Hva er cellestrukturen laget av. Strukturen til den menneskelige cellen

Den kjemiske sammensetningen av levende organismer

Den kjemiske sammensetningen av levende organismer kan uttrykkes i to former: atomær og molekylær. Den atomære (elementære) sammensetningen viser forholdet mellom atomene til elementene som utgjør levende organismer. Molekylær (material) sammensetning gjenspeiler forholdet mellom molekyler av stoffer.

Kjemiske grunnstoffer er en del av celler i form av ioner og molekyler av uorganiske og organiske stoffer. De viktigste uorganiske stoffene i cellen er vann og mineralsalter, de viktigste organiske stoffene er karbohydrater, lipider, proteiner og nukleinsyrer.

Vann er den dominerende komponenten i alle levende organismer. Gjennomsnittlig vanninnhold i cellene til de fleste levende organismer er omtrent 70 %.

Mineralsalter i en vandig løsning av cellen dissosieres til kationer og anioner. De viktigste kationene er K+, Ca2+, Mg2+, Na+, NHJ, anioner - Cl-, SO2-, HPO2-, H2PO-, HCO-, NO-.

Karbohydrater - organiske forbindelser som består av ett eller flere molekyler av enkle sukkerarter. Innholdet av karbohydrater i dyreceller er 1-5 %, og i noen planteceller når det 70 %.

Lipider - fett og fettlignende organiske forbindelser, praktisk talt uløselige i vann. Innholdet deres i forskjellige celler varierer sterkt: fra 2-3 til 50-90% i cellene til plantefrø og fettvev til dyr.

Ekorn er biologiske heteropolymerer hvis monomerer er aminosyrer. Bare 20 aminosyrer er involvert i dannelsen av proteiner. De kalles fundamentale, eller grunnleggende. Noen av aminosyrene syntetiseres ikke i organismer til dyr og mennesker og må tilføres plantemat (de kalles essensielle).

Nukleinsyrer. Det finnes to typer nukleinsyrer: DNA og RNA. Nukleinsyrer er polymerer hvis monomerer er nukleotider.

Cellestruktur

Dannelsen av celleteori

• Robert Hooke i 1665 oppdaget celler i en del av kork og var den første som brukte begrepet "celle".
• Anthony van Leeuwenhoek oppdaget encellede organismer.
• Matthias Schleiden i 1838 og Thomas Schwann i 1839 formulerte hovedbestemmelsene i celleteorien. Imidlertid trodde de feilaktig at celler oppstår fra det primære ikke-cellulære stoffet.
• Rudolf Virchow beviste i 1858 at alle celler dannes fra andre celler ved celledeling.

Grunnleggende bestemmelser i celleteori

1. Cellen er den strukturelle enheten til alle levende ting. Alle levende organismer er bygd opp av celler (virus er et unntak).
2. Cellen er den funksjonelle enheten til alle levende ting. Cellen viser hele spekteret av vitale funksjoner.
3. Cellen er enheten for utvikling av alle levende ting. Nye celler dannes kun som et resultat av delingen av den opprinnelige (moder)cellen.
4. Cellen er den genetiske enheten til alle levende ting. Kromosomene til en celle inneholder informasjon om utviklingen av hele organismen.
5. Cellene til alle organismer er like i kjemisk sammensetning, struktur og funksjon.

Typer celleorganisasjon

Blant levende organismer er det bare virus som ikke har en cellulær struktur. Alle andre organismer er representert av cellulære livsformer. Det er to typer cellulær organisering: prokaryot og eukaryot. Bakterier er prokaryoter, og planter, sopp og dyr er eukaryoter.

Prokaryote celler er relativt enkle. De har ikke en kjerne, plasseringen av DNA i cytoplasmaet kalles en nukleoid, det eneste DNA-molekylet er sirkulært og er ikke assosiert med proteiner, celler er mindre enn eukaryote celler, celleveggen inneholder et glykopeptid - murein, det er ingen membranorganeller, deres funksjoner utføres av invaginasjoner av plasmamembranen, ribosomer er små, mikrotubuli er fraværende, så cytoplasmaet er immobilt, og cilia og flagella har en spesiell struktur.

Eukaryote celler har en kjerne der kromosomer er lokalisert - lineære DNA-molekyler assosiert med proteiner; forskjellige membranorganeller er lokalisert i cytoplasmaet.

