Ajuda na Tele2, tarifas, dúvidas

O que é citoplasma? Qual a sua estrutura e composição? Que funções desempenha? Neste artigo, responderemos a todas essas perguntas em detalhes. Além disso, consideraremos as características estruturais do citoplasma e suas propriedades, além de falar sobre a divisão da estrutura das membranas celulares e as organelas celulares mais importantes.

Unidades estruturais de todos os tecidos e órgãos da célula. Dois tipos de sua organização estrutural

As células são conhecidas por formar os tecidos de todas as plantas e animais. Essas unidades estruturais de todos os seres vivos podem variar em forma, tamanho e até estrutura interna. Mas, ao mesmo tempo, eles têm princípios semelhantes nos processos da vida, incluindo metabolismo, crescimento e desenvolvimento, irritabilidade e variabilidade. As formas mais simples de vida consistem em uma única célula e se reproduzem por divisão.
Os cientistas identificaram dois tipos de organização da estrutura celular:

• procariótico;
• eucariótico.

Eles têm muitas diferenças em sua estrutura. Não há núcleo estruturalmente projetado. Seu único cromossomo está localizado diretamente no citoplasma, ou seja, não se separa dos demais elementos de forma alguma. Esta estrutura é característica das bactérias. Seu citoplasma é pobre em composição de estruturas, mas contém pequenos ribossomos. A célula eucariótica é muito mais complexa do que a célula procariótica. Seu DNA, associado a uma proteína, está localizado em cromossomos localizados em um organoide celular separado - o núcleo. É separado de outras organelas celulares por uma membrana porosa e consiste em elementos como: cromatina, suco nuclear e nucléolo. No entanto, há algo em comum entre os dois tipos de organização celular. Tanto os procariontes quanto os eucariontes têm uma concha. E seu conteúdo interno é representado por uma solução coloidal especial, na qual existem várias organelas e inclusões temporárias.

citoplasma. Sua composição e funções

Então, vamos ao cerne de nossa pesquisa. O que é citoplasma? Vamos dar uma olhada mais de perto nesta formação celular. O citoplasma é um componente de arquivo da célula, localizado entre o núcleo e a membrana plasmática. Semi-líquido, é permeado por túbulos, microtúbulos, microfilamentos e filamentos. Além disso, o citoplasma pode ser entendido como uma solução coloidal, caracterizada pelo movimento de partículas coloidais e outros componentes. Nesse meio semilíquido, composto por água, vários compostos orgânicos e inorgânicos, existem estruturas celulares-organelas, além de inclusões temporárias. As funções mais importantes do citoplasma são as seguintes. Realiza o projeto de todos os componentes celulares em sistema único. Devido à presença de túbulos e microtúbulos, o citoplasma desempenha a função do esqueleto celular e fornece um ambiente para a implementação de processos fisiológicos e bioquímicos. Além disso, possibilita o funcionamento de todas as organelas celulares e proporciona movimento. Essas funções da célula citoplasmática são extremamente importantes, pois permitem unidade estrutural todos os seres vivos para realizar suas atividades normais. Agora você sabe o que é citoplasma. Eles também estão cientes da posição que ocupa na célula e do “trabalho” que realiza. Em seguida, consideramos a composição e a estrutura da solução coloidal com mais detalhes.

Existem diferenças no citoplasma das células vegetais e animais?

As organelas de membrana em solução coloidal são consideradas retículo endoplasmático, mitocôndrias, lisossomos, plastídios e cito externo membrana de plasma. Nas células de animais e plantas, a composição do meio semilíquido é diferente. O citoplasma possui organelas especiais - plastídios. São corpos proteicos específicos que diferem em função, forma e são corados com pigmentos de cores diferentes. Os plastídeos estão localizados no citoplasma e são capazes de se mover com ele. Eles crescem, se multiplicam e produzem compostos orgânicos contendo enzimas. O citoplasma em uma célula vegetal tem três tipos de plastídios. Os amarelados ou alaranjados são chamados de cromoplastos, os verdes são chamados de cloroplastos e os incolores são chamados de leucoplastos. Há mais um característica saliente- o complexo de Golgi é representado por dictiossomos espalhados pelo citoplasma. As células animais, ao contrário das células vegetais, têm duas camadas de citoplasma. O externo é chamado de ectoplasma e o interno é chamado de endoplasma. A primeira camada é adjacente à membrana celular e a segunda está localizada entre ela e a membrana nuclear porosa. O ectoplasma contém um grande número de microfilamento - filamentos de moléculas globulares de proteínas de actina. O endoplasma contém várias organelas, grânulos e é caracterizado por menor viscosidade.

