Ajuda na Tele2, tarifas, dúvidas

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 celulares de duas membranas, incluindo mitocôndrias e plastídios. Abaixo descrevemos suas funções inerentes, no entanto, como todas as outras organelas principais.

Funções das organelas celulares

Agora vamos descrever brevemente as principais funções das organelas. celula 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 presentes neles 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.

No início do desenvolvimento da vida na Terra, todas as formas celulares eram representadas por bactérias. Sugaram a matéria orgânica dissolvida no oceano primordial através da superfície do corpo.

Com o tempo, algumas bactérias se adaptaram para produzir substâncias orgânicas a partir de inorgânicas. Para fazer isso, eles usaram a energia da luz solar. Surgiu o primeiro sistema ecológico em que esses organismos eram produtores. Como resultado, o oxigênio liberado por esses organismos apareceu na atmosfera da Terra. Com ele, você pode obter muito mais energia do mesmo alimento e usar a energia adicional para complicar a estrutura do corpo: dividindo o corpo em partes.

Um de conquistas importantes vida - separação do núcleo e do citoplasma. O núcleo contém informações hereditárias. Uma membrana especial ao redor do núcleo possibilitou a proteção contra danos acidentais. Conforme necessário, o citoplasma recebe comandos do núcleo que direcionam a atividade vital e o desenvolvimento da célula.

Organismos nos quais o núcleo é separado do citoplasma formaram o super-reino do nuclear (estes incluem plantas, fungos, animais).

Assim, a célula - a base da organização de plantas e animais - surgiu e se desenvolveu no decorrer da evolução biológica.

Mesmo a olho nu, e melhor ainda sob uma lupa, você pode ver que a polpa de uma melancia madura consiste em grãos muito pequenos, ou grãos. Estas são células - os menores "tijolos" que compõem os corpos de todos os organismos vivos, incluindo plantas.

A vida de uma planta é realizada pela atividade combinada de suas células, criando um todo único. Com a multicelularidade das partes da planta, há uma diferenciação fisiológica de suas funções, especialização de várias células dependendo de sua localização no corpo da planta.

Uma célula vegetal difere de uma célula animal por possuir uma casca densa que cobre o conteúdo interno de todos os lados. A célula não é plana (como geralmente é representada), provavelmente parece um frasco muito pequeno cheio de conteúdo viscoso.

A estrutura e as funções de uma célula vegetal

Considere uma célula como uma unidade estrutural e funcional de um organismo. Do lado de fora, a célula é coberta por uma parede celular densa, na qual existem seções mais finas - poros. Sob ela há uma película muito fina - uma membrana que cobre o conteúdo da célula - o citoplasma. No citoplasma existem cavidades - vacúolos cheios de seiva celular. No centro da célula ou perto da parede celular está um corpo denso - o núcleo com o nucléolo. O núcleo é separado do citoplasma pelo envelope nuclear. Pequenos corpos, plastídios, são distribuídos por todo o citoplasma.

A estrutura de uma célula vegetal

A estrutura e as funções das organelas das células vegetais

Organoide	Foto	Descrição	Função	Peculiaridades
parede celular ou membrana de plasma		Incolor, transparente e muito durável	Passa para a célula e libera substâncias da célula.	A membrana celular é semipermeável
Citoplasma		Substância viscosa espessa	Ele contém todas as outras partes da célula.	Está em constante movimento
Núcleo (parte importante da célula)		redondo ou oval	Garante a transferência de propriedades hereditárias para células filhas durante a divisão	Parte central da célula
		Forma esférica ou irregular	Participa da síntese de proteínas
		Reservatório separado do citoplasma por uma membrana. Contém seiva celular	Nutrientes de reposição e produtos residuais que são desnecessários para a célula se acumulam.	À medida que a célula cresce, pequenos vacúolos se fundem em um grande vacúolo (central).
plastídios		Cloroplastos	Use a energia luminosa do sol e crie orgânicos a partir de inorgânicos	A forma dos discos separados do citoplasma por uma membrana dupla
		Cromoplastos	Formado como resultado do acúmulo de carotenóides	Amarelo, laranja ou marrom
		Leucoplastos	Plastídios incolores
envelope nuclear		Consiste em duas membranas (externa e interna) com poros	Separa o núcleo do citoplasma	Permite a troca entre o núcleo e o citoplasma

A parte viva da célula é um sistema estruturado, ordenado e limitado por membrana de biopolímeros e estruturas de membrana interna envolvidas na totalidade dos processos metabólicos e processos de energia que mantêm e reproduzem todo o sistema como um todo.