Planteceller kjennetegnes ved tilstedeværelsen av en tykk cellulosecellevegg, plastider og en stor sentral vakuole som flytter kjernen til periferien. Cellesenteret til høyere planter inneholder ikke sentrioler. Lagringskarbohydratet er stivelse.

Soppceller har en cellemembran som inneholder kitin, det er en sentral vakuole i cytoplasmaet, og det er ingen plastider. Bare noen sopp har en sentriole i cellesenteret. Hovedreservekarbohydratet er glykogen.

Dyreceller har som regel en tynn cellevegg, inneholder ikke plastider og en sentral vakuole; en sentriol er karakteristisk for cellesenteret. Lagringskarbohydratet er glykogen.

Strukturen til en eukaryot celle

En typisk eukaryot celle består av tre komponenter: en membran, en cytoplasma og en kjerne.

Celleveggen

Utenfor er cellen omgitt av et skall, som er grunnlaget for plasmamembranen, eller plasmalemma, som har en typisk struktur og en tykkelse på 7,5 nm.

Cellemembranen utfører viktige og svært forskjellige funksjoner: den bestemmer og opprettholder cellens form; beskytter cellen mot de mekaniske effektene av penetrering av skadelige biologiske midler; utfører mottak av mange molekylære signaler (for eksempel hormoner); begrenser det interne innholdet i cellen; regulerer metabolismen mellom cellen og miljøet, og sikrer konstantheten av den intracellulære sammensetningen; deltar i dannelsen av intercellulære kontakter og ulike typer spesifikke fremspring av cytoplasma (mikrovilli, flimmerhår, flageller).

Karbonkomponenten i membranen til dyreceller kalles glykokalyxen.

Utvekslingen av stoffer mellom cellen og dens miljø skjer konstant. Mekanismene for transport av stoffer inn og ut av cellen avhenger av størrelsen på de transporterte partiklene. Små molekyler og ioner transporteres av cellen direkte over membranen i form av aktiv og passiv transport.

Avhengig av type og retning, skilles endocytose og eksocytose.

Absorpsjonen og utskillelsen av faste og store partikler kalles henholdsvis fagocytose og omvendt fagocytose, flytende eller oppløste partikler - pinocytose og omvendt pinocytose.

Cytoplasma

Cytoplasmaet er det indre innholdet i cellen og består av hyaloplasma og ulike intracellulære strukturer lokalisert i den.

Hyaloplasma (matrise) er en vandig løsning av uorganiske og organiske stoffer som kan endre sin viskositet og er i konstant bevegelse. Evnen til å bevege eller flyte av cytoplasmaet kalles cyklose.

Matrisen er et aktivt medium der mange fysiske og kjemiske prosesser finner sted og som forener alle elementene i cellen til et enkelt system.

De cytoplasmatiske strukturene til cellen er representert av inneslutninger og organeller. Inneslutninger er relativt inkonstante, og forekommer i enkelte typer celler i visse øyeblikk av livet, for eksempel som tilførsel av næringsstoffer (stivelseskorn, proteiner, glykogendråper) eller produkter som skal skilles ut fra cellen. Organeller er permanente og uunnværlige komponenter i de fleste celler som har en bestemt struktur og utfører en vital funksjon.

Membranorganellene til en eukaryot celle inkluderer endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparatet, mitokondrier, lysosomer og plastider.

Endoplasmatisk retikulum. Hele den indre sonen av cytoplasmaet er fylt med mange små kanaler og hulrom, hvis vegger er membraner som i struktur ligner plasmamembranen. Disse kanalene forgrener seg, kobles til hverandre og danner et nettverk kalt endoplasmatisk retikulum.

Det endoplasmatiske retikulum er heterogent i sin struktur. To typer av det er kjent - granulært og glatt. På membranene til kanalene og hulrommene i det granulære nettverket er det mange små runde legemer - ribosomer, som gir membranene et røft utseende. Membranene til det glatte endoplasmatiske retikulum bærer ikke ribosomer på overflaten.

Det endoplasmatiske retikulum utfører mange forskjellige funksjoner. Hovedfunksjonen til det granulære endoplasmatiske retikulumet er deltakelse i proteinsyntese, som utføres i ribosomer.

