La cellula è la principale unità strutturale e funzionale di tutti gli organismi viventi, ad eccezione dei virus. Ha una struttura specifica, compresi molti componenti che eseguono determinate funzioni.
Tutti sanno che la scienza degli organismi viventi è la biologia. La struttura della cellula studia il suo ramo - citologia.
Questa struttura consiste di una membrana, citoplasma, organoidi o organelli e il nucleo (assente nelle cellule procariotiche). La struttura delle cellule di organismi appartenenti a classi diverse varia leggermente. Differenze significative si osservano tra la struttura delle cellule degli eucarioti e dei procarioti.
La membrana svolge un ruolo molto importante - separa e protegge il contenuto della cellula dall'ambiente esterno. Consiste di tre strati: due proteine e fosfolipidi medi.
Un'altra struttura che protegge la cellula da fattori esterni si trova sulla parte superiore della membrana plasmatica. Presente nelle cellule di piante, batteri e funghi. Nel primo, consiste di cellulosa, nel secondo - da murein, nel terzo - da chitina. Nelle cellule animali sulla parte superiore della membrana è glicocalice, che consiste di glicoproteine e polisaccaridi.
Rappresenta l'intero spazio della cella delimitato dalla membrana, ad eccezione del nucleo. Il citoplasma comprende organelli che svolgono le funzioni di base responsabili dell'attività vitale della cellula.
La struttura cellulare di un organismo vivente implica un numero di strutture, ognuna delle quali svolge una funzione specifica. Si chiamano organelli o organoidi.
Possono essere chiamati uno degli organelli più importanti. I mitocondri sono responsabili della sintesi di energia necessaria per la vita. Inoltre, sono coinvolti nella sintesi di alcuni ormoni e amminoacidi. L'energia nei mitocondri è prodotta a causa dell'ossidazione delle molecole di ATP, che si verifica con l'aiuto di un enzima speciale chiamato ATP sintasi. I mitocondri sono strutture rotonde oa forma di bastoncello. Il loro numero in una cellula animale, in media, è di 150-1500 unità (questo dipende dal suo scopo). Sono costituiti da due membrane e una matrice: una massa semi-liquida che riempie lo spazio interno di un organello. Il componente principale delle membrane sono le proteine, e i fosfolipidi sono anche presenti nella loro struttura. Lo spazio tra le membrane è pieno di liquido. Nella matrice mitocondriale ci sono grani che accumulano certe sostanze, come magnesio e ioni di calcio, necessari per la produzione di energia e polisaccaridi. Anche questi organelli hanno il loro apparato. biosintesi delle proteine, simile a quello dei procarioti. Consiste del DNA mitocondriale, un insieme di enzimi, ribosomi e RNA. La struttura cellulare dei procarioti ha le sue caratteristiche: non ci sono mitocondri in essa.
Questi organelli sono composti da RNA ribosomiale (rRNA) e proteine. Grazie a loro, la traduzione viene effettuata - il processo di sintesi proteica su una matrice di mRNA (RNA messaggero). Fino a diecimila dati organoidi possono essere contenuti in una cella. I ribosomi sono costituiti da due parti: piccole e grandi, che sono combinate direttamente in presenza di mRNA. I ribosomi coinvolti nella sintesi di proteine essenziali per la cellula stessa sono concentrati nel citoplasma. E quelli con cui sono prodotte le proteine che vengono trasportate all'esterno della cellula si trovano sulla membrana plasmatica.
È presente solo nelle cellule eucariotiche. Questo organello è composto da dictosomi, il cui numero è solitamente di circa 20, ma può raggiungere fino a diverse centinaia. L'apparato del Golgi entra nella struttura cellulare di soli organismi eucarioti. Si trova vicino al nucleo e svolge la funzione di sintesi e conservazione di alcune sostanze, ad esempio i polisaccaridi. Forma lisosomi, che saranno discussi di seguito. Anche questo organello fa parte del sistema escretore della cellula. I dictosomi sono presentati sotto forma di pile di cisterne a forma di disco appiattite. Ai bordi di queste strutture, le bolle si formano dove ci sono sostanze che devono essere rimosse dalla cellula.
Questi organelli sono piccole vescicole con un insieme di enzimi. La loro struttura ha una singola membrana, ricoperta da uno strato di proteine. La funzione che i lisosomi svolgono è la digestione intracellulare delle sostanze. A causa dell'enzima idrolasi che usa questi organoidi vengono divisi grassi, proteine, carboidrati, acidi nucleici.
