molècules, la cèl·lula pot percebre certs senyals. Per exemple, els esteroides que circulen pel torrent sanguini afecten només aquelles cèl·lules diana que tenen receptors corresponents a determinades hormones. També hi ha neurotransmissors. Aquests químicsles connexions proporcionen transmissió d'impulsos. També tenen una associació amb proteïnes diana específiques. Els components de la membrana solen ser enzims. D'aquí la funció enzimàtica de la membrana cel·lular. Els compostos digestius estan presents a les membranes plasmàtiques dels elements epitelials intestinals. Els biopotencials es generen i es condueixen a la capa exterior de la cèl·lula.
Concentració d'ions
Amb l'ajuda de la membrana, el contingut intern de l'ió K+ es manté a un nivell més alt que l'exterior. Al mateix temps, la concentració de Na+ és significativament menor que a l'exterior. Això és de particular importància perquè proporciona una diferència de potencial a través de la paret i la generació d'un impuls nerviós.
Marcament
Hi ha antígens a la membrana que actuen com una mena d'"etiquetes". El marcatge permet identificar la cel·la. Les glicoproteïnes -proteïnes amb cadenes laterals ramificades d'oligosacàrids unides- juguen el paper d'"antenes". Com que hi ha infinitat de configuracions de cadenes laterals, és possible fer un marcador per a cada grup de cel·les. Amb l'ajuda d'ells, alguns elements són reconeguts per altres, la qual cosa, al seu torn, els permet actuar de manera concertada. Això passa, per exemple, durant la formació de teixits i òrgans. Segons el mateix mecanisme, el sistema immunitari treballa per reconèixer antígens estrangers.
Composició i estructura
Com s'ha esmentat anteriorment, les membranes cel·lulars estan formades per fosfolípids. No obstant això, a més d'ells, l'estructura contécolesterol i glicolípids. Aquests últims són lípids amb hidrats de carboni units. Els glico i fosfolípids, que formen principalment membranes cel·lulars, estan formats per 2 llargues "cues" hidrofòbiques de carbohidrats. Estan associats a un "cap" hidròfil i carregat. A causa de la presència de colesterol, la membrana té el nivell de rigidesa necessari. El compost ocupa l'espai lliure entre les cues hidrofòbiques dels lípids, evitant així la seva flexió. En aquest sentit, aquelles membranes en què hi ha menys colesterol són més flexibles i toves, i on n'hi ha més, al contrari, hi ha més rigidesa i fragilitat a les parets. A més, el compost actua com un tap que impedeix el moviment de les molècules polars de cèl·lula a cèl·lula. Són especialment importants les proteïnes que penetren a la membrana i són responsables de les seves diverses propietats. Una o altra closca d'una cèl·lula vegetal té proteïnes definides en composició i orientació.
Lípids anulars
Aquests compostos es troben al costat de les proteïnes. Tanmateix, els lípids anulars són més ordenats i menys mòbils. Contenen àcids grassos amb una saturació més alta. Els lípids surten de les membranes juntament amb el compost proteic. Sense elements anulars, les proteïnes de membrana no funcionaran. Sovint les closques són asimètriques. En altres paraules, això significa que les capes tenen composicions lipídiques diferents. L'exterior conté principalment glicolípids, esfingomielines, fosfatidilcolina, fosfatidil nositol. La capa interna conté fosfatidil nositol,fosfatidiletanolamina i fosfatidilserina. La transició d'un nivell a una altra molècula específica és una mica difícil. Tanmateix, pot passar de manera espontània. Això passa aproximadament un cop cada sis mesos. La transició també es pot dur a terme amb l'ajuda de proteïnes flippase i scramblase. Quan el fosfatidilseril apareix a la capa externa, els macròfags prenen una posició defensiva i dirigeixen la seva activitat per destruir la cèl·lula.
Orgànuls
Aquestes zones poden ser individuals i tancades o connectades entre si, separades per membranes del hialoplasma. Els perixisomes, els vacúols, els lisosomes, l'aparell de Golgi i el reticle endoplasmàtic es consideren orgànuls d'una sola membrana. Les membranes dobles inclouen els plastids, els mitocondris i el nucli. Pel que fa a l'estructura de les membranes, les parets dels diferents orgànuls difereixen en la composició de proteïnes i lípids.
Permeabilitat selectiva
A través de les membranes cel·lulars difonen lentament els greixos i els aminoàcids, els ions i el glicerol, la glucosa. Al mateix temps, les parets mateixes regulen activament aquest procés, passant-ne algunes i retenant altres substàncies. Hi ha quatre mecanismes principals per a l'entrada d'un compost a una cèl·lula. Aquests inclouen endo- o exocitosi, transport actiu, osmosi i difusió. Els dos últims són de naturalesa passiva i no requereixen costos energètics. Però els dos primers estan actius. Necessiten energia. Amb el transport passiu, la permeabilitat selectiva està determinada per proteïnes integrals: canals especials. La membrana està impregnada a través d'ells. Aquests canals formen una mena de pas. Hi ha proteïnes pròpies per als elementsCl, Na, K. Pel que fa al gradient de concentració, les molècules dels elements es desplacen a la cèl·lula des d'aquest. En el context d'irritació, els canals d'ions de sodi s'obren. Ells, al seu torn, comencen a entrar bruscament a la cel·la. Això s'acompanya d'un desequilibri en el potencial de membrana. Tanmateix, després d'això es recupera. Els canals de potassi sempre romanen oberts. Els ions entren a la cèl·lula lentament a través d'ells.
En conclusió
Les tasques i l'estructura d'una cèl·lula vegetal es presenten breument a continuació. La taula també conté informació sobre la composició de l'element biològic.
| Tipus d'elements | Composició i funcions |
| Cèl·lules vegetals | Fabricat de fibra. Proporciona bastides i protecció. |
| Bioelements | Capa molt fina i elàstica: el glicocàlix inclou proteïnes i polisacàrids. Ofereix protecció. |