På membranene til det glatte endoplasmatiske retikulum syntetiseres lipider og karbohydrater. Alle disse synteseproduktene akkumuleres i kanaler og hulrom, og transporteres deretter til ulike celleorganeller, hvor de konsumeres eller akkumuleres i cytoplasmaet som celleinneslutninger. Det endoplasmatiske retikulum forbinder cellens hovedorganeller.

Golgi-apparatet

I mange dyreceller, for eksempel nerveceller, tar det form av et komplekst nettverk rundt kjernen. I cellene til planter og protozoer er Golgi-apparatet representert av individuelle sigdformede eller stavformede legemer. Strukturen til denne organoiden er lik i cellene til plante- og dyreorganismer, til tross for variasjonen i formen.

Sammensetningen av Golgi-apparatet inkluderer: hulrom begrenset av membraner og plassert i grupper (5-10 hver); store og små bobler plassert i endene av hulrommene. Alle disse elementene danner et enkelt kompleks.

Golgi-apparatet utfører mange viktige funksjoner. Gjennom kanalene til det endoplasmatiske retikulum transporteres produktene av den syntetiske aktiviteten til cellen - proteiner, karbohydrater og fett - til den. Alle disse stoffene akkumuleres først, og kommer deretter inn i cytoplasmaet i form av store og små bobler og brukes enten i selve cellen under livsaktiviteten, eller fjernes fra den og brukes i kroppen. For eksempel, i cellene i bukspyttkjertelen til pattedyr, syntetiseres fordøyelsesenzymer, som akkumuleres i organoidens hulrom. Deretter dannes vesikler fylt med enzymer. De skilles ut fra cellene inn i bukspyttkjertelkanalen, hvorfra de strømmer inn i tarmhulen. En annen viktig funksjon av denne organoiden er at fett og karbohydrater (polysakkarider) syntetiseres på dens membraner, som brukes i cellen og som er en del av membranene. Takket være aktiviteten til Golgi-apparatet skjer fornyelsen og veksten av plasmamembranen.

Mitokondrier

Cytoplasmaet til de fleste dyre- og planteceller inneholder små kropper (0,2-7 mikron) - mitokondrier (gresk "mitos" - tråd, "kondrion" - korn, granulat).

Mitokondrier er tydelig synlige i et lysmikroskop, med hvilket du kan se deres form, plassering, telle tallet. Den indre strukturen til mitokondrier ble studert ved hjelp av et elektronmikroskop. Skallet til mitokondriet består av to membraner - ytre og indre. Den ytre membranen er glatt, den danner ingen folder og utvekster. Den indre membranen, tvert imot, danner mange folder som er rettet inn i hulrommet i mitokondriene. Foldene på den indre membranen kalles cristae (lat. "crista" - kam, utvekst) Antallet cristae er ikke det samme i mitokondriene til forskjellige celler. Det kan være fra flere titalls til flere hundre, og det er spesielt mange cristae i mitokondriene til aktivt fungerende celler, for eksempel muskelceller.

Mitokondrier kalles "kraftstasjoner" av celler" siden deres hovedfunksjon er syntesen av adenosintrifosfat (ATP). Denne syren syntetiseres i mitokondriene til cellene til alle organismer og er en universell energikilde som er nødvendig for gjennomføringen av de vitale prosessene til cellen og hele organismen.

Nye mitokondrier dannes ved deling av allerede eksisterende mitokondrier i cellen.

Lysosomer

De er små runde kropper. Hvert lysosom er atskilt fra cytoplasmaet med en membran. Inne i lysosomet er enzymer som bryter ned proteiner, fett, karbohydrater, nukleinsyrer.

Lysosomer nærmer seg matpartikkelen som har kommet inn i cytoplasmaet, smelter sammen med den, og det dannes en fordøyelsesvakuole, inne i hvilken det er en matpartikkel omgitt av lysosomenzymer. Stoffer dannet som følge av fordøyelsen av en matpartikkel kommer inn i cytoplasmaet og brukes av cellen.

Lysosomer har evnen til aktivt å fordøye næringsstoffer, og er involvert i fjerning av deler av celler, hele celler og organer som dør i prosessen med vital aktivitet. Dannelsen av nye lysosomer skjer i cellen hele tiden. Enzymer inneholdt i lysosomer, som alle andre proteiner, syntetiseres på ribosomer i cytoplasmaet. Deretter kommer disse enzymene inn gjennom kanalene til det endoplasmatiske retikulumet til Golgi-apparatet, i hulrommene som lysosomer dannes. I denne formen kommer lysosomer inn i cytoplasmaet.

plastider

Plastider finnes i cytoplasmaet til alle planteceller. Det er ingen plastider i dyreceller. Det er tre hovedtyper av plastider: grønn - kloroplaster; rød, oransje og gul - kromoplaster; fargeløs - leukoplaster.

