La cellula è la principale unità strutturale e funzionale di tutti gli esseri viventi e ha tutti i segni di un essere vivente: crescita, metabolismo ed energia con l'ambiente, divisione, irritabilità, ereditarietà, ecc. A seconda del grado di complessità organizzazione interna le cellule possono essere suddivise in 2 tipi: procariotiche ed eucariotiche. Nei procarioti, a differenza degli eucarioti, non c'è nucleo formato, cromosomi, plastidi, mitocondri, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, mitosi e un tipico processo sessuale sono assenti. Gli organismi eucarioti, insieme ad animali e funghi, includono piante. Hanno una struttura cellulare simile, che è associata a un'unica origine. In un caso tipico, una cellula vegetale è composta da:
Il protoplasto generale può essere suddiviso in citoplasma e nucleo.
Citoplasmaè costituito da ialoplasma e organelli. L'ialoplasma è una fase colloidale acquosa continua della cellula e ha una certa viscosità. È capace di movimento attivo dovuto alla trasformazione dell'energia chimica in energia meccanica. Hyaloplasm lega tutti gli organelli in esso contenuti, garantendo la loro costante interazione. Attraverso di essa avviene il trasporto di aminoacidi, acidi grassi, nucleotidi, zuccheri, ioni inorganici, il trasferimento di ATP. Gli organelli sono le unità strutturali e funzionali del citoplasma. Esistono tre tipi di organelli nella cellula: non a membrana, a membrana singola e a doppia membrana.
plastidi si trova solo nelle cellule vegetali. Esistono tre tipi di plastidi (cloro, leuco e cromoplasti), che differiscono l'uno dall'altro per la composizione dei pigmenti (colore), la struttura e le funzioni svolte.
I cloroplasti contengono il pigmento verde clorofilla, che si trova nei cloroplasti in diverse forme, ha una forma lenticolare e una struttura complessa. All'esterno, sono limitati da un guscio costituito da due membrane. La funzione principale dei cloroplasti è la fotosintesi. Inoltre, in essi, come nei mitocondri, c'è un processo di formazione di ATP dall'ADP, chiamato fotofosforilazione.
I leucoplasti sono piccoli plastidi incolori che si trovano negli organi di stoccaggio delle piante (tuberi, rizomi, semi, ecc.). I leucoplasti sono caratterizzati da un debole sviluppo del sistema della membrana interna, rappresentato da singoli tilacoidi, a volte tubuli e vescicole. La funzione principale dei leucoplasti è la sintesi e l'accumulo di nutrienti di riserva, principalmente amido e talvolta proteine.
I plastidi colorati in giallo, arancione, rosso sono chiamati cromoplasti. Si trovano nei petali (ranuncolo, dente di leone, tulipano), nelle radici (carote), nei frutti maturi (pomodoro, rosa, sorbo, cachi) e nelle foglie autunnali. Il colore brillante dei cromoplasti è dovuto alla presenza di carotenoidi disciolti nei plastoglobuli. Il sistema interno delle membrane in questo tipo di plastidi, di regola, è assente. I cromoplasti hanno un significato biologico indiretto: il colore brillante dei petali e dei frutti attira impollinatori e distributori di frutta.
Vacuoli presente in quasi tutte le cellule vegetali. Sono cavità piene di linfa cellulare e limitate dal citoplasma da una membrana: il tonoplasto. La maggior parte delle cellule vegetali mature ha un vacuolo centrale. Di norma è così grande (70-90% del volume cellulare) che il protoplasto con tutti gli organelli si trova sotto forma di uno strato di parete molto sottile. La linfa cellulare contenuta nel vacuolo è soluzione acquosa varie sostanze che sono prodotti dell'attività vitale del protoplasto. I vacuoli nelle cellule vegetali svolgono due funzioni principali: l'accumulo di sostanze di riserva, prodotti di scarto e il mantenimento del turgore.
Parete cellulare- una formazione strutturale alla periferia della cellula, che le conferisce forza, mantiene la sua forma e protegge il protoplasto. Il guscio, di regola, è incolore e trasparente, trasmette facilmente la luce solare. L'acqua e le sostanze disciolte a basso peso molecolare possono muoversi lungo di essa. I gusci delle cellule vicine sono collegati da sostanze pectine che formano la piastra centrale.
La sostanza scheletrica della parete cellulare delle piante superiori è la cellulosa. Le molecole di cellulosa, che sono catene molto lunghe, sono raccolte in gruppi di diverse decine - microfibrille. In essi, le molecole sono disposte parallele tra loro e sono "reticolate" da numerosi legami idrogeno. Hanno elasticità, elevata resistenza e creano la cornice strutturale della conchiglia, inoltre sono immersi nella sua matrice amorfa, che consiste principalmente di emicellulose e sostanze pectine.
Partecipano alla formazione degli elementi strutturali della membrana cellulare:
Le microfibrille di cellulosa sono sintetizzate sul plasmalemma e i microtubuli contribuiscono al loro orientamento. L'apparato del Golgi svolge la funzione di formare sostanze a matrice di conchiglie, in particolare emicellulose e sostanze pectine.
Distinguere tra membrane cellulari primarie e secondarie. Le cellule meristematiche e giovani in accrescimento, raramente cellule di tessuti permanenti, hanno una membrana primaria, sottile, ricca di pectina ed emicellulosa. La membrana cellulare secondaria si forma quando la cellula raggiunge la sua dimensione finale ed è sovrapposta a strati sul primario dal lato del protoplasto. Di solito è a tre strati, con un alto contenuto di cellulosa.
Inclusioni- questa è la concentrazione locale di alcuni prodotti metabolici in determinati punti della cellula.
I grani di amido si formano solo nello stroma plastidico delle cellule viventi. I grani di amido di assimilazione (primario) si depositano nei cloroplasti alla luce. I grani di amido di riserva (secondario), che si depositano nei leucoplasti (amiloplasti), raggiungono un volume molto maggiore. Esistono grani semplici, semi-complessi e complessi.
Le gocce lipidiche si accumulano nello ialoplasma. I semi e i frutti ne sono i più ricchi, dove possono essere il componente predominante del protoplasto in termini di volume.
Le proteine di riserva si depositano più spesso in vacuoli sotto forma di grani rotondi o ovali, chiamati aleurone. Ci sono semplici e complessi (cristalliti, globoidi).
I cristalli di ossalato di calcio sono i prodotti finali del metabolismo; solitamente depositato nei vacuoli.
Nucleoè un organello essenziale di una cellula vivente. Si trova sempre nel citoplasma. In una cellula giovane, il nucleo occupa solitamente una posizione centrale. A volte rimane al centro della cellula ed è circondato dal citoplasma (la cosiddetta tasca nucleare), che è collegato allo strato parietale con sottili filamenti. Il nucleo è separato dal citoplasma da un involucro nucleare a doppia membrana perforato da numerosi pori. Il contenuto del nucleo interfase (non in divisione) è il nucleoplasma e gli elementi formati in esso immersi: i nucleoli e la cromatina.
I nucleoli sono corpi sferici, piuttosto densi, costituiti da RNA ribosomiale, proteine e una piccola quantità di DNA. La loro funzione principale è la sintesi di rRNA e la formazione di ribonucleoproteine (rRNA + proteina), cioè precursori dei ribosomi. La cromatina contiene quasi tutto il DNA nel nucleo. Nel nucleo interfase, ha la forma di fili lunghi e sottili, che sono una doppia elica di DNA attorcigliata sotto forma di eliche sciolte di ordine superiore (superbobine). Il DNA è associato alle proteine istoniche, che sono disposte come perline sul suo filo. La cromatina, essendo un sito per la sintesi di vari RNA (trascrizione), è uno stato speciale dei cromosomi che si rivelano durante la divisione nucleare. Possiamo dire che la cromatina è una forma attiva e funzionante dei cromosomi. I cromosomi sono sempre presenti nel nucleo, ma non sono visibili nella cellula interfase, perché sono in uno stato decondensato (sciolto).
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Opzione numero 1.
L'organello in cui avviene la sintesi proteica è:
A - ribosoma B - ER C - membrana cellulare D - mitocondri
La fotosintesi e la biosintesi sono esempi di processi:
A - metabolismo B - respirazione C - escrezione D - autoregolazione Le reazioni del metabolismo energetico comprendono:
A - ossidazione del glucosio B - dissoluzione dei sali di sodio in acqua
B - sintesi proteica C - fotosintesi
Cellule di quali organismi hanno un guscio denso, DNA circolare, ribosomi e una membrana plasmatica nella loro composizione?
A - piante B - batteri C - funghi D - animali
Gli organismi eterotrofi sono in grado di:
B - utilizzare solo sostanze organiche già pronte
D - creare sostanze organiche dai minerali La biosintesi delle proteine inizia con la sintesi di:
A - DNA B - mRNA C - gene D - mutazioni
La struttura terziaria di una molecola proteica contiene:
A - legami idrogeno B - legami peptidici
La membrana interna dei mitocondri è chiamata:
L'organello in cui avviene l'ossidazione dei nutrienti e la formazione di ATP è chiamato:
A - ribosoma B - Apparato del Golgi C - nucleo D - mitocondrio
I materiali di partenza per la fotosintesi sono:
A - anidride carbonica e acqua B - proteine e carboidrati
C - ossigeno e acqua D - glucosio e ossigeno
Definire la relazione tra gli oggetti e le funzioni che svolgono:
Ribosomi A - fotosintesi
Nucleo B - divisione cellulare
Centro cellulare B - conservazione e trasmissione dei tratti ereditari
Cloroplasto G - biosintesi proteica
Qual è la sequenza del processo di replicazione del DNA?
A - svolgimento dell'elica della molecola;
B - l'effetto degli enzimi della DNA polimerasi sulla molecola;
B - separazione di una catena dall'altra su una parte della molecola di DNA;
D - attaccamento a ciascuna catena di DNA di nucleotidi complementari
D - la formazione di due molecole di DNA da una
Opzione numero 1. Opzione numero 2.
1 - d; 2 - dentro; 3 - b; 4 – a 1 – b, d.
2 – a, c, e.A C B D E A C B D
Opzione numero 2.