Uma característica importante é que não há membranas abertas com extremidades livres na célula. As membranas celulares sempre limitam cavidades ou áreas, fechando-as por todos os lados.

Diagrama generalizado moderno de uma célula vegetal

plasmalema(membrana celular externa) - um filme ultramicroscópico de 7,5 nm de espessura., Composto por proteínas, fosfolipídios e água. Este é um filme muito elástico que é bem umedecido pela água e restaura rapidamente a integridade após danos. Tem uma estrutura universal, ou seja, típica para todas as membranas biológicas. Nas células vegetais fora membrana celular há uma parede celular forte que cria um suporte externo e mantém a forma da célula. É composto de fibra (celulose), um polissacarídeo insolúvel em água.

Plasmodesmos de uma célula vegetal, são túbulos submicroscópicos que penetram nas membranas e são revestidos por uma membrana plasmática, que assim passa de uma célula para outra sem interrupção. Com a ajuda deles, ocorre a circulação intercelular de soluções contendo nutrientes orgânicos. Eles também transmitem biopotenciais e outras informações.

Poromy chamados orifícios na membrana secundária, onde as células são separadas apenas pela membrana primária e pela placa intermediária. As áreas da membrana primária e da placa intermediária que separam os poros adjacentes das células adjacentes são chamadas de membrana do poro ou filme de fechamento do poro. O filme de fechamento do poro é perfurado por túbulos plasmodesmenais, mas um orifício de passagem geralmente não é formado nos poros. Os poros facilitam o transporte de água e solutos de célula para célula. Nas paredes das células vizinhas, como regra, uma contra a outra, os poros são formados.

Parede celular tem uma casca bem definida e relativamente espessa de natureza polissacarídica. A parede celular da planta é um produto do citoplasma. O aparelho de Golgi e o retículo endoplasmático participam ativamente de sua formação.

A estrutura da membrana celular

A base do citoplasma é sua matriz, ou hialoplasma, um sistema coloidal complexo, incolor e opticamente transparente, capaz de transições reversíveis de sol para gel. O papel mais importante do hialoplasma é unir todas as estruturas celulares em sistema único e garantindo a interação entre eles nos processos de metabolismo celular.

Hialoplasma(ou a matriz do citoplasma) compõe o ambiente interno da célula. Consiste em água e vários biopolímeros (proteínas, ácidos nucleicos, polissacarídeos, lipídios), dos quais a parte principal são proteínas de várias especificidades químicas e funcionais. O hialoplasma também contém aminoácidos, monoaçúcares, nucleotídeos e outras substâncias de baixo peso molecular.

Os biopolímeros formam um meio coloidal com água, que, dependendo das condições, pode ser denso (na forma de gel) ou mais líquido (na forma de um sol), tanto em todo o citoplasma quanto em suas seções individuais. No hialoplasma, várias organelas e inclusões estão localizadas e interagem entre si e com o ambiente do hialoplasma. Além disso, sua localização é mais frequentemente específica para certos tipos células. Através da membrana bilipídica, o hialoplasma interage com o meio extracelular. Consequentemente, o hialoplasma é um ambiente dinâmico e desempenha um papel importante no funcionamento de organelas individuais e na atividade vital das células como um todo.

Formações citoplasmáticas - organelas

Organelas (organelas) são os componentes estruturais do citoplasma. Eles têm uma certa forma e tamanho, são estruturas citoplasmáticas obrigatórias da célula. Na sua ausência ou dano, a célula geralmente perde a capacidade de continuar a existir. Muitas das organelas são capazes de divisão e auto-reprodução. Eles são tão pequenos que só podem ser vistos com um microscópio eletrônico.