Obligatorisk for de fleste celler er også organeller som ikke har membranstruktur. Disse inkluderer ribosomer, mikrofilamenter, mikrotubuli og cellesenteret.

Ribosomer. Ribosomer finnes i cellene til alle organismer. Dette er mikroskopiske legemer med avrundet form med en diameter på 15-20 nm. Hvert ribosom består av to partikler av forskjellige størrelser, små og store.

En celle inneholder mange tusen ribosomer, de befinner seg enten på membranene til det granulære endoplasmatiske retikulumet, eller ligger fritt i cytoplasmaet. Ribosomer består av proteiner og RNA. Funksjonen til ribosomer er proteinsyntese. Proteinsyntese er en kompleks prosess som ikke utføres av ett ribosom, men av en hel gruppe, inkludert opptil flere dusin kombinerte ribosomer. Denne gruppen av ribosomer kalles et polysom. De syntetiserte proteinene akkumuleres først i kanalene og hulrommene i det endoplasmatiske retikulumet og transporteres deretter til organellene og cellestedene hvor de konsumeres. Det endoplasmatiske retikulumet og ribosomene på membranene er et enkelt apparat for biosyntese og transport av proteiner.

Mikrotubuli og mikrofilamenter

Filamentøse strukturer, bestående av ulike kontraktile proteiner og forårsaker cellens motoriske funksjoner. Mikrotubuli har form av hule sylindre, hvis vegger er sammensatt av proteiner - tubuliner. Mikrofilamenter er svært tynne, lange, filamentøse strukturer som består av aktin og myosin.

Mikrotubuli og mikrofilamenter penetrerer hele cytoplasmaet til cellen, danner cytoskjelettet, forårsaker syklose, intracellulære bevegelser av organeller, segregering av kromosomer under delingen av kjernefysisk materiale, etc.

Cellesenter (sentrosom). I dyreceller ligger en organoid nær kjernen, som kalles cellesenteret. Hoveddelen av cellesenteret består av to små kropper - sentrioler som ligger i et lite område med fortettet cytoplasma. Hver sentriol har form som en sylinder opptil 1 µm lang. Centrioler spiller en viktig rolle i celledeling; de er involvert i dannelsen av fisjonsspindelen.

I evolusjonsprosessen tilpasser forskjellige celler seg til å leve under forskjellige forhold og utføre spesifikke funksjoner. Dette krevde tilstedeværelsen i dem av spesielle organoider, som kalles spesialiserte, i motsetning til de generelle organellene diskutert ovenfor. Disse inkluderer kontraktile vakuoler av protozoer, myofibriller av muskelfibre, nevrofibriller og synaptiske vesikler av nerveceller, mikrovilli av epitelceller, flimmerhår og flageller av noen protozoer.

Cellekjernen

Kjernen er den viktigste komponenten i eukaryote celler. De fleste celler har en enkelt kjerne, men det er også flerkjernede celler (i en rekke protozoer, i skjelettmuskulaturen til virveldyr). Noen høyt spesialiserte celler mister kjerner (for eksempel erytrocytter fra pattedyr).

Kjernen har som regel en sfærisk eller oval form, sjeldnere kan den være segmentert eller fusiform. Kjernen består av kjernemembranen og karyoplasma som inneholder kromatin (kromosomer) og nukleoler.

Kjernehylsteret er dannet av to membraner (ytre og indre) og inneholder mange porer gjennom hvilke ulike stoffer utveksles mellom kjernen og cytoplasmaet.

Karyoplasma (nukleoplasma) er en gelélignende løsning som inneholder en rekke proteiner, nukleotider, ioner, samt kromosomer og nukleolus.

Nukleolus er en liten avrundet kropp, intenst farget og funnet i kjernene til ikke-delte celler. Funksjonen til nukleolus er syntesen av rRNA og deres forbindelse med proteiner, dvs. sammenstilling av ribosomunderenheter.