Le cellule procariotiche hanno:
A - nucleo B - mitocondri C - Apparato del Golgi D - ribosomi
Nei lisosomi della cellula, come nei mitocondri, si verifica quanto segue:
A - fotosintesi B - chemiosintesi C - metabolismo energetico D - metabolismo plastico
I legami ricchi di energia nelle molecole di ATP sono chiamati:
A - covalente B - idrogeno C - macroergico D - idrofobo
La struttura secondaria di una molecola proteica si presenta come:
A - globuli B - catene C - spirali D - coma complesso
Gli organismi autotrofi sono in grado di:
A - per assorbire l'energia solare
B - assorbire sostanze inorganiche dal suolo
B - creare sostanze organiche dal minerale G - tutto quanto sopra
Un amminoacido è crittografato:
A - un nucleotide B - tre nucleotidi
C - due nucleotidi D - tutto quanto sopra
Lo scambio di energia produce:
A - 2 molecole di ATP B - 36 molecole di ATP
C - 38 molecole di ATP D - 1 molecola di ATP
La membrana interna del cloroplasto è chiamata:
A - grana B - stroma C - creste D - citoplasma
La trascrizione è...
A è il primo passo nella sintesi proteica.
B - fase leggera della fotosintesi
B - il secondo stadio della biosintesi proteica
D - fase oscura della fotosintesi
La struttura primaria di una molecola proteica contiene:
A - legami idrogeno B - legami peptidici
C - ponti disolfuro D - legami ionici
Stabilire una corrispondenza tra la struttura, la funzione degli organelli e il loro tipo:
A - contiene grani 1. Mitocondri
B - contiene creste 2. Cloroplasti
B - fornire ossigeno
G - fornisce l'ossidazione delle sostanze organiche
D - contiene un pigmento verde
Stabilire la sequenza di processi in cui è coinvolto il tRNA.
A - attaccamento di un amminoacido al tRNA.
B – formazione di legami idrogeno tra nucleotidi complementari di mRNA e tRNA.
B - movimento del tRNA con l'amminoacido al ribosoma.
D – distacco di un amminoacido dal tRNA.
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Una cellula, specialmente quella eucariotica, è un complesso sistema aperto. Parti di questo sistema, svolgendo diverse funzioni, ne garantiscono l'integrità.
La funzionalità degli organelli è interconnessa ed è finalizzata al mantenimento dell'integrità della cellula, alla resistenza agli effetti distruttivi. ambiente, sviluppo della cellula, sua divisione.
Sotto sotto forma di tabella ci sono le funzioni dei principali organelli della cellula eucariotica. I procarioti mancano di nucleo e organelli di membrana. Le funzioni di quest'ultimo sono svolte dalle invaginazioni della membrana citoplasmatica, su cui si trovano gli enzimi. Collegamenti a altro informazioni dettagliate sulla struttura e le funzioni degli organelli cellulari.
Funzioni nuclei(La struttura del nucleo cellulare):
Ialoplasma(citoplasma senza organelli e inclusioni):
membrana cellulare - membrana citoplasmatica(Struttura della membrana cellulare, Funzioni della membrana cellulare):
Funzioni parete cellulare(Struttura e funzioni della parete cellulare):
ribosomi(Struttura e funzioni dei ribosomi):
Mitocondri(Struttura dei mitocondri, Funzioni dei mitocondri):
Cloroplasti(Struttura del cloroplasto):
Reticolo endoplasmatico(Struttura e funzioni del reticolo endoplasmatico):
Apparato del Golgi (Struttura e funzioni del complesso del Golgi):
lisosomi(Struttura e funzioni del lisosoma):
Funzioni perossisomi:
Funzioni centro cellulare(La struttura del centro cellulare):
Libro di testo per la classe 8
Esternamente, le persone sono molto diverse l'una dall'altra. Grandi e piccoli, alti e bassi, carnagione chiara e carnagione scura... Dai un'occhiata più da vicino a te stesso e ai tuoi amici e vedrai che ogni persona è individuale. Eppure, nella cosa principale, siamo simili: i nostri corpi sono costruiti e funzionano secondo leggi generali.
Il nostro corpo, come il corpo di tutti gli organismi multicellulari, è costituito da cellule. Ci sono molti miliardi di cellule nel corpo umano: questo è il suo principale elemento strutturale e funzionale.
Ossa, muscoli, pelle: sono tutti costruiti dalle cellule. Le cellule rispondono attivamente all'irritazione, partecipano al metabolismo, crescono, si moltiplicano, hanno la capacità di rigenerarsi e trasmettere informazioni ereditarie.
Le cellule del nostro corpo sono molto diverse. Possono essere piatti, rotondi, a forma di fuso, avere processi. La forma dipende dalla posizione delle cellule nel corpo e dalle funzioni svolte. Anche le dimensioni delle cellule sono diverse: da pochi micrometri (piccolo leucocita) a 200 micrometri (ovulo). Allo stesso tempo, nonostante questa diversità, la maggior parte delle cellule ha un unico piano strutturale: sono costituite da un nucleo e da un citoplasma, che sono ricoperti esternamente da una membrana cellulare (guscio).
C'è un nucleo in ogni cellula tranne i globuli rossi. Trasporta informazioni ereditarie e regola la formazione delle proteine. Le informazioni ereditarie su tutti i segni di un organismo sono immagazzinate nelle molecole di acido desossiribonucleico (DNA).
Il DNA è il componente principale dei cromosomi. Nell'uomo, ci sono 46 cromosomi in ogni cellula non sessuale (somatica) e 23 cromosomi nella cellula germinale. I cromosomi sono chiaramente visibili solo durante la divisione cellulare. Quando una cellula si divide, le informazioni ereditarie vengono trasmesse alle cellule figlie in quantità uguali.
All'esterno, il nucleo è circondato da una membrana nucleare e al suo interno si trovano uno o più nucleoli, in cui si formano i ribosomi - organelli che assicurano l'assemblaggio delle proteine cellulari.
Il nucleo è immerso nel citoplasma, costituito da ialoplasma (dal greco "hyalinos" - trasparente) e dagli organelli e dalle inclusioni in esso contenute. L'ialoplasma forma l'ambiente interno della cellula, unisce tutte le parti della cellula l'una con l'altra, assicura la loro interazione.
Gli organelli cellulari sono strutture cellulari permanenti che svolgono funzioni specifiche. Facciamo conoscenza con alcuni di loro.
Il reticolo endoplasmatico ricorda un complesso labirinto formato da molti minuscoli tubuli, vescicole, sacche (cisterna). In alcune aree, i ribosomi si trovano sulle sue membrane, tale rete è chiamata granulare (granulare). Il reticolo endoplasmatico è coinvolto nel trasporto di sostanze nella cellula. Le proteine si formano nel reticolo endoplasmatico granulare e nel liscio (senza ribosomi) si formano amido animale (glicogeno) e grassi.
Il complesso del Golgi è un sistema di sacche piatte (cisterna) e numerose vescicole. Partecipa all'accumulo e al trasporto di sostanze che si sono formate in altri organelli. Qui vengono sintetizzati anche carboidrati complessi.
I mitocondri sono organelli la cui funzione principale è l'ossidazione composti organici accompagnato dal rilascio di energia. Questa energia va alla sintesi di molecole di acido adenosina trifosforico (ATP), che funge da sorta di batteria cellulare universale. L'energia contenuta nell'LTP viene poi utilizzata dalle cellule per vari processi della loro attività vitale: produzione di calore, trasmissione degli impulsi nervosi, contrazioni muscolari e molto altro.
I lisosomi, piccole strutture sferiche, contengono sostanze che distruggono parti della cellula non necessarie, perse o danneggiate e partecipano anche alla digestione intracellulare.
All'esterno, la cellula è ricoperta da una membrana cellulare sottile (circa 0,002 µm) che separa il contenuto della cellula dall'ambiente. La funzione principale della membrana è protettiva, ma percepisce anche gli effetti dell'ambiente esterno per la cellula. La membrana non è continua, è semipermeabile, alcune sostanze la attraversano liberamente, cioè svolge anche una funzione di trasporto. Attraverso la membrana viene effettuata anche la comunicazione con le cellule vicine.
Vedete che le funzioni degli organelli sono complesse e diverse. Svolgono per la cellula lo stesso ruolo che gli organi svolgono per l'intero organismo.
La durata della vita delle cellule del nostro corpo è diversa. Quindi, alcune cellule della pelle vivono 7 giorni, i globuli rossi - fino a 4 mesi, ma le cellule ossee - da 10 a 30 anni.
Perché la cellula è considerata un elemento strutturale e funzionale del corpo?
Una cellula è un'unità strutturale e funzionale del corpo umano, gli organelli sono strutture cellulari permanenti che svolgono determinate funzioni.
plastidi - organelli autonomi delle cellule vegetali. Esistono i seguenti tipi di plastidi:
proplastidi presente nei tessuti meristematici. La loro membrana interna ha solo piccole invaginazioni. Se la struttura dei proplastidi è preservata negli organelli delle cellule mature, vengono puniti leucoplasti. Le sostanze di scorta si depositano nei leucoplasti e prendono nomi a seconda di questi composti:
Etioplasti si forma quando la pianta viene coltivata al buio. La clorofilla non si accumula al buio e la pianta rimane bianca o giallo pallido. Gli internodi diventano sottili e lunghi. Tutto questo è chiamato eziolazione e le piante stesse sono chiamate eziolate. I cloroplasti nelle foglie non formano normali sistemi di membrana e sono chiamati ezioplasti in questa forma.
Se esposti alla luce, gli etioplasti diventano cloroplasti.
Cromoplasti differiscono dagli altri plastidi per la loro forma peculiare (a disco, seghettata, a mezzaluna, triangolare, rombica, ecc.) Nelle vescicole dello stroma contengono carotenoidi cristallini, che conferiscono loro un colore giallo, arancione e rosso. Tutti i tipi di plastidi sono correlati tra loro. Alcuni di loro possono trasformarsi in altri.
Cloroplasti avere una forma ovale. Il diametro è di 3-4 micron. A microscopio elettronico Si possono considerare due tipi di membrane: esterne ed interne. La membrana interna forma le sacche interne tilacoidi. I tilacoidi giacciono uno sopra l'altro come pile di monete, formandosi grani(50 tilacoidi per grana). I grani sono collegati tra loro dai tilacoidi dello stroma ( lamelle). Un cloroplasto contiene diverse decine di grani.
