Element al structurii celulei focului viu. Structura celulei umane. Diferențe semnificative între celulele vegetale și cele animale

Compoziția chimică a organismelor vii

Compoziția chimică a organismelor vii poate fi exprimată în două forme: atomică și moleculară. Compoziția atomică (elementală) arată raportul dintre atomii elementelor care alcătuiesc organismele vii. Compoziția moleculară (materială) reflectă raportul dintre moleculele de substanțe.

Elementele chimice fac parte din celule sub formă de ioni și molecule de substanțe anorganice și organice. Cele mai importante substanțe anorganice din celulă sunt apa și sărurile minerale, cele mai importante substanțe organice sunt carbohidrații, lipidele, proteinele și acizii nucleici.

Apa este componenta predominantă a tuturor organismelor vii. Conținutul mediu de apă din celulele majorității organismelor vii este de aproximativ 70%.

Sărurile minerale dintr-o soluție apoasă a celulei se disociază în cationi și anioni. Cei mai importanți cationi sunt K+, Ca2+, Mg2+, Na+, NHJ, anioni - Cl-, SO2-, HPO2-, H2PO-, HCO-, NO-.

Carbohidrați - compuși organici formați din una sau mai multe molecule de zaharuri simple. Conținutul de carbohidrați în celulele animale este de 1-5%, iar în unele celule vegetale ajunge la 70%.

Lipidele - grăsimi și compuși organici asemănători grăsimilor, practic insolubili în apă. Conținutul lor în diferite celule variază foarte mult: de la 2-3 la 50-90% în celulele semințelor de plante și țesutul adipos al animalelor.

Veverițe sunt heteropolimeri biologici ai căror monomeri sunt aminoacizi. Doar 20 de aminoacizi sunt implicați în formarea proteinelor. Ele sunt numite fundamentale sau de bază. Unii dintre aminoacizi nu sunt sintetizați în organismele animalelor și ale oamenilor și trebuie să fie furnizați cu alimente vegetale (se numesc esențiali).

Acizi nucleici. Există două tipuri de acizi nucleici: ADN și ARN. Acizii nucleici sunt polimeri ai căror monomeri sunt nucleotide.

Structura celulară

Formarea teoriei celulare

• Robert Hooke a descoperit în 1665 celule într-o secțiune de plută și a fost primul care a folosit termenul „celulă”.
• Anthony van Leeuwenhoek a descoperit organisme unicelulare.
• Matthias Schleiden în 1838 și Thomas Schwann în 1839 au formulat principalele prevederi ale teoriei celulare. Cu toate acestea, au crezut în mod eronat că celulele provin din substanța primară non-celulară.
• Rudolf Virchow a dovedit în 1858 că toate celulele sunt formate din alte celule prin diviziune celulară.

Prevederi de bază ale teoriei celulare

1. Celula este unitatea structurală a tuturor viețuitoarelor. Toate organismele vii sunt formate din celule (virușii sunt o excepție).
2. Celula este unitatea funcțională a tuturor viețuitoarelor. Celula prezintă întreaga gamă de funcții vitale.
3. Celula este unitatea de dezvoltare a tuturor viețuitoarelor. Celulele noi se formează numai ca rezultat al diviziunii celulei originale (mamă).
4. Celula este unitatea genetică a tuturor viețuitoarelor. Cromozomii unei celule conțin informații despre dezvoltarea întregului organism.
5. Celulele tuturor organismelor sunt similare ca compoziție chimică, structură și funcție.

Tipuri de organizare celulară

Dintre organismele vii, doar virusurile nu au o structură celulară. Toate celelalte organisme sunt reprezentate de forme de viață celulare. Există două tipuri de organizare celulară: procariotă și eucariotă. Bacteriile sunt procariote, iar plantele, ciupercile și animalele sunt eucariote.

Celulele procariote sunt relativ simple. Nu au nucleu, locația ADN-ului în citoplasmă se numește nucleoid, singura moleculă de ADN este circulară și nu este asociată cu proteine, celulele sunt mai mici decât celulele eucariote, peretele celular conține o glicopeptidă - mureină, nu există organele membranare, funcțiile lor sunt îndeplinite prin invaginări ale membranei plasmatice, ribozomii sunt mici, microtubulii sunt absenți, deci citoplasma este imobilă, iar cilii și flagelii au o structură specială.

Celulele eucariote au un nucleu în care se află cromozomii - molecule liniare de ADN asociate cu proteine; diferite organele membranare sunt localizate în citoplasmă.

Celulele vegetale se disting prin prezența unui perete celular gros de celuloză, a plastidelor și a unei vacuole centrale mari care deplasează nucleul spre periferie. Centrul celular al plantelor superioare nu conține centrioli. Carbohidratul de stocare este amidonul.

Celulele fungice au o membrană celulară care conține chitină, există o vacuolă centrală în citoplasmă și nu există plastide. Doar unele ciuperci au un centriol în centrul celulei. Principalul carbohidrat de rezervă este glicogenul.

Celulele animale au, de regulă, un perete celular subțire, nu conțin plastide și un vacuol central; un centriol este caracteristic centrului celular. Carbohidratul de stocare este glicogenul.

Structura unei celule eucariote

O celulă eucariotă tipică este formată din trei componente: o membrană, o citoplasmă și un nucleu.