Kromatin - klumper, granuler og filamentøse strukturer som er spesifikt farget av noen fargestoffer, dannet av DNA-molekyler i kombinasjon med proteiner. Ulike deler av DNA-molekyler i sammensetningen av kromatin har forskjellige grader av helicitet, og er derfor forskjellige i fargeintensitet og arten av genetisk aktivitet. Kromatin er en form for eksistens av genetisk materiale i ikke-delte celler og gir muligheten til å doble og realisere informasjonen som finnes i den. I prosessen med celledeling skjer DNA-spiralisering og kromatinstrukturer danner kromosomer.

Kromosomer er tette, intenst fargende strukturer som er enheter av den morfologiske organiseringen av det genetiske materialet og sikrer dets nøyaktige fordeling under celledeling.

Antall kromosomer i cellene til hver biologisk art er konstant. Vanligvis i kjernene til kroppsceller (somatiske) er kromosomer presentert i par, i kjønnsceller er de ikke paret. Et enkelt sett med kromosomer i kjønnsceller kalles haploide (n), et sett med kromosomer i somatiske celler kalles diploide (2n). Kromosomene til forskjellige organismer er forskjellige i størrelse og form.

Et diploid sett med kromosomer i celler av en bestemt type levende organismer, preget av antall, størrelse og form på kromosomer, kalles en karyotype. I kromosomsettet av somatiske celler kalles parede kromosomer homologe, kromosomer fra forskjellige par kalles ikke-homologe. Homologe kromosomer er de samme i størrelse, form, sammensetning (den ene er arvet fra mors, den andre fra fars organisme). Kromosomene i karyotypen er også delt inn i autosomer, eller ikke-kjønnskromosomer, som er like hos mannlige og kvinnelige individer, og heterokromosomer, eller kjønnskromosomer som er involvert i kjønnsbestemmelse og er forskjellige hos menn og kvinner. Den menneskelige karyotypen er representert av 46 kromosomer (23 par): 44 autosomer og 2 kjønnskromosomer (hunnen har to identiske X-kromosomer, hannen har X- og Y-kromosomer).

Kjernen lagrer og implementerer genetisk informasjon, kontrollerer prosessen med proteinbiosyntese, og gjennom proteiner - alle andre livsprosesser. Kjernen er involvert i replikering og distribusjon av arvelig informasjon mellom datterceller, og følgelig i reguleringen av celledeling og utviklingen av kroppen.

En celle er et enkelt levende system som består av to uløselig koblede deler - cytoplasmaet og kjernen (fargetabell XII).

Cytoplasma- dette er et indre halvflytende miljø der kjernen og alle cellens organeller befinner seg. Den har en finkornet struktur, penetrert av mange tynne tråder. Den inneholder vann, oppløste salter og organisk materiale. Hovedfunksjonen til cytoplasma er å forene og sikre samspillet mellom kjernen og alle organeller i cellen.

ytre membran omgir cellen med en tynn film bestående av to lag protein, mellom hvilke det er et fettlag. Den er gjennomsyret av mange små porer som ioner og molekyler utveksles gjennom mellom cellen og miljøet. Membrantykkelsen er 7,5-10 nm, porediameteren er 0,8-1 nm. Hos planter dannes en fiberkappe på toppen av den. Hovedfunksjonene til den ytre membranen er å begrense det indre miljøet til cellen, beskytte den mot skade, regulere strømmen av ioner og molekyler, fjerne metabolske produkter og syntetiserte stoffer (hemmeligheter), koble sammen celler og vev (på grunn av utvekster og folder). ). Den ytre membranen sikrer penetrasjon av store partikler inn i cellen ved fagocytose (se avsnitt i "Zoologi" - "Protozoer", i "Anatomi" - "Blod"). På lignende måte absorberer cellen flytende dråper - pinocytose (fra det greske "pino" - jeg drikker).

Endoplasmatisk retikulum(EPS) er et komplekst system av kanaler og hulrom som består av membraner, som trenger gjennom hele cytoplasmaet. EPS er av to typer - granulær (grov) og glatt. På membranene til det granulære nettverket er det mange små kropper - ribosomer; de eksisterer ikke i et jevnt nettverk. Hovedfunksjonen til EPS er deltakelse i syntese, akkumulering og transport av de viktigste organiske stoffene som produseres av cellen. Protein syntetiseres i granulær ER, mens karbohydrater og fett syntetiseres i jevn ER.