La clorofilla si trova nelle membrane tilacoidi. La membrana interna delimita l'ambiente interno del cloroplasto - lo stroma (matrice). Lo stroma contiene proteine, lipidi, DNA (molecola circolare), RNA, ribosomi e sostanze di accumulo (lipidi, amido e grani proteici). I ribosomi sintetizzano le proteine dei cloroplasti. Il DNA del cloroplasto determina alcuni tratti della pianta (ad esempio, il motivo variegato delle foglie della begonia). I cloroplasti si riproducono per divisione.
Mitocondri sono organelli a due membrane. La membrana esterna è liscia, quella interna ha delle sporgenze - cresta, che vengono convertiti nella matrice mitocondriale. Sulle membrane delle creste sono presenti enzimi coinvolti nel metabolismo energetico.
Inoltre, le creste dividono la cavità interna dei mitocondri in compartimenti (camere) e aumentano notevolmente la superficie della membrana interna. Ci sono poche proteine sulla membrana esterna e su quella interna - un gran numero di: enzimi che forniscono il trasporto di idrogeno, protoni, elettroni necessari alla sintesi dell'ATP. È qui che avviene l'ultima fase dello scambio di energia.
La matrice mitocondriale (composizione vicino al citoplasma) contiene DNA, tutti i tipi di RNA, un certo numero di vitamine e varie inclusioni. Il DNA determina l'autonomia genetica dei mitocondri. Si riproducono per divisione. In molte cellule, i mitocondri si combinano per formare diversi complessi (o talvolta uno enorme) chiamati mitocondri. Si trovano nella cellula vicino ai luoghi di consumo energetico intensivo: nel flagello dello spermatozoo, vicino ai filamenti di actina-miosina delle cellule muscolari, ecc.
Reticolo endoplasmaticoè un sistema di canali, serbatoi, bolle. Le pareti dei canali sono formate da una membrana elementare.
Sul reticolo endoplasmatico rugoso ci sono i ribosomi. Svolge la funzione di sintesi di proteine integrali, di alcune proteine citoplasmatiche e di proteine di esportazione.
Inoltre, vi è un accumulo di proteine nei canali del reticolo endoplasmatico e il loro isolamento dal citoplasma (proteine idrolitiche). Le proteine vengono inviate ad altre parti della cellula o al di fuori di essa. Il reticolo endoplasmatico ruvido è coinvolto nella formazione delle membrane nucleari.
Reticolo endoplasmatico liscioè costituito da canali tubolari lunghi e stretti, non associati a ribosomi. Responsabile della sintesi dei lipidi e di alcuni carboidrati.
complesso del Golgi – è un sistema di cisterne piatte a forma di disco delimitate da una membrana. Una pila di cisterne è un dictosoma. Bolle grandi e piccole sono separate lungo i bordi.
Le cisterne mature del dictosoma separano le vescicole piene di secrezione. Sono usati dalla cellula o rimossi dai limiti. Le bolle rinnovano la membrana citoplasmatica.
Le cisterne estraggono i monosaccaridi dal citoplasma e sintetizzano oligo e polisaccaridi.
Nelle piante: pectine, emicellulosa, cellulosa. Negli animali: glicoproteine, glicolipidi, amilasi salivare, ormoni peptidici, collagene, proteine del latte, bile epatica, ecc.
I lisosomi primari si formano nel complesso del Golgi.
lisosomi - sono sacche circondate da un'unica membrana (d = 0,2 - 0,5 µm). I lisosomi sono pieni di enzimi idrolitici (proteasi, lipasi, fosfatasi acide). La reazione all'interno dei lisosomi è acida. Gli enzimi situati nei lisosomi vengono sintetizzati sul RE ruvido e trasportati al CG. Inoltre, da esso vengono separate le vescicole, che contengono enzimi che hanno subito trasformazioni. Questi sono i lisosomi primari. Inoltre, i lisosomi primari possono fondersi con la vescicola endocitica, formando un lisosoma secondario (vacuolo digestivo). I prodotti della digestione sono assorbiti dal citoplasma della cellula. Parte del materiale rimane non digerito. Il lisosoma secondario con materiale non digerito è chiamato corpo residuo. La cellula viene rilasciata da essa per endocitosi. I lisosomi svolgono un ruolo importante nel corpo.
Ad esempio, possono partecipare alla distruzione di materiale estraneo ricevuto dall'endocitosi. Questo fenomeno – eterofagia. Autofagia chiamato il processo mediante il quale le strutture di cui non ha bisogno vengono distrutte. In questo caso, i vecchi organelli vengono sostituiti da quelli nuovi. A volte i lisosomi rilasciano il loro contenuto, provocando l'autodistruzione della cellula - autolisi.
Vacuoli. Un vacuolo è una sacca membranosa che è piena di liquido e la cui parete è costituita da un'unica membrana. Le cellule animali contengono piccoli vacuoli che sono digestivi, fagocitici e contrattili. Nelle cellule vegetali, il quadro è diverso. Nelle cellule mature del parenchima e del collenchima (e non solo) è presente un grande vacuolo centrale, che è circondato da una membrana elementare - tonoplasto. Al suo interno contiene il succo cellulare, costituito da sali minerali, zuccheri, acidi organici, ossigeno, anidride carbonica, pigmenti e alcuni prodotti di scarto. Il valore dei vacuoli è enorme:
ribosomi - granuli sferici, 15-35 nm di diametro. Consiste di due subunità nucleoproteiche, di uguali quantità di proteine e RNA. Hanno una forma diversa, una struttura chimica, una dimensione diversa. Sono tenuti insieme da ioni magnesio. Trovato nelle cellule di tutti gli organismi, così come nei procarioti. Si trovano liberamente nel citoplasma, attaccati alla superficie esterna della membrana nucleare, EPS, nei mitocondri e nei cloroplasti. Il ribosoma protegge l'mRNA e la proteina sintetizzata da vari enzimi distruttivi: RNasi, proteasi. La parte iniziale della proteina sintetizzata è in una struttura simile a un canale.
Centrioli formano un centro cellulare e sono cilindri cavi lunghi non più di 0,5 micron. Disposte a coppie perpendicolari tra loro. Alla vigilia della divisione, la cellula contiene due coppie di centrioli. I centrioli sono formati da nove paia di microtubuli. La proprietà principale - la partecipazione alla divisione cellulare - i centrioli fungono da centri per la formazione del fuso di divisione. Nella cellula, i centrioli si trovano vicino al nucleo. Durante la divisione cellulare (in profase), un centriolo si sposta su un polo della cellula, il secondo sull'altro, determinando così la posizione dei poli. Quindi, le fibre del fuso si allontanano dai centrioli e si attaccano ai centromeri dei cromosomi. In anafase, questi filamenti tirano i cromosomi ai poli della cellula. Dopo la fine della divisione, i centrioli rimangono uno alla volta nelle cellule figlie, raddoppiano e formano centri cellulari.
Corpi basali strutturalmente identici ai centrioli. Trovato alla base di ciglia e flagelli. Probabilmente si formano raddoppiando i centrioli. Sono i centri di organizzazione dei microtubuli che compongono i flagelli e le ciglia.
Ciglia e flagelli- organelli specializzati, che sono escrescenze citoplasmatiche. Sono responsabili del movimento dell'intero organismo (protisti, vermi ciliari), o dei liquidi o delle particelle (cavità nasale, trachea, ovidotto, ecc.)
Sono costituiti da 20 microtubuli: 9 paia di periferici e 2 centrali. Alla base c'è il corpo basale. La lunghezza del flagello è di 100 micron o più. Se la lunghezza è di 10-20 micron, queste sono ciglia. Lo scorrimento dei microtubuli provoca il battito di flagelli e ciglia, che assicura il movimento delle cellule.
La struttura e le funzioni del nucleo cellulare. Il nucleo è uno dei componenti più importanti della cellula. Fu scoperto nel 1831 da R. Brown. Il nucleo è un componente essenziale di tutte le cellule vegetali e animali, ad eccezione degli organismi prenucleari (batteri, cianobatteri) e precellulari (virus, fagi). La maggior parte delle cellule ha un nucleo sferico, ma ci sono anche nuclei a forma di anello, a forma di bastoncello, a forma di fuso, a forma di fagiolo, segmentati, ecc. Nelle cellule giovani, il nucleo si trova al centro, nelle cellule mature può spostati di lato. La dimensione del nucleo va da 3 a 25 micron. Il nucleo più grande dell'uovo. Di solito c'è un nucleo in una cellula, ma a volte ce ne sono due, ad esempio alcuni neuroni, cellule del fegato, midollo osseo, muscoli, tessuto connettivo negli animali, pareti dell'antera nelle piante.
Il nucleo è circondato da un involucro nucleare. Si forma a causa dell'espansione e della fusione dei serbatoi EPS l'uno con l'altro. L'involucro nucleare è formato da due membrane, tra le quali si trova lo spazio perinucleare. La sua larghezza è di 20–50 nm. Mantiene la capacità di comunicare con l'EPS. La superficie esterna della membrana nucleare è spesso ricoperta di ribosomi.
Quando le membrane esterna ed interna si fondono in alcuni punti, si forma un poro. Ha una struttura complessa e non ha un lume aperto. Il foro è coperto da un diaframma. Il trasporto selettivo di molecole e particelle avviene attraverso i pori nucleari. I pori costituiscono il 25% della superficie del nucleo. Il numero di pori in un nucleo è 3000 - 4000. Il numero di pori può variare a seconda dell'attività dei processi nella cellula. Attraverso i pori, mRNA, tRNA, subunità ribosomiche escono dal nucleo nel citoplasma e nucleotidi, proteine, enzimi, ATP, acqua e ioni entrano nel nucleo. Il contenuto interno del nucleo (nucleoplasma) è in uno stato di colloide. È una soluzione di proteine, acidi nucleici, carboidrati, enzimi, sali minerali. Il nucleoplasma riempie lo spazio tra gli organelli nucleari ed è coinvolto nel trasporto di sostanze, acidi nucleici e subunità ribosomiali.
cromatina - questi sono grumi, granuli, strutture a rete del nucleo, differiscono per forma dai nucleoli. Esistono due tipi di cromatina:
L'eterocromatina si trova vicino alla superficie interna del nucleo e attorno ai nucleoli e l'eucromatina si trova tra l'eterocromatina. La cromatina è basata su nucleoproteine, cioè DNA ricco di varie proteine (istoni).
nucleoli - corpi rotondi densi immersi nel succo nucleare. Nei nuclei di cellule diverse, così come nel nucleo della stessa cellula, a seconda del suo stato funzionale, il numero di nucleoli varia da 1 a 5-7 o più. I nucleoli sono sintetizzati in alcune regioni dei cromosomi responsabili della sintesi dell'rRNA. Non tutti i cromosomi li hanno. Questi siti sono chiamati organizzatori nucleolari. Formano anelli.