Núcleo

O núcleo é a organela mais visível e geralmente a maior da célula. Foi estudado pela primeira vez em detalhes por Robert Brown em 1831. O núcleo fornece as funções metabólicas e genéticas mais importantes da célula. É bastante variável em forma: pode ser esférica, oval, lobada, lenticular.

O núcleo desempenha um papel significativo na vida da célula. Uma célula da qual o núcleo foi removido não secreta mais uma casca, para de crescer e sintetizar substâncias. Os produtos de decadência e destruição se intensificam nele, como resultado do qual ele morre rapidamente. A formação de um novo núcleo a partir do citoplasma não ocorre. Novos núcleos são formados apenas por fissão ou esmagamento do antigo.

O conteúdo interno do núcleo é a cariolinfa (suco nuclear), que preenche o espaço entre as estruturas do núcleo. Contém um ou mais nucléolos, bem como um número significativo de moléculas de DNA conectadas a proteínas específicas - histonas.

A estrutura do núcleo

nucléolo

O nucléolo, como o citoplasma, contém principalmente RNA e proteínas específicas. Sua função mais importante é que ocorre a formação de ribossomos, que realizam a síntese de proteínas na célula.

Aparelho de Golgi

O aparelho de Golgi é uma organela que tem distribuição universal em todos os tipos de células eucarióticas. É um sistema de várias camadas de sacos de membrana plana, que se espessam ao longo da periferia e formam processos vesiculares. Localiza-se mais frequentemente perto do núcleo.

Aparelho de Golgi

O aparelho de Golgi inclui necessariamente um sistema de pequenas vesículas (vesículas), que são atadas a partir de cisternas espessadas (discos) e estão localizadas ao longo da periferia dessa estrutura. Essas vesículas desempenham o papel de um sistema de transporte intracelular de grânulos setoriais específicos e podem servir como fonte de lisossomos celulares.

As funções do aparelho de Golgi também consistem no acúmulo, separação e liberação de produtos de síntese intracelular, produtos de decomposição e substâncias tóxicas fora da célula com a ajuda de bolhas. Produtos da atividade sintética da célula, bem como várias substâncias que entram na célula a partir de meio Ambiente através dos canais do retículo endoplasmático, são transportados para o aparelho de Golgi, acumulam-se neste organoide e, em seguida, entram no citoplasma na forma de gotículas ou grãos e são utilizados pela própria célula ou são excretados. Nas células vegetais, o aparelho de Golgi contém enzimas para a síntese de polissacarídeos e o próprio material polissacarídeo, que é usado para construir a parede celular. Acredita-se que esteja envolvido na formação de vacúolos. O aparelho de Golgi recebeu o nome do cientista italiano Camillo Golgi, que o descobriu pela primeira vez em 1897.

Lisossomos

Os lisossomos são pequenas vesículas, limitadas por uma membrana, cuja principal função é a implementação da digestão intracelular. A utilização do aparelho lisossomal ocorre durante a germinação da semente da planta (hidrólise dos nutrientes de reserva).

A estrutura do lisossomo

microtúbulos

Os microtúbulos são estruturas supramoleculares de membrana que consistem em glóbulos de proteína dispostos em linhas espirais ou retas. Os microtúbulos desempenham uma função predominantemente mecânica (motora), proporcionando mobilidade e contratilidade das organelas celulares. Localizados no citoplasma, dão à célula uma certa forma e garantem a estabilidade do arranjo espacial das organelas. Os microtúbulos facilitam o movimento das organelas para locais determinados pelas necessidades fisiológicas da célula. Um número significativo dessas estruturas está localizado no plasmalema, próximo à membrana celular, onde estão envolvidos na formação e orientação das microfibrilas de celulose das membranas das células vegetais.

Estrutura de microtúbulos

Vacúolo

O vacúolo é o componente mais importante das células vegetais. É uma espécie de cavidade (reservatório) na massa do citoplasma, preenchida com uma solução aquosa de sais minerais, aminoácidos, ácidos orgânicos, pigmentos, carboidratos e separada do citoplasma por uma membrana vacuolar - o tonoplasto.