Ribosomer- små legemer, 15-20 nm i diameter, bestående av to partikler. Det er hundretusenvis av dem i hver celle. De fleste ribosomer er lokalisert på membranene til den granulære ER, og noen er lokalisert i cytoplasma. De er sammensatt av proteiner og rRNA. Hovedfunksjonen til ribosomer er proteinsyntese.

Mitokondrier- dette er små kropper, 0,2-0,7 mikron i størrelse. Antallet deres i en celle når flere tusen. De endrer ofte form, størrelse og plassering i cytoplasmaet, og beveger seg til sin mest aktive del. Det ytre dekselet til mitokondriene består av to trelags membraner. Den ytre membranen er glatt, den indre danner mange utvekster som respirasjonsenzymer er plassert på. Det indre hulrommet i mitokondriene er fylt med væske, som huser ribosomer, DNA og RNA. Nye mitokondrier dannes når gamle deler seg. Hovedfunksjonen til mitokondrier er syntesen av ATP. De syntetiserer en liten mengde proteiner, DNA og RNA.

plastider unik for planteceller. Det finnes tre typer plastider - kloroplaster, kromoplaster og leukoplaster. De er i stand til gjensidig overgang til hverandre. Plastider formerer seg ved deling.

Kloroplaster(60) er grønne, ovale i form. Deres størrelse er 4-6 mikron. Fra overflaten er hver kloroplast avgrenset av to trelags membraner - ytre og indre. Inne er den fylt med en væske, der det er flere dusinvis av spesielle, sammenkoblede sylindriske strukturer - gran, samt ribosomer, DNA og RNA. Hver grana består av flere titalls flate membransekker lagt over hverandre. På tverrsnittet har den en avrundet form, diameteren er 1 µm. Alt klorofyll er konsentrert i kornene, og prosessen med fotosyntese foregår i dem. De resulterende karbohydratene akkumuleres først i kloroplasten, kommer deretter inn i cytoplasmaet, og fra den til andre deler av planten.

Kromoplaster bestemme den røde, oransje og gule fargen på blomster, frukt og høstblader. De har form av polyedriske krystaller som ligger i cellens cytoplasma.

Leukoplaster fargeløs. De finnes i umalte deler av planter (stilker, knoller, røtter), har en rund eller stavformet form (5-6 mikron i størrelse). De lagrer reserver.

Cellesenter finnes i dyre- og lavere planteceller. Den består av to små sylindre - sentrioler (ca. 1 mikron i diameter) plassert vinkelrett på hverandre. Veggene deres består av korte rør, hulrommet er fylt med en halvflytende substans. Deres hovedrolle er dannelsen av delingsspindelen og den jevne fordelingen av kromosomer blant datterceller.

Golgi kompleks ble oppkalt etter den italienske forskeren som først oppdaget det i nerveceller. Den har en mangfoldig form og består av hulrom begrenset av membraner, tubuli som strekker seg fra dem og bobler plassert i endene deres. Hovedfunksjonen er akkumulering og utskillelse av organiske stoffer syntetisert i endoplasmatisk retikulum, dannelsen av lysosomer.

Lysosomer- avrundede små kropper med en diameter på ca. 1 mikron. Fra overflaten er lysosomet begrenset av en trelags membran, inne i den er det et kompleks av enzymer som kan bryte ned karbohydrater, fett og proteiner. Det er flere dusin lysosomer i en celle. Nye lysosomer dannes i Golgi-komplekset. Deres hovedfunksjon er å fordøye mat som har kommet inn i cellen ved fagocytose og fjerne døde organeller.

Bevegelsesorganeller- flageller og flimmerhår - er celleutvekster og har samme struktur hos dyr og planter (deres felles opphav). Bevegelsen til flercellede dyr er gitt av muskelsammentrekninger. Den viktigste strukturelle enheten til en muskelcelle er myofibriller - tynne tråder mer enn 1 cm lange, 1 mikron i diameter, arrangert i bunter langs muskelfiberen.

Celleinneslutninger- Karbohydrater, fett og proteiner - er ikke-permanente komponenter i cellen. De syntetiseres periodisk, akkumuleres i cytoplasmaet som reservestoffer og brukes i løpet av organismens liv.