Cime ad anello cromosomi diversi sono attratti l'uno dall'altro e si incontrano. Ecco come si forma il nucleolo. I nucleoli si trovano solo nelle cellule non in divisione. Durante la divisione scompaiono e dopo la divisione riappaiono. Quelli. non sono componenti permanenti della cellula, né sono strutture indipendenti del nucleo. Inoltre, nel nucleolo si formano ribosomi, che poi si spostano nel citoplasma.
cromosomi. Sono doppi filamenti di DNA circondati da un complesso sistema di proteine. Ogni cromosoma ha una costrizione primaria, il centromero, che divide il cromosoma in due braccia. Quest'area è sottile e non a spirale. Il centromero regola il movimento dei cromosomi durante la divisione cellulare. Ad esso è attaccato un filo del fuso, che diluisce i cromosomi ai poli. La posizione del centromero determina i 3 principali tipi di cromosomi:
Alcuni cromosomi hanno una costrizione secondaria che non è associata all'attaccamento del filo del fuso di fissione. Questo sito è l'organizzatore nucleolare.
Cariotipo e sua specificità di specie. Il numero di cromosomi in tutte le cellule del corpo per tutta la vita dalla nascita alla morte è rigorosamente costante. La totalità dei cromosomi di una cellula somatica caratteristica di un dato gruppo sistematico di animali o piante è chiamata cariotipo.
Il normale cariotipo umano comprende 22 coppie di autosomi e una coppia di cromosomi sessuali (XX o XY).
Il numero di cromosomi in un cariotipo non è correlato al livello di organizzazione di animali e piante. Le forme primitive possono avere più cromosomi di quelle altamente organizzate.
Data di pubblicazione: 03-11-2014; Leggi: 1471 | Violazione del copyright della pagina
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La struttura di una cellula vegetale: membrana cellulosica, membrana, citoplasma con organelli, nucleo, vacuoli con linfa cellulare.
La presenza di plastidi caratteristica principale cellula vegetale.
Funzioni della parete cellulare- determina la forma della cellula, protegge dai fattori ambientali.
membrana plasmatica- un film sottile, costituito da molecole lipidiche e proteiche interagenti, delimita il contenuto interno dall'ambiente esterno, fornisce il trasporto di acqua, sostanze minerali e organiche nella cellula per osmosi e trasferimento attivo e rimuove anche i prodotti di scarto.
Citoplasma- l'ambiente semiliquido interno della cellula, in cui si trovano il nucleo e gli organelli, fornisce connessioni tra loro, partecipa ai principali processi della vita.
Reticolo endoplasmatico- una rete di canali ramificati nel citoplasma. Interviene nella sintesi di proteine, lipidi e carboidrati, nel trasporto di sostanze. Ribosomi - corpi situati sull'EPS o nel citoplasma, costituiti da RNA e proteine, sono coinvolti nella sintesi proteica. EPS e ribosomi sono un unico apparato per la sintesi e il trasporto delle proteine.
Mitocondri-organelli separati dal citoplasma da due membrane. Le sostanze organiche vengono ossidate in esse e le molecole di ATP vengono sintetizzate con la partecipazione di enzimi. Un aumento della superficie della membrana interna su cui si trovano gli enzimi a causa delle creste. L'ATP è una sostanza organica ricca di energia.
plastidi(cloroplasti, leucoplasti, cromoplasti), il loro contenuto nella cellula è la caratteristica principale dell'organismo vegetale. I cloroplasti sono plastidi contenenti il pigmento verde clorofilla, che assorbe l'energia luminosa e la utilizza per sintetizzare sostanze organiche dall'anidride carbonica e dall'acqua. Delimitazione dei cloroplasti dal citoplasma da parte di due membrane, numerose escrescenze - grana sulla membrana interna, in cui si trovano molecole ed enzimi di clorofilla.
complesso del Golgi- un sistema di cavità delimitate dal citoplasma da una membrana.
L'accumulo di proteine, grassi e carboidrati in essi. Implementazione della sintesi di grassi e carboidrati sulle membrane.
lisosomi- corpi separati dal citoplasma da un'unica membrana. Gli enzimi in essi contenuti accelerano la reazione di scissione di molecole complesse in semplici: proteine in amminoacidi, carboidrati complessi in semplici, lipidi in glicerolo e acidi grassi, e distruggono anche parti morte della cellula, cellule intere.
Vacuoli- cavità nel citoplasma piene di linfa cellulare, luogo di accumulo di nutrienti di riserva, sostanze nocive; regolano il contenuto di acqua nella cellula.
Nucleo- la parte principale della cellula, ricoperta esternamente da una doppia membrana, perforata da pori dell'involucro nucleare. Le sostanze entrano nel nucleo e vengono rimosse da esso attraverso i pori. I cromosomi sono portatori di informazioni ereditarie sulle caratteristiche di un organismo, le principali strutture del nucleo, ciascuna delle quali è costituita da una molecola di DNA in combinazione con proteine. Il nucleo è il sito della sintesi di DNA, i-RNA, r-RNA.
La struttura di una cellula animale
La presenza di una membrana esterna, citoplasma con organelli, un nucleo con cromosomi.
Membrana esterna o plasmatica- delimita il contenuto della cellula dall'ambiente (altre cellule, sostanza intercellulare), è costituito da molecole lipidiche e proteiche, fornisce comunicazione tra le cellule, trasporto di sostanze all'interno della cellula (pinocitosi, fagocitosi) e fuori dalla cellula.
Citoplasma- l'ambiente semiliquido interno della cellula, che fornisce la comunicazione tra il nucleo e gli organelli situati in essa. I principali processi dell'attività vitale avvengono nel citoplasma.
Organelli cellulari:
1) reticolo endoplasmatico (RE)- un sistema di tubuli ramificati, coinvolti nella sintesi di proteine, lipidi e carboidrati, nel trasporto di sostanze nella cellula;
2) ribosomi- i corpi contenenti rRNA si trovano sul RE e nel citoplasma e sono coinvolti nella sintesi proteica. EPS e ribosomi sono un unico apparato per la sintesi e il trasporto delle proteine;
3) mitocondri- "centrali elettriche" della cellula, delimitate dal citoplasma da due membrane. Quella interna forma delle creste (pieghe) che ne aumentano la superficie. Gli enzimi sulle creste accelerano le reazioni di ossidazione delle sostanze organiche e la sintesi di molecole di ATP ricche di energia;
4) complesso del Golgi- un gruppo di cavità delimitate da una membrana del citoplasma, piene di proteine, grassi e carboidrati, che vengono utilizzate nei processi vitali o rimosse dalla cellula. Le membrane del complesso svolgono la sintesi di grassi e carboidrati;
5) lisosomi- i corpi pieni di enzimi accelerano le reazioni delle proteine di scissione agli amminoacidi, dei lipidi al glicerolo e agli acidi grassi, ai polisaccaridi ai monosaccaridi. Nei lisosomi, le parti morte della cellula, le cellule intere e le cellule vengono distrutte.
Inclusioni cellulari- Accumuli di nutrienti di riserva: proteine, grassi e carboidrati.
Nucleo- la parte più importante della cellula. È ricoperto da una membrana a doppia membrana con pori attraverso i quali alcune sostanze penetrano nel nucleo, mentre altre entrano nel citoplasma. I cromosomi sono le principali strutture del nucleo, portatori di informazioni ereditarie sulle caratteristiche di un organismo. Viene trasmesso nel processo di divisione della cellula madre alle cellule figlie e, con le cellule germinali, agli organismi figli. Il nucleo è il sito di sintesi di DNA, mRNA, rRNA.
Esercizio:
Spiega perché gli organelli sono chiamati strutture specializzate della cellula?
Risposta: gli organelli sono chiamati strutture cellulari specializzate, poiché svolgono funzioni rigorosamente definite, le informazioni ereditarie sono memorizzate nel nucleo, l'ATP è sintetizzato nei mitocondri, la fotosintesi procede nei cloroplasti, ecc.
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Gli organelli cellulari (organelli) sono parti permanenti della cellula che hanno una struttura specifica e svolgono funzioni specifiche. Distinguere tra organelli membranosi e non di membrana. Per organelli di membrana comprendono il reticolo citoplasmatico (reticolo endoplasmatico), il complesso lamellare (apparato di Golgi), i mitocondri, i lisosomi, i perossisomi. Organelli non di membrana sono rappresentati dai ribosomi (poliribosomi), dal centro cellulare e dagli elementi del citoscheletro: microtubuli e strutture fibrillari.
Riso. otto.Schema della struttura ultramicroscopica della cellula:
1 - reticolo endoplasmatico granulare, sulle cui membrane si trovano i ribosomi attaccati; 2 - reticolo endoplasmatico agranulare; 3 - Complesso del Golgi; 4 - mitocondri; 5 – sviluppo del fagosoma; 6 - lisosoma primario (granulo di accumulo); 7 - fagolisosoma; 8 - vescicole endocitiche; 9 - lisosoma secondario; 10 - corpo residuo; 11 - perossisoma; 12 - microtubuli; 13 - microfilamenti; 14 - centrioli; 15 - ribosomi liberi; 16 - bolle di trasporto; 17 - vescicola esocitotica; 18 - inclusioni di grasso (goccia lipidica); 19 - inclusioni di glicogeno; 20 - cariolemma (membrana nucleare); 21 - pori nucleari; 22 - nucleolo; 23 - eterocromatina; 24 - eucromatina; 25 - corpo basale del ciglio; 26 - ciglia; 27 - contatto intercellulare speciale (desmosoma); 28 - contatto intercellulare gap
Reticolo endoplasmatico (reticolo endoplasmatico, reticolo citoplasmatico) - un insieme di tubuli, vacuoli e "cisterne" che comunicano tra loro, la cui parete è formata da membrane biologiche elementari. Scoperto da K.R. Portiere nel 1945. La scoperta e la descrizione del reticolo endoplasmatico (ER) è dovuta all'introduzione nella pratica degli studi citologici del microscopio elettronico. Le membrane che formano l'EPS differiscono dal plasmalemma cellulare per uno spessore minore (5-7 nm) e una maggiore concentrazione di proteine, principalmente con attività enzimatica. . Esistono due tipi di EPS(Fig. 8): ruvida (granulare) e liscia (agranulare). XP grezzi È rappresentato da serbatoi appiattiti, sulla cui superficie si trovano ribosomi e polisomi. Le membrane dell'ER granulare contengono proteine che promuovono il legame del ribosoma e l'appiattimento della cisterna. L'ER grezzo è particolarmente ben sviluppato nelle cellule specializzate nella sintesi proteica. L'ER liscio è formato dall'intreccio di tubuli, tubuli e piccole bolle. I canali EPS e i serbatoi di queste due varietà non si distinguono: membrane di un tipo passano in membrane di un altro tipo, formando nella regione di transizione il cosiddettoEPS transitorio (transitorio).