Hialoplasma em uma célula eucariótica

A base do citoplasma dos eucariotos é o chamado hialoplasma. É uma solução viscosa, incolor e heterogênea na qual os processos metabólicos ocorrem constantemente. O hialoplasma (em outras palavras, a matriz) tem uma estrutura complexa. Inclui RNA e proteínas solúveis, lipídios e polissacarídeos. O hialoplasma também contém uma quantidade significativa de nucleotídeos, aminoácidos, bem como íons de compostos inorgânicos como Na - ou Ca 2+.

A matriz não tem uma estrutura homogênea. Ele vem em duas formas chamadas gel (sólido) e sol (líquido). Há transições entre eles. Na fase líquida existe um sistema de filamentos proteicos mais finos, que são chamados de microtrabéculas. Eles ligam todas as estruturas dentro da célula. E nos locais de sua interseção existem grupos de ribossomos. Microtrabéculas juntamente com microtúbulos e microfilamentos formam o esqueleto citoplasmático. Ele determina e organiza a localização de todas as organelas celulares.

Substâncias orgânicas e inorgânicas na solução coloidal da célula

Vamos dar uma olhada no que composição química citoplasma? As substâncias contidas na célula podem ser classificadas em dois grupos - orgânicas e inorgânicas. O primeiro é representado por proteínas, carboidratos, gorduras e ácidos nucleicos. Os carboidratos no citoplasma são representados por mono, di e polissacarídeos. Os monossacarídeos, substâncias cristalinas incolores, geralmente de sabor doce, incluem frutose, glicose, ribose, etc. Grandes moléculas de polissacarídeos são compostas de monossacarídeos. Na célula, eles são representados por amido, glicogênio e celulose. Os lipídios, ou seja, moléculas de gordura, são formados por resíduos de glicerol e ácidos graxos. A estrutura do citoplasma: as substâncias inorgânicas são representadas principalmente pela água, que, via de regra, representa até 90% da massa. Desempenha funções importantes no citoplasma.

A água é um solvente universal, dá elasticidade, está diretamente envolvida no movimento de substâncias tanto no interior como entre as células. Quanto aos macroelementos que formam a base dos biopolímeros, mais de 98% de toda a composição do citoplasma é ocupada por oxigênio, hidrogênio, carbono e nitrogênio. Além deles, a célula contém sódio, cálcio, enxofre, magnésio, cloro, etc. Os sais minerais estão na forma de ânions e cátions, enquanto sua proporção determina a acidez do ambiente.

Propriedades de uma solução coloidal em uma célula

Considere ainda quais são as principais propriedades do citoplasma. Primeiro, é uma ciclose constante. Representa o movimento intracelular do citoplasma. Foi registrado e descrito pela primeira vez no século 18 pelo cientista italiano Corti. A ciclose ocorre em todo o protoplasma, incluindo as fitas que conectam o citoplasma ao núcleo. Se o movimento parar por qualquer motivo, a célula eucariótica morre. O citoplasma está necessariamente em constante ciclose, o que é detectado pelo movimento das organelas. A velocidade do movimento da matriz depende de vários fatores, incluindo luz e temperatura. Por exemplo, na epiderme de escamas de cebola, a taxa de ciclose é de cerca de 6 m/s. O movimento do citoplasma em um organismo vegetal tem um enorme impacto no seu crescimento e desenvolvimento, facilitando o transporte de substâncias entre as células. A segunda propriedade importante é a viscosidade da solução coloidal. Varia muito dependendo do tipo de organismo. Em alguns seres vivos, a viscosidade do citoplasma pode ser muito ligeiramente maior do que em outros, pelo contrário, pode atingir a viscosidade do glicerol. Acredita-se que depende do metabolismo. Quanto mais intensa a troca, menor se torna a viscosidade da solução coloidal.