Perete celular

În exterior, celula este înconjurată de o înveliș, a cărei bază este membrana plasmatică sau plasmalema, care are o structură tipică și o grosime de 7,5 nm.

Membrana celulară îndeplinește funcții importante și foarte diverse: determină și menține forma celulei; protejează celula de efectele mecanice ale pătrunderii agenților biologici dăunători; efectuează recepția multor semnale moleculare (de exemplu, hormoni); limitează conținutul intern al celulei; reglează metabolismul dintre celulă și mediu, asigurând constanța compoziției intracelulare; participă la formarea contactelor intercelulare și a diferitelor tipuri de proeminențe specifice ale citoplasmei (microvili, cili, flageli).

Componenta de carbon din membrana celulelor animale se numește glicocalix.

Schimbul de substante intre celula si mediul ei are loc constant. Mecanismele de transport al substanțelor în și din celulă depind de dimensiunea particulelor transportate. Moleculele mici și ionii sunt transportați de celulă direct prin membrană sub formă de transport activ și pasiv.

În funcție de tip și direcție, se disting endocitoza și exocitoza.

Absorbția și eliberarea particulelor solide și mari se numesc fagocitoză și fagocitoză inversă, respectiv particule lichide sau dizolvate - pinocitoză și pinocitoză inversă.

Citoplasma

Citoplasma este conținutul intern al celulei și constă din hialoplasmă și diferite structuri intracelulare situate în ea.

Hialoplasma (matricea) este o soluție apoasă de substanțe anorganice și organice care își poate modifica vâscozitatea și se află în mișcare constantă. Capacitatea de a se mișca sau curge a citoplasmei se numește cicloză.

Matricea este un mediu activ în care au loc multe procese fizice și chimice și care unește toate elementele celulei într-un singur sistem.

Structurile citoplasmatice ale celulei sunt reprezentate de incluziuni și organite. Incluziunile sunt relativ nepermanente, apar în anumite tipuri de celule în anumite momente ale vieții, de exemplu, ca aport de nutrienți (boabe de amidon, proteine, picături de glicogen) sau produse care urmează să fie excretate din celulă. Organelele sunt componente permanente și indispensabile ale majorității celulelor care au o structură specifică și îndeplinesc o funcție vitală.

Organelele membranare ale unei celule eucariote includ reticulul endoplasmatic, aparatul Golgi, mitocondriile, lizozomii și plastidele.

Reticulul endoplasmatic. Întreaga zonă interioară a citoplasmei este umplută cu numeroase canale și cavități mici, ai căror pereți sunt membrane similare ca structură cu membrana plasmatică. Aceste canale se ramifică, se conectează între ele și formează o rețea numită reticul endoplasmatic.

Reticulul endoplasmatic este heterogen în structura sa. Sunt cunoscute două tipuri de ea - granulară și netedă. Pe membranele canalelor și cavitățile rețelei granulare există multe corpuri rotunde mici - ribozomi, care conferă membranelor un aspect aspru. Membranele reticulului endoplasmatic neted nu poartă ribozomi pe suprafața lor.

Reticulul endoplasmatic îndeplinește multe funcții diferite. Funcția principală a reticulului endoplasmatic granular este participarea la sinteza proteinelor, care se realizează în ribozomi.

Pe membranele reticulului endoplasmatic neted se sintetizează lipidele și carbohidrații. Toți acești produși de sinteză se acumulează în canale și cavități, apoi sunt transportați în diverse organele celulare, unde sunt consumați sau acumulați în citoplasmă ca incluziuni celulare. Reticulul endoplasmatic conectează principalele organite ale celulei.

aparate Golgi

În multe celule animale, cum ar fi celulele nervoase, acesta ia forma unei rețele complexe situate în jurul nucleului. În celulele plantelor și protozoarelor, aparatul Golgi este reprezentat de corpuri individuale în formă de seceră sau în formă de tijă. Structura acestui organoid este similară în celulele organismelor vegetale și animale, în ciuda varietății formei sale.

Compoziția aparatului Golgi include: cavități limitate de membrane și situate în grupuri (5-10 fiecare); bule mari și mici situate la capetele cavităților. Toate aceste elemente formează un singur complex.

Aparatul Golgi îndeplinește multe funcții importante. Prin canalele reticulului endoplasmatic, produsele activității sintetice a celulei - proteine, carbohidrați și grăsimi - sunt transportate la aceasta. Toate aceste substanțe se acumulează mai întâi, apoi intră în citoplasmă sub formă de bule mari și mici și sunt fie folosite în celula însăși în timpul activității sale de viață, fie îndepărtate din ea și utilizate în organism. De exemplu, în celulele pancreasului mamiferelor se sintetizează enzimele digestive, care se acumulează în cavitățile organoidului. Apoi se formează vezicule pline cu enzime. Ele sunt excretate din celule în canalul pancreatic, de unde curg în cavitatea intestinală. O altă funcție importantă a acestui organoid este aceea că pe membranele sale sunt sintetizate grăsimile și carbohidrații (polizaharide), care sunt folosite în celulă și care fac parte din membrane. Datorită activității aparatului Golgi, are loc reînnoirea și creșterea membranei plasmatice.