Principalefunzioni di ER granulare sono:
1) sintesi di proteine sui ribosomi attaccati(proteine secrete, proteine di membrana cellulare e proteine specifiche del contenuto degli organelli di membrana); 2) idrossilazione, solfatazione, fosforilazione e glicosilazione di proteine; 3) trasporto di sostanze all'interno del citoplasma; 4) accumulo di sostanze sia sintetizzate che trasportate; 5) regolazione delle reazioni biochimiche, associato all'ordine di localizzazione nelle strutture EPS delle sostanze che entrano nelle reazioni, nonché ai loro catalizzatori - enzimi.
EPS liscio caratterizzato dall'assenza sulle membrane di proteine (riboforine) che legano le subunità dei ribosomi. Si presume che l'ER liscio si formi a seguito della formazione di escrescenze di ER ruvido, la cui membrana perde ribosomi.
Funzioni dell'EPS liscio sono: 1) sintesi lipidica, compresi i lipidi di membrana; 2) sintesi dei carboidrati(glicogeno, ecc.); 3) sintesi del colesterolo; 4) neutralizzazione di sostanze tossiche origine endogena ed esogena; 5) accumulo di ioni Ca 2+ ; 6) ripristino del cariolemma nella telofase della mitosi; 7) trasporto di sostanze; 8) accumulo di sostanze.
Di norma, l'ER liscio è meno sviluppato nelle cellule rispetto all'ER ruvido, tuttavia è molto più sviluppato nelle cellule che producono steroidi, trigliceridi e colesterolo, nonché nelle cellule del fegato che disintossicano varie sostanze.
Riso. 9. Complesso del Golgi:
1 - una pila di serbatoi appiattiti; 2 - bolle; 3 - vescicole secretorie (vacuoli)
EPS transitorio (transitorio). - questo è il sito di transizione di ER granulare ad ER agranulare, che si trova sulla superficie emergente del complesso del Golgi. I tubuli e i tubuli dell'ER di transizione si disintegrano in frammenti, da cui si formano le vescicole, trasportando materiale dall'ER al complesso del Golgi.
Complesso lamellare (complesso del Golgi, apparato del Golgi) - un organello cellulare coinvolto nella formazione finale dei suoi prodotti metabolici(segreti, collagene, glicogeno, lipidi e altri prodotti),così come nella sintesi delle glicoproteine. L'organoide prende il nome dall'istologo italiano C. Golgi che lo descrisse nel 1898. Formato da tre componenti(Fig. 9): 1) una pila di serbatoi appiattiti (borse); 2) bolle; 3) vescicole secretorie (vacuoli). Viene chiamata la zona di accumulo di questi elementi dictosomi. Ci possono essere diverse di queste zone in una cella (a volte diverse decine o addirittura centinaia). Il complesso del Golgi si trova vicino al nucleo cellulare, spesso vicino ai centrioli, raramente sparsi nel citoplasma. Nelle cellule secretorie, si trova nella parte apicale della cellula, attraverso la quale la secrezione viene secreta dall'esocitosi. Da 3 a 30 serbatoi sotto forma di dischi curvi con un diametro di 0,5-5 micron formano una pila. I serbatoi adiacenti sono separati da spazi di 15-30 nm. Gruppi separati di cisterne all'interno del dictosoma si distinguono per una speciale composizione di enzimi che determinano la natura delle reazioni biochimiche, in particolare l'elaborazione delle proteine, ecc.
Il secondo elemento costitutivo del dictyosome sono le vescicole sono formazioni sferiche con un diametro di 40-80 nm, il cui contenuto moderatamente denso è circondato da una membrana. Le bolle sono formate dalla scissione dalle cisterne.
Il terzo elemento del dictosoma sono le vescicole secretorie (vacuoli) sono formazioni di membrane sferiche relativamente grandi (0,1-1,0 micron) contenenti un segreto di moderata densità, soggette a condensazione e compattazione (vacuoli di condensazione).
Il complesso del Golgi è chiaramente polarizzato lungo la verticale. Si distingue due superfici (due poli):
1) superficie cis, oppure una superficie immatura, di forma convessa, rivolta verso il reticolo endoplasmatico (nucleo) ed è associata a piccole vescicole di trasporto che da esso si separano;
2) superficie trans, oppure una superficie prospiciente un plasmolemma concavo (Fig. 8), dal lato del quale sono separati vacuoli (granuli secretori) dalle vasche del complesso del Golgi.
Principalefunzioni del complesso del Golgi sono: 1) la sintesi di glicoproteine e polisaccaridi; 2) modifica del segreto primario, sua condensazione e confezionamento in vescicole di membrana (formazione di granuli secretori); 3) elaborazione di molecole(fosforilazione, solfatazione, acilazione, ecc.); 4) accumulo di sostanze secrete dalla cellula; 5) formazione di lisosomi; 6) selezione delle proteine sintetizzate dalla cellula alla trans-superficie prima del loro trasporto finale (prodotto da proteine recettori che riconoscono le regioni segnale delle macromolecole e le indirizzano verso varie vescicole); 7) trasporto di sostanze: dalle vescicole di trasporto, le sostanze penetrano nella pila di cisterne del complesso del Golgi dalla superficie cis, e la lasciano sotto forma di vacuoli dalla superficie. Il meccanismo di trasporto è spiegato da due modelli: a) un modello del movimento delle bolle che germogliano dalla cisterna precedente e si fondono con la cisterna successiva in sequenza nella direzione dalla superficie cis alla superficie trans; b) un modello di movimento delle cisterne basato sul concetto di continua neoformazione di cisterne per fusione di bolle sulla superficie cis e successiva disintegrazione in vacuoli di cisterne che si spostano verso la transsuperficie.
Le funzioni principali di cui sopra consentono di affermare che il complesso lamellare è l'organello più importante della cellula eucariotica, che assicura l'organizzazione e l'integrazione del metabolismo intracellulare. In questo organoide avvengono le fasi finali di formazione, maturazione, cernita e confezionamento di tutti i prodotti secreti dalla cellula, enzimi lisosomiali, nonché proteine e glicoproteine dell'apparato di superficie cellulare e altre sostanze.
Organelli della digestione intracellulare. I lisosomi sono piccole vescicole delimitate da una membrana elementare che contiene enzimi idrolitici. La membrana del lisosoma, spessa circa 6 nm, esegue la compartimentazione passiva, separando temporaneamente gli enzimi idrolitici (più di 30 varietà) dall'ialoplasma. In uno stato intatto, la membrana è resistente all'azione degli enzimi idrolitici e ne impedisce la fuoriuscita nell'ialoplasma. Gli ormoni corticosteroidi svolgono un ruolo importante nella stabilizzazione della membrana. Il danno alle membrane dei lisosomi porta all'autodigestione della cellula da parte degli enzimi idrolitici.
La membrana del lisosoma contiene una pompa protonica dipendente dall'ATP, fornendo acidificazione dell'ambiente all'interno dei lisosomi. Quest'ultimo contribuisce all'attivazione degli enzimi lisosomiali - idrolasi acide. Insieme con il la membrana dei lisosomi contiene recettori che causano il legame dei lisosomi per trasportare vescicole e fagosomi. La membrana assicura anche la diffusione delle sostanze dai lisosomi nell'ialoplasma. Il legame di alcune molecole di idrolasi alla membrana del lisosoma porta alla loro inattivazione.
Esistono diversi tipi di lisosomi:lisosomi primari (vescicole idrolasi), lisosomi secondari (fagolisosomi o vacuoli digestivi), endosomi, fagosomi, autofagolisosomi, corpi residui(Fig. 8).
Gli endosomi sono vescicole di membrana che trasportano le macromolecole dalla superficie cellulare ai lisosomi per endocitosi. Nel processo di trasferimento, il contenuto degli endosomi potrebbe non cambiare o subire una scissione parziale. In quest'ultimo caso, le idrolasi penetrano negli endosomi o gli endosomi si fondono direttamente con le vescicole di idrolasi, a seguito delle quali il mezzo viene gradualmente acidificato. Gli endosomi sono divisi in due gruppi: precoce (periferico) e endosomi tardivi (perinucleari).
I primi endosomi (periferici). si formano nelle prime fasi dell'endocitosi dopo la separazione delle vescicole con contenuto intrappolato dal plasmalemma. Si trovano negli strati periferici del citoplasma e caratterizzato da un ambiente neutro o leggermente alcalino. In essi si verifica la scissione dei ligandi dai recettori, lo smistamento dei ligandi e, possibilmente, il ritorno dei recettori in speciali vescicole alla membrana plasmatica. Insieme con il nei primi endosomi, com-
Riso. 10(A). Schema di formazione dei lisosomi e loro partecipazione alla digestione intracellulare.(B)Una micrografia elettronica di una sezione di lisosomi secondari (indicati da frecce):
1 - formazione di piccole vescicole con enzimi dal reticolo endoplasmatico granulare; 2 - trasferimento di enzimi all'apparato di Golgi; 3 - formazione di lisosomi primari; 4 - isolamento e utilizzo (5) delle idrolasi durante la scissione extracellulare; 6 - fagosomi; 7 - fusione di lisosomi primari con fagosomi; 8, 9 - formazione di lisosomi secondari (fagolisosomi); 10 - escrezione di corpi residui; 11 - fusione di lisosomi primari con strutture cellulari collassanti; 12 - autofagolisosoma
complessi "recettore-ormone", "antigene-anticorpo", clivaggio limitato di antigeni, inattivazione di singole molecole. In condizioni di acidificazione (рН=6,0) del mezzo nei primi endosomi può verificarsi una scissione parziale delle macromolecole. A poco a poco, spostandosi in profondità nel citoplasma, i primi endosomi si trasformano in endosomi tardivi (perinucleari), situati negli strati profondi del citoplasma, che circonda il nucleo. Raggiungono 0,6-0,8 micron di diametro e differiscono dai primi endosomi per contenuti più acidi (pH=5,5) e un livello più elevato di digestione enzimatica del contenuto.