Outra propriedade importante é a semipermeabilidade. O citoplasma em sua composição possui membranas limítrofes. Eles, devido à sua estrutura especial, têm a capacidade de passar seletivamente moléculas de algumas substâncias e não passar outras. O citoplasma desempenha um papel essencial no processo de vida. Não é constante ao longo da vida, muda com a idade e aumenta nos organismos vegetais com o aumento da intensidade da luz e da temperatura. É difícil superestimar a importância do citoplasma. Está envolvido no metabolismo energético, transporte nutrientes, excreção de exotoxinas. Além disso, a matriz é considerada uma barreira osmótica e está envolvida na regulação dos processos de desenvolvimento, crescimento e divisão celular. O citoplasma desempenha um papel importante na replicação do DNA.

Características da reprodução celular

Todas as células vegetais e animais se reproduzem por divisão. Três tipos são conhecidos - indiretos, diretos e redutores. O primeiro é também chamado de amitose. A reprodução indireta ocorre da seguinte forma. Inicialmente, o núcleo é “atado” e, em seguida, ocorre a divisão do citoplasma. Como resultado, duas células são formadas, que crescem gradualmente até o tamanho da mãe. Este tipo de divisão em animais é extremamente raro. Como regra, eles têm uma divisão indireta, ou seja, mitose. É muito mais complicado que a amitose e se caracteriza pelo fato de haver um aumento da síntese no núcleo e uma duplicação da quantidade de DNA. A mitose tem quatro fases chamadas prófase, metáfase, anáfase e telófase.

• A primeira fase é caracterizada pela formação de uma bola de fios de cromatina no lugar do núcleo e, posteriormente, cromossomos em forma de "ganchos de cabelo". Durante este período, os centríolos divergem para os pólos e ocorre a formação do fuso de divisão da acromatina.
• O segundo estágio da mitose é caracterizado pelo fato de que os cromossomos, atingindo a espiralização máxima, começam a se estabelecer no equador da célula de maneira ordenada.
• Na terceira fase, o cromossomo se divide em duas cromátides. Nesse caso, os fios do fuso se contraem e puxam os cromossomos filhos para pólos opostos.
• Na quarta fase da mitose, ocorre a desspiralização dos cromossomos, bem como a formação de um envelope nuclear ao redor deles. Ao mesmo tempo, ocorre a divisão do citoplasma. As células filhas têm um conjunto diplóide de cromossomos.

A divisão de redução é característica exclusivamente das células germinativas. Com este tipo de reprodução celular, ocorre a formação de formações pareadas de cromossomos. A exceção é um cromossomo não pareado. Como resultado da divisão de redução em duas células filhas, é obtido um meio conjunto de cromossomos. Unpaired está localizado em apenas uma célula filha. As células sexuais que possuem meio conjunto de cromossomos, maduras e capazes de fertilização, são chamadas de gametas femininos e masculinos.

O conceito de membrana citoplasmática

Todas as células animais, plantas e até as bactérias mais simples possuem um aparelho de superfície especial que limita e protege a matriz do ambiente externo. A membrana citoplasmática (plasmalema, membrana celular, membrana plasmática) é uma camada seletivamente permeável de moléculas (proteínas, fosfolipídios) que envolve o citoplasma. Inclui três subsistemas:

• membrana de plasma;
• complexo supramembranar;
• aparelho musculoesquelético submembrana do hialoplasma.

A estrutura da membrana citoplasmática é a seguinte: contém duas camadas de moléculas lipídicas (bicamada), enquanto cada uma dessas moléculas tem uma cauda e uma cabeça. As caudas estão voltadas uma para a outra. São hidrofóbicos. As cabeças são hidrofílicas e estão voltadas para dentro e para fora da célula. As moléculas de proteína estão incluídas na bicamada. Além disso, é assimétrico e diferentes lipídios estão localizados nas monocamadas. Por exemplo, em uma célula eucariótica, as moléculas de colesterol estão localizadas na metade interna da membrana adjacente ao citoplasma. Os glicolipídios estão localizados exclusivamente na camada externa e suas cadeias de carboidratos são sempre direcionadas para fora. A membrana citoplasmática desempenha as funções mais importantes, incluindo limitar o conteúdo interno da célula do ambiente externo, permitindo que certas substâncias (glicose, aminoácidos) penetrem na célula. O plasmalema realiza a transferência de substâncias para dentro da célula, bem como sua saída para o exterior, ou seja, a excreção. Água, íons e pequenas moléculas de substâncias penetram pelos poros, e grandes partículas sólidas são transportadas para dentro da célula por fagocitose. Na superfície, a membrana forma microvilosidades, saliências e saliências, o que permite não apenas absorver e liberar substâncias efetivamente, mas também conectar-se a outras células. A membrana oferece a possibilidade de anexar uma "unidade de todos os seres vivos" a várias superfícies e estimula o movimento.