Mitocondriile

Citoplasma majorității celulelor animale și vegetale conține corpuri mici (0,2-7 microni) - mitocondrii (greacă "mitos" - fir, "condrion" - cereale, granule).

Mitocondriile sunt clar vizibile într-un microscop cu lumină, cu ajutorul căruia le puteți vedea forma, locația, număra numărul. Structura internă a mitocondriilor a fost studiată cu ajutorul unui microscop electronic. Învelișul mitocondrionului este format din două membrane - exterioară și interioară. Membrana exterioară este netedă, nu formează cute și excrescențe. Membrana interioară, dimpotrivă, formează numeroase pliuri care sunt direcționate în cavitatea mitocondrială. Pliurile membranei interioare se numesc cristae (lat. „crista” - pieptene, excrescere).Numărul de crestae nu este același în mitocondriile diferitelor celule. Pot exista de la câteva zeci la câteva sute și există în special multe criste în mitocondriile celulelor care funcționează activ, de exemplu, celulele musculare.

Mitocondriile sunt numite „centrale electrice” ale celulelor, deoarece funcția lor principală este sinteza adenozin trifosfat (ATP). Acest acid este sintetizat în mitocondriile celulelor tuturor organismelor și este o sursă universală de energie necesară implementării proceselor vitale ale celulei și ale întregului organism.

Noile mitocondrii se formează prin divizarea mitocondriilor deja existente în celulă.

Lizozomi

Sunt corpuri mici rotunde. Fiecare lizozom este separat de citoplasmă printr-o membrană. În interiorul lizozomului se află enzime care descompun proteinele, grăsimile, carbohidrații, acizii nucleici.

Lizozomii se apropie de particula alimentară care a intrat în citoplasmă, se îmbină cu aceasta și se formează un vacuol digestiv, în interiorul căruia se află o particulă alimentară înconjurată de enzime lizozomi. Substanțele formate ca urmare a digestiei unei particule alimentare intră în citoplasmă și sunt folosite de celulă.

Deținând capacitatea de a digera în mod activ nutrienții, lizozomii sunt implicați în îndepărtarea părților de celule, a celulelor întregi și a organelor care mor în procesul de activitate vitală. Formarea de noi lizozomi are loc în celulă în mod constant. Enzimele conținute în lizozomi, ca orice alte proteine, sunt sintetizate pe ribozomii citoplasmei. Apoi aceste enzime intră prin canalele reticulului endoplasmatic în aparatul Golgi, în cavitățile cărora se formează lizozomi. În această formă, lizozomii intră în citoplasmă.

plastide

Plastidele se găsesc în citoplasma tuturor celulelor vegetale. Nu există plastide în celulele animale. Există trei tipuri principale de plastide: verzi - cloroplaste; roșu, portocaliu și galben - cromoplaste; incolore - leucoplaste.

Obligatorii pentru majoritatea celulelor sunt și organele care nu au o structură membranară. Acestea includ ribozomi, microfilamente, microtubuli și centrul celular.

Ribozomi. Ribozomii se găsesc în celulele tuturor organismelor. Acestea sunt corpuri microscopice de formă rotunjită cu un diametru de 15-20 nm. Fiecare ribozom este format din două particule de dimensiuni diferite, mici și mari.

O celulă conține multe mii de ribozomi, ei sunt localizați fie pe membranele reticulului endoplasmatic granular, fie se află liber în citoplasmă. Ribozomii sunt formați din proteine ​​și ARN. Funcția ribozomilor este sinteza proteinelor. Sinteza proteinelor este un proces complex care este realizat nu de un ribozom, ci de un întreg grup, incluzând până la câteva zeci de ribozomi combinați. Acest grup de ribozomi se numește polizom. Proteinele sintetizate sunt mai întâi acumulate în canalele și cavitățile reticulului endoplasmatic și apoi transportate la organele și locurile celulare unde sunt consumate. Reticulul endoplasmatic și ribozomii localizați pe membranele sale sunt un singur aparat pentru biosinteza și transportul proteinelor.

Microtubuli și microfilamente

Structuri filamentoase, formate din diferite proteine ​​contractile și care determină funcțiile motorii ale celulei. Microtubulii au forma unor cilindri goali, ai căror pereți sunt formați din proteine ​​- tubuline. Microfilamentele sunt structuri foarte subțiri, lungi, filamentoase compuse din actină și miozină.

Microtubulii și microfilamentele pătrund în întreaga citoplasmă a celulei, formând citoscheletul acesteia, provocând cicloză, mișcări intracelulare ale organitelor, segregarea cromozomilor în timpul diviziunii materialului nuclear etc.

Centrul celular (centrozom). În celulele animale, un organoid este situat în apropierea nucleului, care se numește centru celular. Partea principală a centrului celular este alcătuită din două corpuri mici - centrioli situate într-o zonă mică de citoplasmă densificată. Fiecare centriol are forma unui cilindru de până la 1 µm lungime. Centriolii joacă un rol important în diviziunea celulară; sunt implicate în formarea fusului de fisiune.

În procesul de evoluție, diferite celule s-au adaptat să trăiască în condiții diferite și să îndeplinească funcții specifice. Acest lucru a necesitat prezența în ele a organoidelor speciali, care se numesc specializate, spre deosebire de organelele de uz general discutate mai sus. Acestea includ vacuole contractile de protozoare, miofibrile ale fibrelor musculare, neurofibrile și vezicule sinaptice ale celulelor nervoase, microvilozități ale celulelor epiteliale, cilii și flagelii unor protozoare.