O citoplasma preenche toda a cavidade interna apenas nas células vegetais mais jovens. Com o crescimento da célula, o arranjo espacial da massa inicialmente contínua do citoplasma muda significativamente: pequenos vacúolos cheios de seiva celular aparecem nele e toda a massa se torna esponjosa. Com o crescimento celular adicional, os vacúolos individuais se fundem, empurrando as camadas citoplasmáticas para a periferia, como resultado do qual geralmente há um grande vacúolo na célula formada, e o citoplasma com todas as organelas está localizado perto da membrana.

Os compostos orgânicos e minerais dos vacúolos solúveis em água determinam as propriedades osmóticas correspondentes das células vivas. Essa solução de certa concentração é uma espécie de bomba osmótica para penetração controlada na célula e liberação de água, íons e moléculas de metabólitos dela.

Em combinação com a camada citoplasmática e suas membranas, caracterizadas por propriedades de semipermeabilidade, o vacúolo forma um sistema osmótico eficaz. Determinados osmoticamente são indicadores de células vegetais vivas como potencial osmótico, força de sucção e pressão de turgescência.

A estrutura do vacúolo

plastídios

Os plastídeos são as maiores (depois do núcleo) organelas citoplasmáticas, inerentes apenas às células vegetais. Eles não são encontrados apenas em fungos. Os plastídeos desempenham um papel importante no metabolismo. Eles são separados do citoplasma por uma membrana de membrana dupla, e alguns de seus tipos têm um sistema bem desenvolvido e ordenado de membranas internas. Todos os plastídios são da mesma origem.

Cloroplastos- os plastídios mais comuns e funcionalmente importantes de organismos fotoautotróficos que realizam processos fotossintéticos que levam à formação de substâncias orgânicas e à liberação de oxigênio livre. Os cloroplastos de plantas superiores têm uma estrutura interna complexa.

A estrutura do cloroplasto

Os tamanhos dos cloroplastos em diferentes plantas não são os mesmos, mas, em média, seu diâmetro é de 4 a 6 mícrons. Os cloroplastos são capazes de se mover sob a influência do movimento do citoplasma. Além disso, sob a influência da iluminação, observa-se um movimento ativo de cloroplastos do tipo amebóide para a fonte de luz.

A clorofila é a principal substância dos cloroplastos. Graças à clorofila plantas verdes capaz de usar a energia luminosa.

Leucoplastos(plastídios incolores) são corpos claramente marcados do citoplasma. Seus tamanhos são um pouco menores do que os tamanhos dos cloroplastos. Mais uniforme e sua forma, aproximando-se do esférico.

A estrutura do leucoplasto

Eles são encontrados nas células da epiderme, tubérculos, rizomas. Quando iluminados, eles rapidamente se transformam em cloroplastos com uma mudança correspondente na estrutura interna. Os leucoplastos contêm enzimas, com a ajuda das quais o amido é sintetizado a partir do excesso de glicose formado durante a fotossíntese, cuja maior parte é depositada em tecidos ou órgãos de armazenamento (tubérculos, rizomas, sementes) na forma de grãos de amido. Em algumas plantas, as gorduras são depositadas em leucoplastos. A função de reserva dos leucoplastos ocasionalmente se manifesta na formação de proteínas de armazenamento na forma de cristais ou inclusões amorfas.

Cromoplastos na maioria dos casos são derivados de cloroplastos, ocasionalmente - leucoplastos.

A estrutura do cromoplasto

O amadurecimento de rosa mosqueta, pimentas, tomates é acompanhado pela transformação de cloro ou leucoplastos das células da polpa em carotenóides. Estes últimos contêm pigmentos plastidiais predominantemente amarelos - carotenóides, que, após a maturação, são sintetizados intensivamente neles, formando gotas lipídicas coloridas, glóbulos sólidos ou cristais. A clorofila é destruída.