Organelas no citoplasma. Retículo endoplasmático e ribossomos

Além do hialoplasma, o citoplasma também contém muitas organelas microscópicas que diferem em estrutura. A sua presença nas células vegetais e animais indica que todos eles desempenham as funções mais importantes e são vitais. Até certo ponto, essas formações morfológicas são comparáveis ​​aos órgãos do corpo humano ou animal, o que permitiu chamá-las de organelas. No citoplasma, distinguem-se organelas visíveis ao microscópio de luz - um complexo lamelar, mitocôndrias e um centrossomo. Usando um microscópio eletrônico, microtúbulos, lisossomos, ribossomos e o retículo plasmático são encontrados na matriz. O citoplasma da célula é permeado por vários canais, que são chamados de "rede endoplasmática". Suas paredes de membrana estão em contato com todas as outras organelas e formam um único sistema que realiza o metabolismo energético, bem como o movimento de substâncias dentro da célula. Nas paredes desses canais há ribossomos que se parecem com pequenos grânulos. Eles podem ser localizados individualmente ou em grupos. Os ribossomos são compostos de quantidades quase iguais de ácido ribonucleico e proteínas. O magnésio também está incluído em sua composição. Os ribossomos podem não apenas estar localizados nos canais EPS, mas também situar-se livremente no citoplasma e também ocorrer no núcleo, onde são formados. A coleção de canais contendo ribossomos é chamada de retículo endoplasmático granular. Além dos ribossomos, eles contêm enzimas que promovem a síntese de carboidratos e gorduras. Nas cavidades internas dos canais estão os produtos residuais da célula. Às vezes, os vacúolos são formados nas extensões do EPS - e limitados pela membrana. Essas organelas mantêm a pressão de turgescência. Os lisossomos são pequenas estruturas forma oval. Eles estão espalhados por todo o citoplasma. Os lisossomos são formados no EPS ou no complexo de Golgi, onde são preenchidos com enzimas hidrolíticas. Os lisossomos são projetados para digerir partículas que entraram na célula devido à fagocitose.

Citoplasma: estrutura e funções de suas organelas. Complexo lamelar de Golgi, mitocôndrias e centrossomo

O complexo de Golgi é representado em células vegetais por corpos separados, decorados com membranas e em animais - por túbulos, vesículas e cisternas. Este organoide destina-se à alteração química, compactação e subsequente liberação de produtos de secreção celular no citoplasma. Também realiza a síntese de polissacarídeos e a formação de glicoproteínas. As mitocôndrias são corpos em forma de bastonetes, filamentosos ou granulares. Eles são limitados a duas membranas, que consistem em camadas duplas de fosfolipídios e proteínas. As cristas se estendem das membranas internas dessas organelas, nas paredes das quais existem enzimas. Com a ajuda deles, o trifosfato de adenosina (ATP) é sintetizado. As mitocôndrias às vezes são chamadas de "potências celulares", uma vez que fornecem uma proporção significativa de trifosfato de adenosina. É usado pela célula como fonte de energia química. Além disso, as mitocôndrias desempenham outras funções, incluindo: sinalização, necrose celular, diferenciação celular. O centrossomo (centro da célula) consiste em dois centríolos, que estão localizados em ângulo entre si. Este organoide está presente em todos os animais e plantas (exceto protozoários e fungos inferiores) e é responsável pela determinação dos pólos durante a mitose. Em uma célula em divisão, o centrossomo se divide primeiro. Nesse caso, forma-se um fuso de acromatina, que define os marcos para os cromossomos divergentes em direção aos pólos. Além das organelas indicadas, as organelas também podem ser encontradas na célula. propósito especial como cílios e flagelos. Além disso, em certas fases da vida, pode conter inclusões, ou seja, elementos temporários. Por exemplo, nutrientes como gotículas de gordura, proteínas, amido, glicogênio, etc.