Miez

Nucleul este cea mai importantă componentă a celulelor eucariote. Majoritatea celulelor au un singur nucleu, dar există și celule multinucleate (într-un număr de protozoare, în mușchii scheletici ai vertebratelor). Unele celule foarte specializate pierd nuclee (eritrocitele de mamifere, de exemplu).

Nucleul, de regulă, are o formă sferică sau ovală, mai rar poate fi segmentat sau fuziform. Nucleul este format din membrana nucleară și carioplasmă care conține cromatina (cromozomi) și nucleoli.

Membrana nucleară este formată din două membrane (exterioară și interioară) și conține numeroși pori prin care se fac schimb de substanțe diferite între nucleu și citoplasmă.

Carioplasma (nucleoplasma) este o soluție asemănătoare jeleului care conține o varietate de proteine, nucleotide, ioni, precum și cromozomi și nucleol.

Nucleolul este un corp mic rotunjit, intens colorat și care se găsește în nucleele celulelor care nu se divizează. Funcția nucleolului este sinteza ARNr și legătura lor cu proteinele, adică. ansamblu de subunități ribozomale.

Cromatina - bulgări, granule și structuri filamentoase care sunt colorate în mod specific de unii coloranți, formate din molecule de ADN în combinație cu proteine. Diferite părți ale moleculelor de ADN din compoziția cromatinei au grade diferite de elicitate și, prin urmare, diferă în intensitatea culorii și natura activității genetice. Cromatina este o formă de existență a materialului genetic în celulele nedivizoare și oferă posibilitatea dublării și realizării informațiilor conținute în acesta. În procesul de diviziune celulară, are loc spiralizarea ADN-ului și structurile cromatinei formează cromozomi.

Cromozomii sunt structuri dense, cu colorare intensă, care sunt unități ale organizării morfologice a materialului genetic și asigură distribuția lui precisă în timpul diviziunii celulare.

Numărul de cromozomi din celulele fiecărei specii biologice este constant. De obicei, în nucleele celulelor corpului (somatice) cromozomii sunt prezentați în perechi, în celulele germinale nu sunt perechi. Un singur set de cromozomi din celulele germinale se numește haploid (n), un set de cromozomi din celulele somatice se numește diploid (2n). Cromozomii diferitelor organisme diferă ca mărime și formă.

Un set diploid de cromozomi din celulele unui anumit tip de organisme vii, caracterizat prin numărul, mărimea și forma cromozomilor, se numește cariotip. În setul de cromozomi de celule somatice, cromozomii perechi sunt numiți omologi, cromozomii din perechi diferite sunt numiți neomologi. Cromozomii omologi sunt aceiași ca mărime, formă, compoziție (unul este moștenit de la organismul matern, celălalt de la organismul patern). Cromozomii din cariotip sunt, de asemenea, împărțiți în autozomi sau cromozomi non-sexuali, care sunt aceiași la bărbați și femei și heterocromozomi sau cromozomi sexuali implicați în determinarea sexului și care diferă la bărbați și femei. Cariotipul uman este reprezentat de 46 de cromozomi (23 de perechi): 44 autozomi și 2 cromozomi sexuali (femeia are doi cromozomi X identici, masculul are cromozomi X și Y).

Nucleul stochează și implementează informații genetice, controlează procesul de biosinteză a proteinelor și prin proteine ​​- toate celelalte procese de viață. Nucleul este implicat în replicarea și distribuția informațiilor ereditare între celulele fiice și, în consecință, în reglarea diviziunii celulare și a dezvoltării organismului.

O celulă este un singur sistem viu format din două părți indisolubil legate - citoplasma și nucleul (tabelul de culori XII).

Citoplasma- acesta este un mediu intern semi-lichid în care se află nucleul și toate organitele celulei. Are o structură cu granulație fină, pătrunsă de numeroase fire subțiri. Conține apă, săruri dizolvate și materie organică. Funcția principală a citoplasmei este de a uni și de a asigura interacțiunea nucleului și a tuturor organitelor celulei.

membrana exterioarăînconjoară celula cu o peliculă subțire formată din două straturi de proteine, între care se află un strat gras. Este pătruns cu numeroși pori mici prin care ionii și moleculele sunt schimbate între celulă și mediu. Grosimea membranei este de 7,5-10 nm, diametrul porilor este de 0,8-1 nm. La plante, deasupra acesteia se formează o înveliș de fibre. Principalele funcții ale membranei exterioare sunt de a limita mediul intern al celulei, de a-l proteja de deteriorare, de a regla fluxul de ioni și molecule, de a elimina produsele metabolice și substanțele sintetizate (secretele), de a conecta celulele și țesuturile (datorită excrescențelor și pliurilor). ). Membrana exterioară asigură pătrunderea particulelor mari în celulă prin fagocitoză (vezi secțiunile din „Zoologie” – „Protozoare”, în „Anatomie” – „Sânge”). În mod similar, celula absoarbe picături lichide - pinocitoză (din grecescul "pino" - beau).