La struttura cellulare di tutte le cellule eucariotiche implica la presenza di EPS (reticolo endoplasmatico). Il reticolo endoplasmatico consiste di tubi e cavità appiattite che hanno una membrana. Questo organoide è di due tipi: una rete ruvida e liscia. Il primo si distingue per il fatto che i ribosomi sono attaccati alla sua membrana, il secondo non ha tale caratteristica. Un reticolo endoplasmatico ruvido svolge la funzione della sintesi di proteine e lipidi, necessari per la formazione della membrana cellulare o per altri scopi. Smooth partecipa alla produzione di grassi, carboidrati, ormoni e altre sostanze, ad eccezione delle proteine. Inoltre, il reticolo endoplasmatico svolge la funzione di trasportare sostanze intorno alla cellula.
Consiste di microtubuli e microfilamenti (actina e intermedio). I componenti del citoscheletro sono polimeri di proteine, principalmente actina, tubulina o cheratina. I microtubuli servono a mantenere la forma della cellula, formano organi di movimento negli organismi protozoari, come i ciliati, le clamiddomonad, le eugleine, ecc. Anche i microfilamenti di actina svolgono il ruolo di uno scheletro. Inoltre, sono coinvolti nel processo di spostamento degli organelli. Gli intermedi in diverse cellule sono costituiti da varie proteine. Mantengono la forma della cellula e fissano il nucleo e altri organelli in una posizione costante.
È costituito da centrioli, che hanno la forma di un cilindro cavo. Le sue pareti sono formate da microtubuli. Questa struttura è coinvolta nel processo di divisione, assicurando la distribuzione dei cromosomi tra le cellule figlie.
Nelle cellule eucariotiche, è uno degli organoidi più importanti. Contiene DNA, che codifica informazioni sull'intero organismo, le sue proprietà, le proteine che devono essere sintetizzate dalla cellula, ecc. Consiste in un guscio che protegge il materiale genetico, il succo nucleare (matrice), la cromatina e il nucleolo. Il guscio è formato da due membrane porose situate a una certa distanza l'una dall'altra. La matrice è rappresentata dalle proteine, forma all'interno del nucleo un ambiente favorevole per la conservazione delle informazioni ereditarie. La linfa nucleare contiene proteine filamentose che fungono da supporto e RNA. Anche qui è presente la cromatina - la forma interfase dell'esistenza dei cromosomi. durante divisione cellulare da cespi, si trasforma in strutture a forma di bastoncello.
Questa è una parte separata del nucleo responsabile della formazione dell'RNA ribosomiale.
Le cellule vegetali hanno alcuni organoidi che non sono peculiari di alcun organismo. Questi includono vacuoli e plastidi.
Questo è un tipo di riserva in cui sono immagazzinate sostanze nutritive di riserva, così come prodotti di scarto, che non possono essere portati fuori a causa della parete cellulare densa. È separato dal citoplasma da una membrana specifica chiamata tonoplasto. Quando la cellula funziona, i piccoli vacuoli separati si uniscono in uno grande - centrale.
Questi organelli sono divisi in tre gruppi: cloroplasti, leucoplasti e cromoplasti.
Questi sono gli organelli delle cellule vegetali più importanti. Grazie a loro, viene eseguita la fotosintesi, durante la quale la cellula riceve i nutrienti di cui ha bisogno. I cloroplasti hanno due membrane: esterna e interna; Matrice - una sostanza che riempiva lo spazio interno; possedere DNA e ribosomi; granuli di amido; grana. Questi ultimi sono costituiti da pile di thylakoid con clorofilla, circondate da una membrana. È in loro e nel processo della fotosintesi.
Queste strutture consistono di due membrane, matrice, DNA, ribosomi e thylakoidi, ma questi ultimi non contengono clorofilla. I leucoplasti svolgono una funzione di riserva, accumulando sostanze nutritive. Contengono enzimi speciali che ti permettono di ottenere l'amido dal glucosio, che, di fatto, serve come sostanza di riserva.
Questi organoidi hanno la stessa struttura descritta sopra, ma non contengono thylakoid, ma ci sono carotenoidi che hanno un colore specifico e si trovano direttamente vicino alla membrana. È grazie a queste strutture che i petali dei fiori sono colorati in un certo colore, permettendo loro di attirare gli insetti impollinatori.