Os linfócitos são as células mais importantes do sistema imunológico

Os linfócitos são células importantes pertencentes ao grupo dos leucócitos do sangue humano e animal e estão envolvidos em reações imunológicas. Eles são classificados de acordo com o tamanho e características estruturais em três subgrupos:

• pequeno - menos de 8 mícrons de diâmetro;
• médio - com um diâmetro de 8 a 11 mícrons;
• grande - com um diâmetro de mais de 11 mícrons.

Os linfócitos pequenos predominam no sangue dos animais. Eles têm um grande núcleo arredondado, que prevalece sobre o volume do citoplasma. O citoplasma dos linfócitos deste subgrupo parece uma borda nuclear ou foice adjacente a cada lado do núcleo. Muitas vezes a matriz contém alguns pequenos grânulos azurofílicos. As mitocôndrias, os elementos do complexo lamelar e os túbulos ER não são numerosos e localizam-se próximos à depressão nuclear. Os linfócitos médios e grandes estão organizados de maneira um pouco diferente. Seus núcleos são em forma de feijão, contêm uma quantidade menor de cromatina condensada. É fácil distinguir o nucléolo neles. O citoplasma dos linfócitos do segundo e terceiro grupos tem uma borda mais larga. Existem duas classes de linfócitos, os chamados linfócitos B e T. Os primeiros são formados em animais no tecido mielóide da medula óssea. Essas células têm a capacidade de formar imunoglobulinas. Com a ajuda deles, os linfócitos B interagem com os antígenos, reconhecendo-os. Os linfócitos T são formados a partir de células da medula óssea no timo (na sua parte cortical dos lóbulos). Em sua membrana citoplasmática existem antígenos de histocompatibilidade de superfície, bem como numerosos receptores, com a ajuda dos quais partículas estranhas são reconhecidas. Os linfócitos pequenos são representados principalmente por linfócitos T (mais de 70%), entre os quais há um grande número de células de vida longa. A grande maioria dos linfócitos B não vive muito - de uma semana a um mês.

Esperamos que nosso artigo tenha sido útil e agora você saiba o que são citoplasma, hialoplasma e plasmalema. Eles também estão cientes das funções, estrutura e significado dessas formações celulares para a vida do organismo.

As organelas celulares, também são organelas, são estruturas especializadas da própria célula, responsáveis ​​por diversas funções importantes e vitais. Por que todas as mesmas "organelas"? É só que esses componentes da célula são comparados com os órgãos de um organismo multicelular.

Quais organelas compõem a célula

Além disso, às vezes as organelas são entendidas exclusivamente como estruturas celulares permanentes que estão nela. Pela mesma razão, o núcleo da célula e seu nucléolo não são chamados de organelas, nem cílios e flagelos. Mas as organelas que compõem a célula incluem: complexo, retículo endoplasmático, ribossomos, microtúbulos, microfilamentos, lisossomos. Na verdade, essas são as principais organelas da célula.

Se um nós estamos falando sobre células animais, suas organelas também incluem centríolos e microfibrilas. Mas o número de organelas de células vegetais ainda inclui apenas plastídios característicos de plantas. Em geral, a composição das organelas nas células pode diferir significativamente dependendo do tipo de célula em si.

Um desenho da estrutura de uma célula, incluindo suas organelas.

organelas celulares de duas membranas

Também na biologia existe um fenômeno como organelas de células de duas membranas, incluindo mitocôndrias e plastídios. Abaixo descrevemos suas funções inerentes, no entanto, como todas as outras organelas principais.