Reticulul endoplasmatic(EPS) este un sistem complex de canale și cavități format din membrane, care pătrund în întreaga citoplasmă. EPS este de două tipuri - granular (aspre) și neted. Pe membranele rețelei granulare există multe corpuri minuscule - ribozomi; nu există într-o rețea lină. Funcția principală a EPS este participarea la sinteza, acumularea și transportul principalelor substanțe organice produse de celulă. Proteinele sunt sintetizate în ER granular, în timp ce carbohidrații și grăsimile sunt sintetizate în ER neted.

Ribozomi- corpuri mici, de 15-20 nm în diametru, formate din două particule. Sunt sute de mii în fiecare celulă. Majoritatea ribozomilor sunt localizați pe membranele ER granulare, iar unii sunt localizați în citoplasmă. Sunt compuse din proteine ​​și ARNr. Funcția principală a ribozomilor este sinteza proteinelor.

Mitocondriile- acestea sunt corpuri mici, de 0,2-0,7 microni. Numărul lor într-o celulă ajunge la câteva mii. Ele își schimbă adesea forma, dimensiunea și locația în citoplasmă, trecând în partea lor cea mai activă. Învelișul exterior al mitocondriilor este format din două membrane cu trei straturi. Membrana exterioară este netedă, cea interioară formează numeroase excrescențe pe care se află enzimele respiratorii. Cavitatea internă a mitocondriilor este umplută cu lichid, care găzduiește ribozomi, ADN și ARN. Mitocondriile noi se formează atunci când cele vechi se divid. Funcția principală a mitocondriilor este sinteza ATP. Ele sintetizează o cantitate mică de proteine, ADN și ARN.

plastide unic pentru celulele vegetale. Există trei tipuri de plastide - cloroplaste, cromoplaste și leucoplaste. Sunt capabili de tranziție reciprocă unul în celălalt. Plastidele se reproduc prin diviziune.

Cloroplaste(60) sunt verzi, de formă ovală. Dimensiunea lor este de 4-6 microni. De la suprafață, fiecare cloroplastă este delimitată de două membrane cu trei straturi - exterioară și interioară. În interior este umplut cu un lichid, în care există câteva zeci de structuri cilindrice speciale, interconectate - gran, precum și ribozomi, ADN și ARN. Fiecare grana constă din câteva zeci de saci cu membrană plate suprapuse unul peste altul. Pe secțiunea transversală, are o formă rotunjită, diametrul său este de 1 µm. Toată clorofila este concentrată în boabe, iar procesul de fotosinteză are loc în ele. Carbohidrații rezultați se acumulează mai întâi în cloroplastă, apoi intră în citoplasmă și din aceasta în alte părți ale plantei.

Cromoplastele determina culoarea rosie, portocalie si galbena a florilor, fructelor si frunzelor de toamna. Au forma unor cristale poliedrice situate în citoplasma celulei.

Leucoplaste incolor. Se găsesc în părțile nevopsite ale plantelor (tulpini, tuberculi, rădăcini), au formă rotundă sau în formă de tijă (dimensiune de 5-6 microni). Ei stochează rezerve.

Centrul de celule găsit în celulele animale și inferioare ale plantelor. Este format din doi cilindri mici - centrioli (aproximativ 1 micron în diametru) situati perpendicular unul pe celălalt. Pereții lor sunt formați din tuburi scurte, cavitatea este umplută cu o substanță semi-lichidă. Rolul lor principal este formarea fusului de diviziune și distribuția uniformă a cromozomilor între celulele fiice.

Complexul Golgi a fost numit după savantul italian care a descoperit-o pentru prima dată în celulele nervoase. Are o formă diversă și constă din cavități limitate de membrane, tubuli care se extind din acestea și bule situate la capete. Funcția principală este acumularea și excreția de substanțe organice sintetizate în reticulul endoplasmatic, formarea lizozomilor.

Lizozomi- corpuri mici rotunjite cu un diametru de aproximativ 1 micron. De la suprafață, lizozomul este limitat de o membrană cu trei straturi, în interiorul acesteia se află un complex de enzime care pot descompune carbohidrații, grăsimile și proteinele. Există câteva zeci de lizozomi într-o celulă. În complexul Golgi se formează noi lizozomi. Funcția lor principală este de a digera alimentele care au intrat în celulă prin fagocitoză și de a elimina organele moarte.

Organele de mișcare- flagelii și cilii - sunt excrescențe celulare și au aceeași structură la animale și plante (originea lor comună). Mișcarea animalelor pluricelulare este asigurată de contracțiile musculare. Unitatea structurală principală a unei celule musculare este miofibrilele - fire subțiri de peste 1 cm lungime, 1 micron în diametru, dispuse în mănunchiuri de-a lungul fibrei musculare.

Incluziuni celulare- Carbohidrații, grăsimile și proteinele - sunt componente nepermanente ale celulei. Ele sunt sintetizate periodic, acumulate în citoplasmă ca substanțe de rezervă și utilizate în cursul vieții organismului.

Carbohidrații sunt concentrați în boabe de amidon (la plante) și glicogen (la animale). Există multe dintre ele în celulele hepatice, tuberculii de cartofi și alte organe. Grăsimile se acumulează sub formă de picături în semințele de plante, țesutul subcutanat, țesutul conjunctiv etc. Proteinele sunt depuse sub formă de boabe în ouăle de animale, semințele de plante și alte organe.