Karbohydrater er konsentrert i stivelseskorn (i planter) og glykogen (i dyr). Det er mange av dem i leverceller, potetknoller og andre organer. Fett samler seg i form av dråper i plantefrø, subkutant vev, bindevev osv. Proteiner avsettes i form av korn i dyreegg, plantefrø og andre organer.

Cellekjernen en av de viktigste organellene i cellen. Det skilles fra cytoplasmaet av kjernemembranen, som består av to trelagsmembraner, mellom hvilke det er en smal stripe av halvflytende stoff. Gjennom porene i kjernekappen skjer utveksling av stoffer mellom kjernen og cytoplasmaet. Kjernens hulrom er fylt med atomjuice. Den inneholder nukleolus (en eller flere), kromosomer, DNA, RNA, proteiner og karbohydrater. Nukleolen er en avrundet kropp som varierer i størrelse fra 1 til 10 mikron eller mer; det syntetiserer RNA. Kromosomer er bare synlige i celler som deler seg. I interfase-kjernen (ikke-delende) er de tilstede i form av tynne lange filamenter av kromatin (DNA-til-protein-forbindelser). De inneholder arvelig informasjon. Antall og form av kromosomer i hver dyre- og planteart er strengt definert. Somatiske celler som utgjør alle organer og vev inneholder et diploid (dobbelt) sett med kromosomer (2 n); kjønnsceller (gameter) - haploid (enkelt) sett med kromosomer (n). Det diploide settet med kromosomer i kjernen til en somatisk celle er skapt fra paret (identisk), homologe kromosomer. Kromosomer av forskjellige par (ikke-homolog) skiller seg fra hverandre i form, plassering sentromerer og sekundære strekninger.

prokaryoter– Dette er organismer med små, primitivt ordnede celler, uten en klart definert kjerne. Disse inkluderer blågrønne alger, bakterier, fager og virus. Virus er DNA- eller RNA-molekyler dekket med en proteinkappe. De er så små at de bare kan sees med et elektronmikroskop. De mangler cytoplasma, mitokondrier og ribosomer, så de er ikke i stand til å syntetisere proteinet og energien som er nødvendig for livet deres. Når de først er i en levende celle og bruker andres organiske stoff og energi, utvikler de seg normalt.

eukaryoter- organismer med større typiske celler som inneholder alle hovedorganellene: kjerne, endoplasmatisk retikulum, mitokondrier, ribosomer, Golgi-kompleks, lysosomer og andre. Eukaryoter inkluderer alle andre plante- og dyreorganismer. Cellene deres har en lignende type struktur, noe som overbevisende beviser enheten i deres opprinnelse.

Cellene i kroppen vår er forskjellige i struktur og funksjon. Celler av blod, bein, nerve, muskel og annet vev eksternt og internt er svært forskjellige. Imidlertid har nesten alle av dem fellestrekk som er karakteristiske for dyreceller.

Membranorganisering av cellen

Membranen er kjernen i den menneskelige cellen. Den, som en konstruktør, danner membranorganellene til cellen og kjernehylsen, og begrenser også hele volumet av cellen.

Membranen er bygget av et dobbelt lag med lipider. Fra utsiden av cellen plasseres proteinmolekyler mosaisk på lipider.

Selektiv permeabilitet er hovedegenskapen til membranen. Det betyr at noen stoffer føres gjennom membranen, mens andre ikke gjør det.

Ris. 1. Skjema av strukturen til den cytoplasmatiske membranen.

Funksjoner av den cytoplasmatiske membranen:

• beskyttende;
• regulering av metabolisme mellom cellen og miljøet;
• opprettholde formen på cellene.

Cytoplasma

Cytoplasmaet er cellens flytende medium. Organeller og inneslutninger er lokalisert i cytoplasmaet.

TOP 4 artiklersom leser med dette

Funksjoner av cytoplasma:

• vanntank for kjemiske reaksjoner;
• forener alle deler av cellen og gir interaksjon mellom dem.

Ris. 2. Skjema av strukturen til en menneskelig celle.

Organeller

• Endoplasmatisk retikulum (ER)

Systemet av kanaler som penetrerer cytoplasmaet. Deltar i metabolismen av proteiner og lipider.

• Golgi-apparatet

Ligger rundt kjernen, ser det ut som flate tanker. Funksjon: overføring, sortering og akkumulering av proteiner, lipider og polysakkarider, samt dannelse av lysosomer.