Funções das organelas celulares

E agora vamos descrever brevemente as principais funções das organelas de uma célula animal. Então:

• A membrana plasmática é uma película fina ao redor da célula, composta de lipídios e proteínas. Uma organela muito importante que fornece o transporte de água, substâncias minerais e orgânicas para a célula, remove os resíduos nocivos e protege a célula.
• O citoplasma é o ambiente semilíquido interno da célula. Fornece comunicação entre o núcleo e as organelas.
• O retículo endoplasmático é uma rede de canais no citoplasma. Participa ativamente na síntese de proteínas, carboidratos e lipídios, está envolvido no transporte de nutrientes.
• As mitocôndrias são organelas nas quais substâncias orgânicas são oxidadas e moléculas de ATP são sintetizadas com a participação de enzimas. Na verdade, as mitocôndrias são uma organela celular que sintetiza energia.
• Plastídeos (cloroplastos, leucoplastos, cromoplastos) - como mencionamos acima, são encontrados exclusivamente em células vegetais, em geral, sua presença é Característica principal organismo vegetal. Eles desempenham uma função muito importante, por exemplo, os cloroplastos, contendo o pigmento verde clorofila, são responsáveis ​​pelo fenômeno em uma planta.
• O complexo de Golgi é um sistema de cavidades separadas do citoplasma por uma membrana. Realizar a síntese de gorduras e carboidratos na membrana.
• Os lisossomos são corpos separados do citoplasma por uma membrana. As enzimas especiais que eles contêm aceleram a reação de divisão de moléculas complexas. Além disso, o lisossomo é um organoide que fornece montagem de proteínas nas células.
• - cavidades no citoplasma preenchidas com seiva celular, local de acúmulo de nutrientes de reserva; eles regulam o conteúdo de água na célula.

Em geral, todas as organelas são importantes, pois regulam a atividade vital da célula.

As principais organelas da célula, vídeo

E por fim, um vídeo temático sobre organelas celulares.

De acordo com sua estrutura, as células de todos os organismos vivos podem ser divididas em duas grandes seções: organismos não nucleares e nucleares.

Para comparar a estrutura de uma célula vegetal e animal, deve-se dizer que ambas as estruturas pertencem ao supra-reino dos eucariotos, o que significa que elas contêm uma membrana de membrana, um núcleo morfologicamente formado e organelas para diversos fins .

Características estruturais de uma célula vegetal:

Características estruturais de uma célula animal:

Breve comparação de células vegetais e animais

O que decorre disso

1. A semelhança fundamental nas características da estrutura e composição molecular de células vegetais e animais indica a relação e unidade de sua origem, provavelmente de organismos aquáticos unicelulares.
2. Ambos os tipos contêm muitos elementos. Tabela periódica, que existem principalmente na forma de compostos complexos de natureza inorgânica e orgânica.
3. No entanto, o que é diferente é que no processo de evolução esses dois tipos de células divergiram muito um do outro, porque de vários efeitos adversos do ambiente externo, eles têm absolutamente jeitos diferentes proteção e também têm métodos de alimentação diferentes uns dos outros.
4. A célula vegetal difere principalmente da célula animal por uma casca forte composta de celulose; organelas especiais - cloroplastos com moléculas de clorofila em sua composição, com a ajuda das quais realizamos a fotossíntese; e vacúolos bem desenvolvidos com suprimento de nutrientes.

O citoplasma é chamado de ambiente interno do corpo porque se move constantemente e põe em movimento todos os componentes celulares. No citoplasma vão constantemente processos metabólicos, contém todas as substâncias orgânicas e não orgânicas.

Estrutura

O citoplasma consiste em uma parte líquida permanente - hialoplasma e elementos que mudam - organelas e inclusões.

As organelas citoplasmáticas são divididas em membrana e não membrana, esta última, por sua vez, pode ser de membrana dupla e membrana simples.

1. Organelas não membranares: ribossomos, vacúolos, centrossomo, flagelos.
2. Organelas de membrana dupla Palavras-chave: mitocôndrias, plastídios, núcleo.
3. Organelas de membrana única: Aparelho de Golgi, lisossomos, vacúolos, retículo endoplasmático.

Além disso, os componentes do citoplasma incluem inclusões celulares, apresentadas na forma de gotas lipídicas ou grânulos de glicogênio.

As principais características do citoplasma:

• incolor;
• elástico;
• muco-viscoso;
• estruturada;
• Móvel.

A parte líquida do citoplasma em sua composição química difere em células de diferentes especializações. A substância principal é a água de 70% a 90%, também contém proteínas, carboidratos, fosfolipídios, oligoelementos, sais.