Miez unul dintre cele mai importante organite din celulă. Este separat de citoplasmă prin membrana nucleară, constând din două membrane cu trei straturi, între care se află o fâșie îngustă de substanță semi-lichidă. Prin porii învelișului nuclear are loc schimbul de substanțe între nucleu și citoplasmă. Cavitatea nucleului este umplută cu suc nuclear. Conține nucleol (unul sau mai mulți), cromozomi, ADN, ARN, proteine ​​și carbohidrați. Nucleolul este un corp rotunjit cu dimensiuni cuprinse între 1 și 10 microni sau mai mult; sintetizează ARN. Cromozomii sunt vizibili doar în celulele în diviziune. În nucleul de interfază (nedivizoare), ele sunt prezente sub formă de fire lungi și subțiri de cromatină (conexiuni ADN-proteină). Acestea conțin informații ereditare. Numărul și forma cromozomilor din fiecare specie de animale și plante sunt strict definite. Celulele somatice care alcătuiesc toate organele și țesuturile conțin un set diploid (dublu) de cromozomi (2 n); celule germinale (gameți) - set haploid (unic) de cromozomi (n). Setul diploid de cromozomi din nucleul unei celule somatice este creat din perechi (identici), cromozomi omologi. Cromozomi de diferite perechi (neomolog) diferă unele de altele ca formă, locație centromeriiȘi întinderi secundare.

procariote- Acestea sunt organisme cu celule mici, dispuse primitiv, fără un nucleu clar definit. Acestea includ alge albastre-verzi, bacterii, fagi și viruși. Virușii sunt molecule de ADN sau ARN acoperite cu un înveliș proteic. Sunt atât de mici încât pot fi văzute doar cu un microscop electronic. Le lipsesc citoplasma, mitocondriile și ribozomii, așa că nu sunt capabili să sintetizeze proteinele și energia necesare vieții lor. Odată ajunse într-o celulă vie și folosind materia organică și energia altor oameni, se dezvoltă normal.

eucariote- organisme cu celule tipice mai mari care conțin toate organitele principale: nucleu, reticul endoplasmatic, mitocondrii, ribozomi, complex Golgi, lizozomi și altele. Eucariotele includ toate celelalte organisme vegetale și animale. Celulele lor au un tip similar de structură, ceea ce dovedește în mod convingător unitatea originii lor.