Mitocôndria

As mitocôndrias são organelas encontradas na maioria das células vegetais. Eles têm uma forma variável de varas, grãos, fios. Eles foram descobertos em 1894 por R. Altman usando um microscópio de luz, e a estrutura interna foi posteriormente estudada usando um microscópio eletrônico.

A estrutura das mitocôndrias

As mitocôndrias têm uma estrutura de duas membranas. A membrana externa é lisa, a interna se forma várias formas excrescências - túbulos em células vegetais. O espaço dentro da mitocôndria é preenchido com conteúdo semi-líquido (matriz), que inclui enzimas, proteínas, lipídios, sais de cálcio e magnésio, vitaminas, além de RNA, DNA e ribossomos. O complexo enzimático mitocondrial acelera o trabalho de um mecanismo complexo e interligado de reações bioquímicas, que resultam na formação de ATP. Nessas organelas, as células recebem energia - a energia das ligações químicas dos nutrientes é convertida em ligações de alta energia do ATP no processo de respiração celular. É nas mitocôndrias que ocorre a quebra enzimática de carboidratos, ácidos graxos, aminoácidos com liberação de energia e sua posterior conversão em energia ATP. A energia acumulada é gasta em processos de crescimento, em novas sínteses, etc. As mitocôndrias se multiplicam por divisão e vivem cerca de 10 dias, após o que são destruídas.

Retículo endoplasmático

Retículo endoplasmático - uma rede de canais, túbulos, vesículas, cisternas localizadas dentro do citoplasma. Inaugurado em 1945 pelo cientista inglês K. Porter, é um sistema de membranas com estrutura ultramicroscópica.

A estrutura do retículo endoplasmático

Toda a rede é integrada em um único todo com a membrana celular externa do envelope nuclear. Distinga o RE liso e rugoso, carregando ribossomos. Nas membranas do EPS liso existem sistemas enzimáticos envolvidos no metabolismo de gorduras e carboidratos. Este tipo de membrana prevalece em células de sementes ricas em substâncias de reserva (proteínas, carboidratos, óleos), ribossomos estão ligados à membrana EPS granular, e durante a síntese de uma molécula de proteína, a cadeia polipeptídica com ribossomos é imersa no canal ER. As funções do retículo endoplasmático são muito diversas: o transporte de substâncias tanto no interior da célula como entre células vizinhas; divisão de uma célula em seções separadas nas quais vários processos fisiológicos e reações químicas ocorrem simultaneamente.

Ribossomos

Os ribossomos são organelas celulares não membranares. Cada ribossomo consiste em duas partículas de tamanhos desiguais e pode ser dividido em dois fragmentos que continuam a reter a capacidade de sintetizar proteínas após a combinação em um ribossomo inteiro.

A estrutura do ribossomo

Os ribossomos são sintetizados no núcleo, depois saem dele, passando para o citoplasma, onde se fixam à superfície externa das membranas do retículo endoplasmático ou estão localizados livremente. Dependendo do tipo de proteína sintetizada, os ribossomos podem funcionar sozinhos ou se combinar em complexos - polirribossomos.

A ciência que estuda a estrutura e a função das células é chamada de citologia.

Célula- uma unidade estrutural e funcional elementar do ser vivo.

As células, apesar de seu pequeno tamanho, são muito complexas. O conteúdo semilíquido interno da célula é chamado de citoplasma.

Núcleo celular

O núcleo da célula é a parte mais importante da célula.
O núcleo é separado do citoplasma por uma membrana que consiste em duas membranas. Numerosos poros estão presentes na casca do núcleo para que várias substâncias possam entrar do citoplasma no núcleo e vice-versa.
O conteúdo interno do kernel é chamado carioplasmas ou suco nuclear. localizado na seiva nuclear cromatina e nucléolo.
Cromatinaé uma fita de DNA. Se a célula começa a se dividir, então os fios de cromatina são firmemente enrolados em torno de proteínas especiais, como fios em um carretel. Essas formações densas são claramente visíveis ao microscópio e são chamadas de cromossomos.

Núcleo contém informação genética e controla a atividade vital da célula.

nucléoloé um corpo arredondado denso dentro do núcleo. Normalmente, há de um a sete nucléolos no núcleo da célula. Eles são claramente visíveis entre as divisões celulares e, durante a divisão, são destruídos.