• Lysosomer

De ser ut som bobler. De inneholder fordøyelsesenzymer og utfører beskyttende og fordøyelsesfunksjoner.

• Mitokondrier

Syntetisere ATP, et stoff som er en energikilde.

• Ribosomer

Utføre proteinsyntese.

• Cellekjernen

Hovedkomponenter:

• kjernefysisk membran;
• nukleolus;
• karyoplasma;
• kromosomer.

Kjernemembranen skiller kjernen fra cytoplasmaet. Kjernejuice (karyoplasma) er det flytende indre miljøet i kjernen.

Antall kromosomer indikerer ikke artens organiseringsnivå. Så et menneske har 46 kromosomer, en sjimpanse har 48, en hund har 78, en kalkun har 82, en kanin har 44 og en katt har 38.

Kjernefunksjoner:

• bevaring av arvelig informasjon om cellen;
• overføring av arvelig informasjon til datterceller under deling;
• implementering av arvelig informasjon gjennom syntese av proteiner som er karakteristiske for denne cellen.

Spesialformålsorganeller

Dette er organeller som ikke er karakteristiske for alle menneskelige celler, men for celler i individuelle vev eller grupper av celler. For eksempel:

• flagella av mannlige kjønnsceller , gi deres bevegelse;
• myofibriller av muskelceller , gir deres reduksjon;
• nevrofibriller av nerveceller - tråder som sikrer overføring av en nerveimpuls;
• fotoreseptorer øyne osv.

Inkluderinger

Inklusjoner er forskjellige stoffer som er midlertidig eller permanent tilstede i cellen. Den:

• pigmentinneslutninger som gir farge (for eksempel melanin - et brunt pigment som beskytter mot ultrafiolette stråler);
• trofiske inneslutninger , som er et energilager;
• sekretoriske inneslutninger lokalisert i cellene i kjertlene;
• ekskretoriske inneslutninger for eksempel svettedråper i svettekjertelceller.

Ris. 3. Celler av forskjellige menneskelige vev.

Cellene i menneskekroppen formerer seg ved å dele seg.

Hva har vi lært?

Strukturen og funksjonene til menneskelige celler ligner på dyreceller. De er bygget på et felles prinsipp og inneholder de samme komponentene. Strukturen til celler i forskjellige vev er veldig særegen. Noen av dem har spesielle organeller.

Emnequiz

Rapportevaluering

Gjennomsnittlig rangering: fire. Totale vurderinger mottatt: 671.

Historiske funn

1609 - det første mikroskopet ble laget (G. Galileo)

1665 - cellulær struktur av korkvev oppdaget (R. Hooke)

1674 - bakterier og protozoer blir oppdaget (A. Leeuwenhoek)

1676 - plastider og kromatoforer er beskrevet (A. Levenguk)

1831 - cellekjernen ble oppdaget (R. Brown)

1839 - den cellulære teorien formuleres (T. Schwann, M. Schleiden)

1858 - posisjonen "Hver celle fra en celle" ble formulert (R. Virchow)

1873 - kromosomer ble oppdaget (F. Schneider)

1892 - virus ble oppdaget (D.I. Ivanovsky)

1931 - designet elektronmikroskop (E. Ruske, M. Knol)

1945 - endoplasmatisk retikulum oppdaget (K. Porter)

1955 - ribosomer blir oppdaget (J. Pallade)

1. Alle plante- og dyreorganismer består av celler.
   
2. hver celle fungerer uavhengig av de andre, men sammen med alle
3. Alle celler oppstår fra den strukturløse substansen til livløs materie.

1. cellulær organisering oppsto ved livets morgen og gikk gjennom en lang evolusjonær vei fra prokaryoter til eukaryoter, fra precellulære organismer til encellede og flercellede organismer.
2. nye celler dannes ved deling fra eksisterende celler
   
3. cellen er mikroskopiskog et levende system som består av et cytoplasma og en kjerne omgitt av en membran (med unntak av prokaryoter)
4. i cellen utføres:
   

• metabolisme - metabolisme;
• reversible fysiologiske prosesser - pust, inntak og frigjøring av stoffer, irritabilitet, bevegelse;
• irreversible prosesser - vekst og utvikling.

Funksjoner av strukturen til prokaryote og eukaryote celler.