Plan: I. Citologie. II. Structura celulară: 1. membrană; 2. miez; 3. citoplasmă: a) organele: 1.reticul endoplasmatic; 2. ribozomi; 3. Complexul Golgi; 4.lizozomi; 5. centru celular; 6.organele energetice. b) incluziuni celulare: 1. glucide; 2. grăsimi; 3. proteine. III. Funcţiile celulare: 1. diviziunea celulară; 2. metabolism: a) metabolism plastic; b) schimbul de energie. 3. iritabilitate; 4. rolul substantelor organice in implementarea functiilor celulare: a) proteine; b) glucide; c) grăsimi; d) acizi nucleici: 1. ADN; 2. ARN; e) ATP. IV. Noi descoperiri în domeniul celulei. V. citologi Khabarovsk. VI. Concluzie Citologie. Citologia (greacă „cytos” - celulă, „logos” - știință) este știința celulelor. Citologia studiază structura și compoziția chimică a celulelor, funcțiile celulelor din corpul animalelor și plantelor, reproducerea și dezvoltarea celulelor și adaptarea celulelor la condițiile de mediu. Citologia modernă este o știință complexă. Are cele mai strânse legături cu alte științe biologice, de exemplu, cu botanica, zoologia, fiziologia, teoria evoluției lumii organice, precum și cu biologia moleculară, chimia, fizica și matematica. Citologia este una dintre științele biologice tinere, vârsta sa este de aproximativ 100 de ani. Vârsta termenului „celulă” este de aproximativ 300 de ani. Investigand celula ca fiind cea mai importanta unitate a vietii, citologia ocupa o pozitie centrala intr-o serie de discipline biologice. Studiul structurii celulare a organismelor a fost început cu microscoapele din secolul al XVII-lea, în secolul al XIX-lea, a fost creată o singură teorie celulară pentru întreaga lume organică (T. Schwann, 1839). În secolul al XX-lea, noi metode au contribuit la progresul rapid al citologiei: microscopia electronică, indicatorii izotopi, cultivarea celulelor etc. Denumirea de „celulă” a fost propusă de englezul R. Hooke încă din 1665, dar abia în secolul al XIX-lea. a început studiul său sistematic. În ciuda faptului că celulele pot face parte din diferite organisme și organe (bacterii, ouă, eritrocite, nervi etc.) și chiar există ca organisme independente (simple), s-au găsit multe în comun în structura și funcțiile lor. Deși o singură celulă este cea mai simplă formă de viață, structura ei este destul de complexă... Structura celulei. Celulele sunt situate în substanța intercelulară, care le asigură rezistența mecanică, nutriția și respirația. Principalele părți ale oricărei celule sunt citoplasma și nucleul. Celula este acoperită cu o membrană formată din mai multe straturi de molecule, oferind permeabilitatea selectivă a substanțelor. În citoplasmă se află cele mai mici structuri - organele. Organelele celulare includ: reticulul endoplasmatic, ribozomii, mitocondriile, lizozomii, complexul Golgi, centrul celular. Membrană. Dacă ne uităm la o celulă a unei plante, de exemplu, o rădăcină de ceapă, la microscop, putem vedea că este înconjurată de o coajă relativ groasă. O coajă de o natură complet diferită este clar vizibilă în axonul de calmar gigant. Dar coaja nu alege ce substanțe să lase și pe care să nu lase în axon. Învelișul celulei servește ca un „meterez de pământ” suplimentar care înconjoară și protejează zidul principal al cetății - membrana celulară cu porțile sale automate, pompele, „observatorii” speciali, capcanele și alte dispozitive uimitoare. „Membrana este zidul de fortăreață al celulei”, dar numai în sensul că închide și protejează conținutul interior al celulei. Celula vegetală poate fi separată de învelișul exterior. Puteți distruge coaja bacteriilor. Atunci poate părea că nu sunt separate deloc de soluția din jur - sunt doar bucăți de jeleu cu incluziuni interne. Noile metode fizice, în primul rând microscopia electronică, nu numai că au făcut posibilă stabilirea cu certitudine a prezenței unei membrane, ci și examinarea unora dintre detaliile acesteia. Interiorul unei celule și membrana ei sunt alcătuite în mare parte din aceiași atomi. Acești atomi - carbon, oxigen, hidrogen, azot - se află la începutul tabelului periodic. Într-o fotografie cu electroni a unei secțiuni subțiri a celulelor membranei, sunt vizibile două linii întunecate. Grosimea totală a membranei poate fi măsurată cu precizie din aceste imagini. Este egal cu doar 70-80 A (1A \u003d 10-8 cm), adică. De 10 mii de ori mai puțin decât grosimea unui păr uman. Deci, membrana celulară este o sită moleculară foarte fină. Cu toate acestea, membrana este o sită foarte particulară. Porii săi seamănă mai degrabă cu pasaje lungi înguste din zidul cetății unui oraș medieval. Înălțimea și lățimea acestor pasaje sunt de 10 ori mai mici decât lungimea. În plus, găurile sunt foarte rare în această sită - porii din unele celule ocupă doar o milioneme din suprafața membranei. Aceasta corespunde unei singure gauri în zona unei site de păr convenționale pentru cernerea făinii, adică. din punct de vedere obișnuit, membrana nu este deloc o sită. Miez. Nucleul este cel mai vizibil și cel mai mare organel al celulei, care a atras mai întâi atenția cercetătorilor. Nucleul celular (nucleu latin, Karion greacă) a fost descoperit în 1831 de omul de știință scoțian Robert Brown. Poate fi comparat cu un sistem cibernetic, unde există stocarea, procesarea și transmiterea către citoplasmă a unor informații uriașe conținute într-un volum foarte mic. Nucleul joacă un rol major în ereditate. Nucleul îndeplinește și funcția de restabilire a integrității corpului celular (regenerare), este regulatorul tuturor funcțiilor vitale ale celulei. Forma nucleului este cel mai adesea sferică sau ovoidă. Cea mai importantă componentă a nucleului este cromatina (din grecescul chroma - culoare, culoare) - o substanță care se colorează bine cu coloranții nucleari. Nucleul este separat de citoplasmă printr-o membrană dublă, care este conectată direct la reticulul endoplasmatic și complexul Golgi. Pe membrana nucleară s-au găsit pori prin care (precum și prin membrana citoplasmatică exterioară) unele substanțe trec mai ușor decât altele, adică. porii asigură permeabilitatea selectivă a membranei. Conținutul intern al nucleului este sucul nuclear care umple spațiul dintre structurile nucleului. Nucleul conține întotdeauna unul sau mai mulți nucleoli. Ribozomii se formează în nucleol. Prin urmare, există o relație directă între activitatea celulei și dimensiunea