O equilíbrio ácido-base é mantido em 7,1–8,5 pH (fracamente alcalino).

O citoplasma, quando estudado em alta ampliação de um microscópio, não é um meio homogêneo. Existem duas partes - uma está localizada na periferia na região do plasmalema (ectoplasma), o outro está perto do núcleo (endoplasma).

Ectoplasma funciona como um link para meio Ambiente, líquido intersticial e células vizinhas. Endoplasmaé a localização de todas as organelas.

Na estrutura do citoplasma, distinguem-se elementos especiais - microtúbulos e microfilamentos.

microtúbulos- organelas não membranares necessárias para o movimento das organelas dentro da célula e a formação do citoesqueleto. A proteína globular tubulina é o principal bloco de construção dos microtúbulos. Uma molécula de tubulina de diâmetro não excede 5 nm. Nesse caso, as moléculas são capazes de se combinar entre si, formando uma cadeia. 13 dessas cadeias formam um microtúbulo com um diâmetro de 25 nm.

As moléculas de tubulina estão em constante movimento para formar microtúbulos, se a célula for afetada por fatores adversos, o processo é interrompido. Os microtúbulos encurtam ou até desnaturam. Esses elementos do citoplasma são muito importantes na vida das células vegetais e bacterianas, pois participam da estrutura de suas membranas.

Microfilamentos são organelas não-membranosas submicroscópicas que formam o citoesqueleto. Eles também fazem parte do aparelho contrátil da célula. Os microfilamentos são constituídos por dois tipos de proteínas, actina e miosina. As fibras de actina são finas, com até 5 nm de diâmetro, e as fibras de miosina são grossas, até 25 nm. Os microfilamentos estão concentrados principalmente no ectoplasma. Existem também filamentos específicos que são característicos de um determinado tipo de célula.

Microtúbulos e microfilamentos juntos formam o citoesqueleto da célula, que garante a interligação de todas as organelas e o metabolismo intracelular.

Biopolímeros de alto peso molecular também são isolados no citoplasma. Eles se combinam em complexos de membrana que permeiam todo o espaço interno da célula, predeterminam a localização das organelas e delimitam o citoplasma da parede celular.

As características estruturais do citoplasma residem na capacidade de alterar seu ambiente interno. Pode existir em dois estados: semi-líquido ( Sol) e viscoso ( gel). Assim, dependendo da influência de fatores externos (temperatura, radiação, soluções químicas), o citoplasma passa de um estado para outro.

Funções

• Preenche o espaço intracelular;
• conecta tudo elementos estruturais células;
• transporta substâncias sintetizadas entre organelas e fora da célula;
• estabelece a localização das organelas;
• é um meio para reações físico-químicas;
• responsável pelo turgor celular, a constância do ambiente interno da célula.

As funções do citoplasma em uma célula também dependem do tipo de célula em si: é vegetal, animal, eucariótica ou procariótica. Mas em todas as células vivas no citoplasma ocorre um importante fenômeno fisiológico - a glicólise. O processo de oxidação da glicose, que é realizado em condições aeróbicas e termina com a liberação de energia.

Movimento do citoplasma

O citoplasma está em constante movimento, essa característica é de grande importância na vida da célula. Devido ao movimento, os processos metabólicos dentro da célula e a distribuição dos elementos sintetizados entre as organelas são possíveis.

Os biólogos observaram o movimento do citoplasma em células grandes, enquanto monitoravam o movimento dos vacúolos. Microfilamentos e microtúbulos são responsáveis ​​pelo movimento do citoplasma, que são ativados na presença de moléculas de ATP.

O movimento do citoplasma mostra o quão ativas as células são e quão capazes elas são de sobreviver. Esse processo depende de influências externas, portanto, as menores mudanças nos fatores ambientais o interrompem ou aceleram.

O papel do citoplasma na biossíntese de proteínas. A biossíntese de proteínas é realizada com a participação de ribossomos, eles estão localizados diretamente no citoplasma ou em EPS granular. Além disso, através dos poros nucleares, o mRNA entra no citoplasma, que carrega informações copiadas do DNA. O exoplasma contém os aminoácidos necessários para a síntese de proteínas e as enzimas que catalisam essas reações.