Fagosomi (eterofagosomi) - vescicole di membrana che contengono materiale catturato dalla cellula dall'esterno, soggetto a digestione intracellulare.
Lisosomi primari (vescicole idrolasi) - vescicole con un diametro di 0,2-0,5 micron contenenti enzimi inattivi (Fig. 10). Il loro movimento nel citoplasma è controllato dai microtubuli. Le vescicole idrolasi effettuano il trasporto degli enzimi idrolitici dal complesso lamellare agli organelli della via endocitica (fagosomi, endosomi, ecc.).
Lisosomi secondari (fagolisosomi, vacuoli digestivi) - vescicole in cui viene attivamente svolta la digestione intracellulare mediante idrolasi a pH≤5. Il loro diametro raggiunge 0,5-2 micron. lisosomi secondari (fagolisosomi e autofagolisosomi) formato dalla fusione di un fagosoma con un endosoma o lisosoma primario (fagolisosoma) o dalla fusione di un autofagosoma(vescicola di membrana contenente i componenti della cellula) con lisosoma primario(Fig. 10) o endosoma tardivo (autofagolisosoma). L'autofagia fornisce la digestione delle regioni citoplasmatiche, dei mitocondri, dei ribosomi, dei frammenti di membrana, ecc. La perdita di questi ultimi nella cellula è compensata dalla loro neoplasia, che porta al rinnovamento ("ringiovanimento") delle strutture cellulari. Quindi, nelle cellule nervose umane che funzionano da molti decenni, la maggior parte degli organelli viene aggiornata entro 1 mese.
Una varietà di lisosomi contenenti sostanze (strutture) non digerite è chiamata corpi residui. Questi ultimi possono rimanere a lungo nel citoplasma o rilasciare il loro contenuto per esocitosi all'esterno della cellula.(Fig. 10). Il tipo più comune di corpi residui negli animali sono granuli di lipofuscina, che sono vescicole membranose (0,3-3 μm) contenenti lipofuscina pigmento marrone scarsamente solubile.
I perossisomi sono vescicole membranose fino a 1,5 µm di diametro, la cui matrice contiene circa 15 enzimi(Fig. 8). Tra questi ultimi, il più importante catalasi, che rappresenta fino al 40% della proteina organoide totale, così come perossidasi, aminoacido ossidasi, ecc. I perossisomi si formano nel reticolo endoplasmatico e si rinnovano ogni 5-6 giorni. Insieme ai mitocondri, I perossisomi sono un importante centro di utilizzazione dell'ossigeno nella cellula. In particolare, sotto l'influenza della catalasi, il perossido di idrogeno (H 2 O 2) si decompone, che si forma durante l'ossidazione di amminoacidi, carboidrati e altre sostanze cellulari. Pertanto, i perossisomi proteggono la cellula dall'effetto dannoso del perossido di idrogeno.
Organelli del metabolismo energetico. Mitocondri descritto per la prima volta da R. Kelliker nel 1850 nei muscoli di insetti detti sarcos. Successivamente furono studiati e descritti da R. Altman nel 1894 come "bioplasti" e nel 1897 K. Benda li chiamò mitocondri. I mitocondri sono organelli di membrana che forniscono energia alla cellula (organismo). La fonte di energia immagazzinata sotto forma di legami fosfato ATP sono i processi di ossidazione. Insieme con il i mitocondri sono coinvolti nella biosintesi di steroidi e acidi nucleici, nonché nell'ossidazione degli acidi grassi.
M Riso. undici.
Schema della struttura dei mitocondri: 1 - membrana esterna; 2 - membrana interna; 3 - creste; 4 - matrice
gli ittocondri hanno forme ellittiche, sferiche, a forma di bastoncello, filamentose e altre che possono cambiare nel tempo. Le loro dimensioni sono 0,2-2 micron di larghezza e 2-10 micron di lunghezza. Il numero di mitocondri nelle diverse cellule varia ampiamente, arrivando a 500-1000 in quelle più attive. Nelle cellule epatiche (epatociti), il loro numero è di circa 800 e il loro volume è circa il 20% del volume del citoplasma. Nel citoplasma, i mitocondri possono essere localizzati in modo diffuso, ma di solito sono concentrati in aree di massimo consumo energetico, ad esempio vicino a pompe ioniche, elementi contrattili (miofibrille), organelli del movimento (assonema spermatico). I mitocondri sono costituiti da membrane esterne ed interne
separati da uno spazio intermembranae contengono la matrice mitocondriale, che si trova di fronte alle pieghe della membrana interna - le creste
(Fig. 11, 12).
H
Riso. 12.
Foto elettronica dei mitocondri (sezione trasversale)
Lo spazio intermembrana dei mitocondri, largo 10-20 nm, contiene una piccola quantità di enzimi. È limitato dall'interno dalla membrana interna dei mitocondri, che contiene proteine di trasporto, enzimi della catena respiratoria e succinato deidrogenasi, nonché il complesso ATP sintetasi. La membrana interna è caratterizzata da una bassa permeabilità ai piccoli ioni. Forma pieghe spesse 20 nm, che sono spesso perpendicolari all'asse longitudinale dei mitocondri e, in alcuni casi (muscolo e altre cellule) - longitudinalmente. Con un aumento dell'attività mitocondriale, aumenta il numero di pieghe (la loro area totale). Sulle creste sonoossisomi - formazioni a forma di fungo, costituite da una testa arrotondata con un diametro di 9 nm e zampe spesse 3 nm. La sintesi di ATP avviene nella regione della testa. I processi di ossidazione e sintesi dell'ATP nei mitocondri sono separati, motivo per cui non tutta l'energia viene accumulata nell'ATP, dissipandola parzialmente sotto forma di calore. Questa dissociazione è più pronunciata, ad esempio, nel tessuto adiposo bruno utilizzato per il “riscaldamento” primaverile di animali che si trovavano in uno stato di “ibernazione invernale”.
La camera interna dei mitocondri (l'area tra la membrana interna e le creste) è pienamatrice (Fig. 11, 12), contenente enzimi del ciclo di Krebs, enzimi di sintesi proteica, enzimi di ossidazione degli acidi grassi, DNA mitocondriale, ribosomi e granuli mitocondriali.
Il DNA mitocondriale è la composizione genetica dei mitocondri. Ha l'aspetto di una molecola circolare a doppio filamento, che contiene circa 37 geni. Il DNA mitocondriale differisce dal DNA nucleare per il suo basso contenuto di sequenze non codificanti e per l'assenza di legami istonici. Il DNA mitocondriale codifica per mRNA, tRNA e rRNA, tuttavia fornisce la sintesi solo del 5-6% delle proteine mitocondriali.(enzimi del sistema di trasporto ionico e alcuni enzimi della sintesi di ATP). La sintesi di tutte le altre proteine, così come la duplicazione dei mitocondri, è controllata dal DNA nucleare. La maggior parte delle proteine ribosomiali mitocondriali vengono sintetizzate nel citoplasma e quindi trasportate nei mitocondri. L'eredità del DNA mitocondriale in molte specie eucariotiche, compreso l'uomo, avviene solo attraverso la linea materna: il DNA mitocondriale paterno scompare durante la gametogenesi e la fecondazione.
I mitocondri hanno un ciclo di vita relativamente breve (circa 10 giorni). La loro distruzione avviene per autofagia e neoplasia - per fissione (legatura) mitocondri precedenti. Quest'ultimo è preceduto dalla replicazione del DNA mitocondriale, che avviene indipendentemente dalla replicazione del DNA nucleare in qualsiasi fase del ciclo cellulare.
I procarioti non hanno mitocondri e la loro funzione è svolta dalla membrana cellulare. Secondo un'ipotesi, i mitocondri sarebbero originati da batteri aerobi come risultato della simbiogenesi. C'è un'ipotesi sulla partecipazione dei mitocondri alla trasmissione di informazioni ereditarie.
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: membrana cellulosica, membrana, citoplasma con organelli, nucleo, vacuoli con linfa cellulare.La presenza di plastidi è la caratteristica principale della cellula vegetale.
membrana plasmatica- un film sottile, costituito da molecole lipidiche e proteiche interagenti, delimita il contenuto interno dall'ambiente esterno, fornisce il trasporto di acqua, sostanze minerali e organiche nella cellula per osmosi e trasferimento attivo e rimuove anche i prodotti di scarto.
Citoplasma- l'ambiente semiliquido interno della cellula, in cui si trovano il nucleo e gli organelli, fornisce connessioni tra loro, partecipa ai principali processi della vita.
Reticolo endoplasmatico- una rete di canali ramificati nel citoplasma. Interviene nella sintesi di proteine, lipidi e carboidrati, nel trasporto di sostanze. Ribosomi - corpi situati sull'EPS o nel citoplasma, costituiti da RNA e proteine, sono coinvolti nella sintesi proteica. EPS e ribosomi sono un unico apparato per la sintesi e il trasporto delle proteine.
Mitocondri-organelli separati dal citoplasma da due membrane. Le sostanze organiche vengono ossidate in esse e le molecole di ATP vengono sintetizzate con la partecipazione di enzimi. Un aumento della superficie della membrana interna su cui si trovano gli enzimi a causa delle creste. L'ATP è una sostanza organica ricca di energia.
plastidi(cloroplasti, leucoplasti, cromoplasti), il loro contenuto nella cellula è la caratteristica principale dell'organismo vegetale. I cloroplasti sono plastidi contenenti il pigmento verde clorofilla, che assorbe l'energia luminosa e la utilizza per sintetizzare sostanze organiche dall'anidride carbonica e dall'acqua. Delimitazione dei cloroplasti dal citoplasma da parte di due membrane, numerose escrescenze - grana sulla membrana interna, in cui si trovano molecole ed enzimi di clorofilla.
complesso del Golgi- un sistema di cavità delimitate dal citoplasma da una membrana. L'accumulo di proteine, grassi e carboidrati in essi. Implementazione della sintesi di grassi e carboidrati sulle membrane.
lisosomi- corpi separati dal citoplasma da un'unica membrana. Gli enzimi in essi contenuti accelerano la reazione di scissione di molecole complesse in semplici: proteine in amminoacidi, carboidrati complessi in semplici, lipidi in glicerolo e acidi grassi, e distruggono anche parti morte della cellula, cellule intere.