A função dos nucléolos é a síntese de RNA e proteínas, a partir das quais são formadas organelas especiais - ribossomos.
Ribossomos envolvidos na síntese de proteínas. No citoplasma, os ribossomos são mais frequentemente localizados em retículo endoplasmatico rugoso. Menos comumente, eles estão livremente suspensos no citoplasma da célula.

Retículo endoplasmático (RE) participa na síntese de proteínas celulares e no transporte de substâncias dentro da célula.

Parte significativa das substâncias sintetizadas pela célula (proteínas, gorduras, carboidratos) não é consumida imediatamente, mas pelos canais do RE entra para armazenamento em cavidades especiais, empilhadas em forma de pilhas, “tanques”, e delimitadas do citoplasma por uma membrana. Essas cavidades são chamadas aparelho (complexo) Golgi. Na maioria das vezes, os tanques do aparelho de Golgi estão localizados perto do núcleo da célula.
Aparelho de Golgi participa da transformação de proteínas celulares e sintetiza lisossomos- organelas digestivas da célula.
Lisossomos são enzimas digestivas, são “empacotadas” em vesículas de membrana, brotam e se espalham pelo citoplasma.
O complexo de Golgi também acumula substâncias que a célula sintetiza para as necessidades de todo o organismo e que são retiradas da célula para o exterior.

Mitocôndria- organelas energéticas das células. Eles convertem nutrientes em energia (ATP), participam da respiração celular.

As mitocôndrias são cobertas por duas membranas: a membrana externa é lisa e a interna possui inúmeras dobras e saliências - cristas.

membrana de plasma

Para que uma célula seja um sistema único, é necessário que todas as suas partes (citoplasma, núcleo, organelas) estejam unidas. Para isso, no processo de evolução, membrana de plasma, que, ao redor de cada célula, a separa do ambiente externo. A membrana externa protege o conteúdo interno da célula - o citoplasma e o núcleo - de danos, mantém uma forma constante da célula, fornece comunicação entre as células, passa seletivamente as substâncias necessárias para a célula e remove produtos metabólicos da célula.

A estrutura da membrana é a mesma em todas as células. A base da membrana é uma dupla camada de moléculas lipídicas, na qual estão localizadas numerosas moléculas de proteínas. Algumas proteínas estão localizadas na superfície da camada lipídica, outras penetram em ambas as camadas de lipídios por completo.

Proteínas especiais formam os canais mais finos através do qual íons de potássio, sódio, cálcio e alguns outros íons de pequeno diâmetro podem passar para dentro ou para fora da célula. No entanto, partículas maiores (moléculas de nutrientes - proteínas, carboidratos, lipídios) não podem passar pelos canais da membrana e entrar na célula com a ajuda de fagocitose ou pinocitose:

• No local onde a partícula de alimento toca a membrana externa da célula, forma-se uma invaginação, e a partícula entra na célula, circundada por uma membrana. Esse processo é chamado fagocitose (as células vegetais no topo da membrana celular externa são cobertas com uma densa camada de fibra (membrana celular) e não podem capturar substâncias por fagocitose).
• pinocitose difere da fagocitose apenas porque, neste caso, a invaginação da membrana externa captura não partículas sólidas, mas gotículas líquidas com substâncias dissolvidas nela. Este é um dos principais mecanismos para a penetração de substâncias na célula.

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. Ele realiza o projeto de todos os componentes celulares em um único sistema. 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 da membrana em uma solução coloidal são consideradas o retículo endoplasmático, as mitocôndrias, os lisossomos, os plastídios e a membrana citoplasmática externa. 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, no transporte de nutrientes e na eliminação 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 fornece a capacidade de anexar uma "unidade de todos os seres vivos" a várias superfícies e promove 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 formações ovais. 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 sabe o que são citoplasma, hialoplasma e plasmalema. Eles também estão cientes das funções, estrutura e significado dessas formações celulares para a vida do organismo.

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 esses - 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 da membrana celular há 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.