Tabela resumo da estrutura e funções do citoplasma

A célula - a menor estrutura de todo o mundo vegetal e animal - é o fenômeno mais misterioso da natureza. Mesmo em seu próprio nível, a célula é extremamente complexa e contém muitas estruturas que desempenham funções específicas. No corpo, uma combinação de certas células forma tecidos, tecidos - órgãos e aqueles - sistemas de órgãos. A estrutura do animal é semelhante em muitos aspectos, mas ao mesmo tempo tem diferenças fundamentais. Por exemplo, a composição química das células é semelhante, os princípios de estrutura e atividade vital são semelhantes, mas não há centríolos nas células vegetais (exceto nas algas), e o amido serve como base de reserva nutricional.

O animal é baseado em três componentes principais - o núcleo, o citoplasma e a parede celular. Juntamente com o núcleo, o citoplasma forma o protoplasma. A parede celular é membrana biológica(partição), que separa a célula do meio externo, serve de invólucro para as organelas celulares e o núcleo, forma compartimentos citoplasmáticos. Se você colocar a preparação sob um microscópio, a estrutura da célula animal poderá ser facilmente vista. A parede celular contém três camadas. As camadas externa e interna são proteínas e a camada intermediária é lipídica. Nesse caso, a camada lipídica é dividida em mais duas camadas - uma camada de moléculas hidrofóbicas e uma camada de moléculas hidrofílicas, dispostas em uma determinada ordem. Na superfície membrana celular existe uma estrutura especial - o glicocálice, que fornece a capacidade seletiva da membrana. A casca passa as substâncias necessárias e atrasa aquelas que são nocivas. A estrutura de uma célula animal tem como objetivo fornecer função de proteção já está nesse nível. A penetração de substâncias através da membrana ocorre com a participação direta da membrana citoplasmática. A superfície desta membrana é bastante significativa devido a curvas, excrescências, dobras e vilosidades. A membrana citoplasmática permite Micro-particulas, assim como os maiores.

A estrutura de uma célula animal é caracterizada pela presença de citoplasma, constituído principalmente por água. O citoplasma é um receptáculo para organelas e inclusões. Além disso, o citoplasma também contém o citoesqueleto - filamentos de proteínas que estão envolvidos no processo de delimitar o espaço intracelular e manter a forma celular, a capacidade de se contrair. Um componente importante do citoplasma é o hialoplasma, que determina a viscosidade e a elasticidade da estrutura celular. Dependendo de fatores externos e internos, o hialoplasma pode alterar sua viscosidade - tornando-se líquido ou gelatinoso.

Estudando a estrutura de uma célula animal, não se pode deixar de prestar atenção ao aparelho celular - as organelas que estão na célula. Todas as organelas têm sua própria estrutura específica, que é determinada pelas funções desempenhadas. O núcleo é a unidade celular central que contém informações hereditárias e está envolvida no metabolismo da própria célula. As organelas celulares incluem o retículo endoplasmático, centro celular, mitocôndrias, ribossomos, complexo de Golgi, plastídios, lisossomos e vacúolos. Existem organelas semelhantes em qualquer célula, mas, dependendo da função, a estrutura de uma célula animal pode diferir na presença de estruturas específicas.

Organoides:

As mitocôndrias oxidam e armazenam energia química;

Devido à presença de enzimas especiais, sintetiza gorduras e carboidratos, seus canais contribuem para o transporte de substâncias dentro da célula;

Os ribossomos sintetizam proteínas;

O complexo de Golgi concentra a proteína, compacta as gorduras sintetizadas, polissacarídeos, forma lisossomos e prepara substâncias para sua retirada da célula ou uso direto no seu interior;

Os lisossomos quebram carboidratos, proteínas, ácidos nucléicos e gorduras, digerindo essencialmente os nutrientes que entram na célula;

O centro celular está envolvido no processo de divisão celular;

Os vacúolos, devido ao conteúdo da seiva celular, mantêm o turgor celular (pressão interna).

A estrutura de uma célula viva é extremamente complexa - no nível celular, ocorrem muitos processos bioquímicos que, juntos, garantem a atividade vital do organismo.