Vacuoli- cavità nel citoplasma piene di linfa cellulare, luogo di accumulo di nutrienti di riserva, sostanze nocive; regolano il contenuto di acqua nella cellula.
Nucleo- la parte principale della cellula, ricoperta esternamente da una doppia membrana, perforata da pori dell'involucro nucleare. Le sostanze entrano nel nucleo e vengono rimosse da esso attraverso i pori. I cromosomi sono portatori di informazioni ereditarie sulle caratteristiche di un organismo, le principali strutture del nucleo, ciascuna delle quali è costituita da una molecola di DNA in combinazione con proteine. Il nucleo è il sito della sintesi di DNA, i-RNA, r-RNA.
Membrana esterna o plasmatica- delimita il contenuto della cellula dall'ambiente (altre cellule, sostanza intercellulare), è costituito da molecole lipidiche e proteiche, fornisce comunicazione tra le cellule, trasporto di sostanze all'interno della cellula (pinocitosi, fagocitosi) e fuori dalla cellula.
Citoplasma- l'ambiente semiliquido interno della cellula, che fornisce la comunicazione tra il nucleo e gli organelli situati in essa. I principali processi dell'attività vitale avvengono nel citoplasma.
Organelli cellulari:
1) reticolo endoplasmatico (RE)- un sistema di tubuli ramificati, coinvolti nella sintesi di proteine, lipidi e carboidrati, nel trasporto di sostanze nella cellula;
2) ribosomi- i corpi contenenti rRNA si trovano sul RE e nel citoplasma e sono coinvolti nella sintesi proteica. EPS e ribosomi sono un unico apparato per la sintesi e il trasporto delle proteine;
3) mitocondri- "centrali elettriche" della cellula, delimitate dal citoplasma da due membrane. Quella interna forma delle creste (pieghe) che ne aumentano la superficie. Gli enzimi sulle creste accelerano le reazioni di ossidazione delle sostanze organiche e la sintesi di molecole di ATP ricche di energia;
4) complesso del Golgi- un gruppo di cavità delimitate da una membrana del citoplasma, piene di proteine, grassi e carboidrati, che vengono utilizzate nei processi vitali o rimosse dalla cellula. Le membrane del complesso svolgono la sintesi di grassi e carboidrati;
5) lisosomi- i corpi pieni di enzimi accelerano le reazioni delle proteine di scissione agli amminoacidi, dei lipidi al glicerolo e agli acidi grassi, ai polisaccaridi ai monosaccaridi. Nei lisosomi, le parti morte della cellula, le cellule intere e le cellule vengono distrutte.
Inclusioni cellulari- Accumuli di nutrienti di riserva: proteine, grassi e carboidrati.
Nucleo- la parte più importante della cellula. È ricoperto da una membrana a doppia membrana con pori attraverso i quali alcune sostanze penetrano nel nucleo, mentre altre entrano nel citoplasma. I cromosomi sono le principali strutture del nucleo, portatori di informazioni ereditarie sulle caratteristiche di un organismo. Viene trasmesso nel processo di divisione della cellula madre alle cellule figlie e, con le cellule germinali, agli organismi figli. Il nucleo è il sito di sintesi di DNA, mRNA, rRNA.
Esercizio:
Spiega perché gli organelli sono chiamati strutture specializzate della cellula?
Risposta: gli organelli sono chiamati strutture cellulari specializzate, poiché svolgono funzioni rigorosamente definite, le informazioni ereditarie sono memorizzate nel nucleo, l'ATP è sintetizzato nei mitocondri, la fotosintesi procede nei cloroplasti, ecc.
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Ogni persona sa dalla scuola che tutti gli organismi viventi, sia vegetali che animali, sono costituiti da cellule. Ma questo è ciò in cui consistono loro stessi: questo non è affatto noto a tutti e, se è noto, non è sempre buono. In questo articolo considereremo la struttura delle cellule vegetali e animali, capiremo le loro differenze e somiglianze.
Ma prima, scopriamo cos'è un organoide.
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Un organoide è un organo di una cellula che svolge alcune delle sue funzioni individuali al suo interno, garantendone la vitalità, perché, senza eccezioni, ogni processo che si verifica in un sistema è molto importante per questo sistema. E tutti gli organelli costituiscono un sistema. Gli organelli sono anche chiamati organelli.
Quindi, consideriamo che tipo di organelli ci sono nelle piante e quali funzioni svolgono.
Il nucleo (apparato nucleare) è uno degli organelli più importanti. È responsabile della trasmissione di informazioni ereditarie: il DNA (acido desossiribonucleico). Il nucleo è un organello arrotondato. Ha una parvenza di scheletro, una matrice nucleare. È la matrice che è responsabile della morfologia del nucleo, la sua forma e le sue dimensioni. All'interno del nucleo contiene il succo nucleare, o carioplasma. È un liquido abbastanza viscoso e denso, che contiene un piccolo nucleolo che forma proteine e DNA, oltre alla cromatina, che implementa il materiale genetico accumulato.
L'apparato nucleare stesso, insieme ad altri organelli, si trova nel citoplasma, un mezzo liquido. Il citoplasma è costituito da proteine, carboidrati, acidi nucleici e altre sostanze che sono il risultato della produzione di altri organelli. La funzione principale del citoplasma è il trasferimento di sostanze tra gli organelli per sostenere la vita. Poiché il citoplasma è un liquido, c'è un leggero movimento di organelli all'interno della cellula.
La guaina della membrana, o plasmalemma, funzione protettiva proteggere gli organelli da qualsiasi danno. La membrana è un film. Non è continuo: il guscio ha pori attraverso i quali alcune sostanze entrano nel citoplasma, mentre altre escono. Le pieghe e le escrescenze della membrana forniscono una forte connessione tra le cellule. Il guscio è protetto da una parete cellulare; questo è lo scheletro esterno che conferisce alla cellula una forma speciale.
I vacuoli sono serbatoi speciali per la conservazione della linfa cellulare. Contiene sostanze nutritive e prodotti di scarto. I vacuoli lo accumulano per tutta la vita della cellula, tali riserve sono necessarie in caso di danni (raramente) o mancanza di nutrienti.
I plastidi sono organelli cellulari a due membrane., dividendo in tre tipi: cloroplasti, leucoplasti e cromoplasti:
Il reticolo endoplasmatico è costituito da ribosomi e poliribosomi. I ribosomi sono sintetizzati nel nucleolo, svolgono la funzione di biosintesi proteica. I complessi ribosomiali sono costituiti da due parti: grande e piccola. Il numero di ribosomi nello spazio del citoplasma è predominante.
Un poliribosoma è un insieme di ribosomi che traducono una grande molecola di una sostanza.
Alcuni degli organelli coincidono completamente con gli organelli vegetali e alcune piante non esistono affatto negli animali. Di seguito è riportata una tabella di confronto delle caratteristiche strutturali.
Affrontiamo gli ultimi due:
Possiamo dire che la struttura delle cellule animali e vegetali è diversa perché piante e animali hanno varie forme vita. Pertanto, gli organelli di una cellula vegetale sono meglio protetti perché le piante sono immobili: non possono scappare dal pericolo. I plastidi sono presenti nella cellula vegetale, fornendo alla pianta un altro tipo di nutrizione: la fotosintesi. Gli animali, per le loro caratteristiche, vengono nutriti attraverso la lavorazione luce del sole assolutamente niente. E quindi, nessuno dei tre tipi di plastidi può esistere in una cellula animale.
Tipo di lezione: combinato.
Metodi: verbale, visivo, pratico, ricerca di problemi.
Obiettivi della lezione
Didattica: approfondire la conoscenza da parte degli studenti della struttura delle cellule eucariotiche, insegnare come applicarle nelle lezioni pratiche.
Sviluppo: migliorare la capacità degli studenti di lavorare con materiale didattico; sviluppare il pensiero degli studenti offrendo compiti per confrontare cellule procariotiche ed eucariotiche, cellule vegetali e cellule animali con l'identificazione di caratteristiche simili e distintive.
Attrezzatura: poster "La struttura della membrana citoplasmatica"; schede attività; volantino (la struttura di una cellula procariotica, una tipica cellula vegetale, la struttura di una cellula animale).
Comunicazioni intersoggettive: botanica, zoologia, anatomia e fisiologia umana.
Piano di lezione
Verifica la disponibilità per la lezione.
Controllo dell'elenco degli studenti.
Presentazione dell'argomento e degli obiettivi della lezione.
Divisione degli organismi in pro- ed eucarioti
La forma delle cellule è estremamente varia: alcune sono arrotondate, altre sembrano stelle con molti raggi, altre sono allungate, ecc. Le cellule sono anche di dimensioni diverse: dalle più piccole, difficilmente distinguibili al microscopio ottico, a quelle perfettamente visibili ad occhio nudo (ad esempio, uova di pesce e di rana).
Qualsiasi uovo non fecondato, comprese le uova fossili di dinosauro giganti che sono conservate nei musei paleontologici, un tempo erano anche cellule viventi. Tuttavia, se parliamo degli elementi principali struttura interna tutte le cellule sono simili.
procarioti (dal lat. pro- prima, prima, invece di e greco. carione- nucleo) - si tratta di organismi le cui cellule non hanno un nucleo limitato da una membrana, ad es. tutti i batteri, compresi gli archeobatteri e i cianobatteri. Il numero totale di specie di procarioti è di circa 6000. Tutta l'informazione genetica di una cellula procariotica (genoforo) è contenuta in un'unica molecola di DNA circolare. I mitocondri e i cloroplasti sono assenti e le funzioni di respirazione o fotosintesi, che forniscono energia alla cellula, sono svolte dalla membrana plasmatica (Fig. 1). I procarioti si riproducono senza un processo sessuale pronunciato dividendo in due. I procarioti sono in grado di eseguire una serie di specifici processi fisiologici: fissa l'azoto molecolare, svolge la fermentazione dell'acido lattico, decompone il legno, ossida lo zolfo e il ferro.
Dopo una conversazione introduttiva, gli studenti considerano la struttura di una cellula procariotica, confrontando le caratteristiche principali della struttura con i tipi di cellule eucariotiche (Fig. 1).
eucarioti - Si tratta di organismi superiori che hanno un nucleo ben definito, separato dal citoplasma da una membrana (cariomembrana). Gli eucarioti comprendono tutti gli animali e le piante superiori, nonché le alghe unicellulari e multicellulari, i funghi e i protozoi. Il DNA nucleare negli eucarioti è racchiuso nei cromosomi. Gli eucarioti hanno organelli cellulari limitati dalle membrane.
Differenze tra eucarioti e procarioti
- Gli eucarioti hanno un vero nucleo: l'apparato genetico di una cellula eucariotica è protetto da un guscio simile al guscio della cellula stessa.
– Gli organelli inclusi nel citoplasma sono circondati da una membrana.
La struttura delle cellule vegetali e animali
La cellula di qualsiasi organismo è un sistema. È costituito da tre parti interconnesse: membrana, nucleo e citoplasma.
Nello studio della botanica, della zoologia e dell'anatomia umana, hai già familiarizzato con la struttura vari tipi cellule. Esaminiamo brevemente questo articolo.
Esercizio 1. Determinare dalla Figura 2 quali organismi e tipi di tessuto corrispondono alle cellule con i numeri 1-12. Qual è il motivo della loro forma?
La struttura e le funzioni degli organelli delle cellule vegetali e animali
Utilizzando le figure 3 e 4 e utilizzando il biologico dizionario enciclopedico e un libro di testo, gli studenti compilano una tabella confrontando cellule animali e vegetali.
Tavolo. La struttura e le funzioni degli organelli delle cellule vegetali e animali
organelli cellulari |
La struttura degli organelli |
Funzione |
Presenza di organelli nelle cellule |
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impianti |
animali |
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Cloroplasto |
È un tipo di plastide |
Colora le piante di verde per la fotosintesi |
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leucoplasto |
Il guscio è costituito da due membrane elementari; interno, crescendo nello stroma, forma alcuni tilacoidi |
Sintetizza e accumula amido, oli, proteine |
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cromoplasto |
Plastidi con colore giallo, arancione e rosso, il colore è dovuto ai pigmenti - carotenoidi |
Colorazione rossa, gialla foglie d'autunno, frutti succosi, ecc. |
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Occupa fino al 90% del volume di una cellula matura, piena di linfa cellulare |
Mantenimento del turgore, accumulo di sostanze di riserva e prodotti metabolici, regolazione della pressione osmotica, ecc. |
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microtubuli |
Composto dalla proteina tubulina, situata vicino alla membrana plasmatica |
Partecipa alla deposizione di cellulosa sulle pareti cellulari, al movimento di vari organelli nel citoplasma. Durante la divisione cellulare, i microtubuli costituiscono la base della struttura del fuso di divisione. |
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Membrana plasmatica (CPM) |
È costituito da un doppio strato lipidico permeato di proteine immerse a varie profondità |
Barriera, trasporto di sostanze, comunicazione tra cellule |
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EPR fluido |
Sistema di tubuli piatti e ramificati |
Svolge la sintesi e il rilascio dei lipidi |
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EPR grezzo |
Ha preso il nome dai numerosi ribosomi sulla sua superficie. |
Sintesi delle proteine, loro accumulo e trasformazione per il rilascio dalla cellula all'esterno |
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Circondato da una doppia membrana nucleare con pori. La membrana nucleare esterna forma una struttura continua con la membrana ER. Contiene uno o più nucleoli |
Portatore di informazioni ereditarie, centro di regolazione dell'attività cellulare |
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parete cellulare |
Composto da lunghe molecole di cellulosa disposte in fasci detti microfibrille |
Cornice esterna, guscio protettivo |
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Plasmodesmata |
Piccoli canali citoplasmatici che perforano le pareti cellulari |
Unire i protoplasti delle cellule vicine |
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Mitocondri |
Sintesi di ATP (accumulo di energia) |
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apparato del golgi |
Consiste in una pila di sacche piatte - cisterne o dictiosomi |
Sintesi di polisaccaridi, formazione di CPM e lisosomi |
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lisosomi |
digestione intracellulare |
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ribosomi |
Composto da due subunità disuguali |
Sito di biosintesi proteica |
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Citoplasma |
È costituito da acqua grande quantità sostanze in esso disciolte contenenti glucosio, proteine e ioni |
Contiene altri organelli della cellula e vengono eseguiti tutti i processi del metabolismo cellulare. |
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Microfilamenti |
Le fibre di actina sono solitamente disposte in fasci vicino alla superficie delle cellule |
Coinvolto nella motilità cellulare e nel rimodellamento |
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Centrioli |
Può far parte dell'apparato mitotico della cellula. Una cellula diploide contiene due coppie di centrioli |
Partecipa al processo di divisione cellulare negli animali; nelle zoospore di alghe, muschi e nei protozoi formano corpi basali di ciglia |
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microvilli |
sporgenze della membrana plasmatica |
Aumentare la superficie esterna della cellula, i microvilli insieme formano il bordo della cellula |
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conclusioni
1. La parete cellulare, i plastidi e il vacuolo centrale sono inerenti solo alle cellule vegetali.
2. I lisosomi, i centrioli, i microvilli sono presenti principalmente solo nelle cellule degli organismi animali.
3. Tutti gli altri organelli sono caratteristici sia delle cellule vegetali che animali.
La struttura della membrana cellulare
La membrana cellulare si trova all'esterno della cellula, delimitando quest'ultima dall'esterno o ambiente interno organismo. Si basa sul plasmalemma (membrana cellulare) e sulla componente carboidrati-proteina.
Funzioni della parete cellulare:
- mantiene la forma della cellula e conferisce resistenza meccanica alla cellula e all'organismo nel suo insieme;
- protegge la cellula dai danni meccanici e dall'ingresso di composti nocivi al suo interno;
- esegue il riconoscimento di segnali molecolari;
- regola lo scambio di sostanze tra la cellula e l'ambiente;
- svolge l'interazione intercellulare in un organismo multicellulare.
Funzione della parete cellulare:
- rappresenta una cornice esterna - un guscio protettivo;
- provvede al trasporto di sostanze (l'acqua, i sali, le molecole di molte sostanze organiche passano attraverso la parete cellulare).
Lo strato esterno delle cellule animali, a differenza delle pareti cellulari delle piante, è molto sottile ed elastico. Non è visibile al microscopio ottico ed è costituito da una varietà di polisaccaridi e proteine. Viene chiamato lo strato superficiale delle cellule animali glicocalice, svolge la funzione di collegamento diretto delle cellule animali con l'ambiente esterno, con tutte le sostanze che lo circondano, non svolge un ruolo di supporto.
Sotto il glicocalice dell'animale e la parete cellulare della cellula vegetale, c'è una membrana plasmatica che confina direttamente con il citoplasma. La membrana plasmatica contiene proteine e lipidi. Sono disposti in modo ordinato a causa delle varie interazioni chimiche tra loro. Le molecole lipidiche nella membrana plasmatica sono disposte su due file e formano un doppio strato lipidico continuo. Le molecole proteiche non formano uno strato continuo, si trovano nello strato lipidico, immergendosi in esso a diverse profondità. Le molecole di proteine e lipidi sono mobili.
Funzioni della membrana plasmatica:
- forma una barriera che separa il contenuto interno della cellula dall'ambiente esterno;
- provvede al trasporto di sostanze;
- fornisce la comunicazione tra le cellule nei tessuti degli organismi multicellulari.
Entrata di sostanze nella cellula
La superficie della cella non è continua. Nella membrana citoplasmatica ci sono numerosi piccoli fori - pori attraverso i quali, con o senza l'aiuto di proteine speciali, ioni e piccole molecole possono penetrare nella cellula. Inoltre, alcuni ioni e piccole molecole possono entrare nella cellula direttamente attraverso la membrana. L'ingresso degli ioni e delle molecole più importanti nella cellula non è una diffusione passiva, ma un trasporto attivo, che richiede energia. Il trasporto di sostanze è selettivo. Si chiama permeabilità selettiva della membrana cellulare semipermeabilità.
modo fagocitosi all'interno della cellula entrano: grosse molecole di sostanze organiche, come proteine, polisaccaridi, particelle di cibo, batteri. La fagocitosi viene effettuata con la partecipazione della membrana plasmatica. Nel punto in cui la superficie della cellula viene a contatto con una particella di una sostanza densa, la membrana si flette, forma una rientranza e circonda la particella, che nella "capsula della membrana" è immersa all'interno della cellula. Si forma un vacuolo digestivo e in esso vengono digerite le sostanze organiche che sono entrate nella cellula.
Per fagocitosi si nutrono amebe, ciliati, leucociti animali e umani. I leucociti assorbono i batteri e una varietà di particelle solide che entrano accidentalmente nel corpo, proteggendolo così dai batteri patogeni. La parete cellulare di piante, batteri e alghe blu-verdi impedisce la fagocitosi, e quindi questo percorso di sostanze che entrano nella cellula non si realizza in esse.
Anche le goccioline liquide contenenti varie sostanze allo stato disciolto e sospeso penetrano nella cellula attraverso la membrana plasmatica.Questo fenomeno è stato chiamato pinocitosi. Il processo di assorbimento dei liquidi è simile alla fagocitosi. Una goccia di liquido viene immersa nel citoplasma in un "pacchetto di membrana". Le sostanze organiche che entrano nella cellula insieme all'acqua iniziano a essere digerite sotto l'influenza degli enzimi contenuti nel citoplasma. La pinocitosi è diffusa in natura e viene effettuata dalle cellule di tutti gli animali.
In quali due grandi gruppi sono divisi tutti gli organismi in base alla struttura del nucleo?
Quali organelli si trovano solo nelle cellule vegetali?
Quali organelli si trovano solo nelle cellule animali?
Qual è la differenza tra la struttura della parete cellulare delle piante e degli animali?
Quali sono i due modi in cui le sostanze entrano nella cellula?
Qual è l'importanza della fagocitosi per gli animali?