nucleolilor: cu cât procesele de biosinteză a proteinelor au loc mai activ, cu atât nucleolii sunt mai mari și, dimpotrivă, în celulele în care sinteza proteinelor este limitată, nucleolii sunt fie foarte mic sau complet absent. În nucleu sunt formațiuni sub formă de fire - cromozomi. Nucleul unei celule a corpului uman (cu excepția celulelor sexuale) conține 46 de cromozomi. Cromozomii sunt purtători ai înclinațiilor ereditare ale organismului, transmise de la părinți la urmași. Majoritatea celulelor conțin un singur nucleu, dar există și celule multinucleate (în ficat, mușchi etc.). Îndepărtarea nucleului face ca celula să fie neviabilă. Citoplasma. Citoplasma este o masă mucoasă incoloră semilichidă care conține 75-85% apă, 10-12% proteine ​​și aminoacizi, 4-6% carbohidrați, 2-3% grăsimi și lipide, 1% substanțe anorganice și alte substanțe. Conținutul citoplasmatic al celulei este capabil să se miște, ceea ce contribuie la plasarea optimă a organitelor, cel mai bun curs al reacțiilor biochimice, eliberarea de produse metabolice etc. Stratul de citoplasmă formează diverse formațiuni: cili, flageli, excrescențe superficiale.Citoplasma este pătrunsă de un sistem complex de plase asociat cu membrana plasmatică exterioară și format din tubuli, vezicule și saci turtiți care comunică între ele. Un astfel de sistem de rețea se numește sistem vacuolar. Organele. Citoplasma conține o serie de structuri celulare minuscule - organele care îndeplinesc diverse funcții. Organelele asigură viața celulei. Reticulul endoplasmatic. Numele acestui organoid reflectă locația sa în partea centrală a citoplasmei (greacă. „endon” – interior). EPS este un sistem foarte ramificat de tubuli, tubuli, vezicule, cisterne de diferite dimensiuni si forme, delimitate de membrane din citoplasma celulei. EPS este de două tipuri: granular, format din tubuli și cisterne, a căror suprafață este punctată cu granule (granule) și agranulară, adică. netedă (fără boabe). Granulele din reticulul endoplasmatic nu sunt altceva decât ribozomi. Interesant este că în celulele embrionilor de animale se observă în principal ER granulară, în timp ce în formele adulte se observă ER agranulară. Știind că ribozomii din citoplasmă servesc ca loc pentru sinteza proteinelor, se poate presupune că ER granular predomină în celulele care sintetizează activ proteine. Se crede că rețeaua agranulară este asigurată într-o măsură mai mare în acele celule în care există o sinteză activă a lipidelor (grăsimi și substanțe asemănătoare grăsimilor). Ambele tipuri de reticul endoplasmatic nu numai că participă la sinteza substanțelor organice, ci și le acumulează și le transportă la destinațiile lor, reglează metabolismul dintre celulă și mediul său. Ribozomi. Ribozomii sunt organite celulare non-membranare formate din acid ribonucleic și proteine. Structura lor internă este încă în mare parte un mister. Într-un microscop electronic, ele arată ca niște granule rotunjite sau în formă de ciupercă. Fiecare ribozom este împărțit de un șanț în părți mari și mici (subunități). Adesea, mai mulți ribozomi sunt legați printr-un fir de acid ribonucleic special (ARN), numit mesager (i-ARN). Ribozomii îndeplinesc funcția unică de sinteză a moleculelor de proteine ​​din aminoacizi. Complexul Golgi. Produsele de biosinteză intră în lumenul cavităților și tubilor EPS, unde sunt concentrate într-un aparat special - complexul Golgi, situat în apropierea nucleului. Complexul Golgi este implicat în transportul produselor de biosinteză la suprafața celulei și în îndepărtarea lor din celulă, în formarea lizozomilor etc. Complexul Golgi a fost descoperit de către citologul italian Camilio Golgi (1844 - 1926) iar în 1898 a fost numit complex (aparatul) Golgi. Proteinele produse în ribozomi intră în complexul Golgi, iar atunci când sunt solicitate de un alt organel, o parte din complexul Golgi este separată și proteina este livrată în locul necesar. Lizozomi. Lizozomii (din grecescul „Liseo” – eu dizolv și „Soma” – corpul) sunt organele celulare de formă ovală, înconjurate de o membrană cu un singur strat. Conțin un set de enzime care descompun proteinele, carbohidrații și lipidele. În caz de deteriorare a membranei lizozomale, enzimele încep să se descompună și să distrugă conținutul intern al celulei și aceasta moare. Centrul celular. Centrul celular poate fi observat în celule capabile să se divizeze. Este format din două corpuri în formă de tijă - centrioli. Fiind în apropierea nucleului și a complexului Golgi, centrul celular este implicat în procesul de diviziune celulară, în formarea fusului de diviziune. organele energetice. Mitocondriile (greacă „mitos” – fir, „condrion” – granule) sunt numite stațiile energetice ale celulei. Acest nume se datorează faptului că tocmai din mitocondrii este extrasă energia conținută în nutrienți. Forma mitocondriilor este variabilă, dar cel mai adesea au formă de filamente sau granule. Mărimea și numărul lor sunt, de asemenea, variabile și depind de activitatea funcțională a celulei. Micrografiile electronice arată că mitocondriile constau din două membrane: exterioară și interioară. Membrana interioară formează excrescențe numite cristae, care sunt complet acoperite cu enzime. Prezența cristei crește suprafața totală a mitocondriilor, ceea ce este important pentru activitatea activă a enzimelor. Mitocondriile au propriul lor ADN și ribozomi specifici. În acest sens, ele se înmulțesc independent în timpul diviziunii celulare. Cloroplastele - în formă de disc sau de minge cu înveliș dublu - exterior și interior. În interiorul cloroplastei există și ADN, ribozomi și structuri membranare speciale - grana, conectate între ele și membrana interioară a cloroplastei. Membranele mari conțin clorofilă. Datorită clorofilei din cloroplaste, energia luminii solare este transformată în energia chimică a ATP (adenozin trifosfat). Energia ATP este utilizată în cloroplaste pentru a sintetiza carbohidrați din dioxid de carbon și apă. Incluziuni celulare. Incluziunile celulare includ carbohidrați, grăsimi și proteine. Carbohidrați. Carbohidrații sunt formați din carbon, hidrogen și oxigen. Carbohidrații includ glucoză, glicogen (amidon animal). Mulți carbohidrați sunt foarte solubili în apă și sunt principalele surse de energie pentru toate procesele vieții. Descompunerea unui gram de carbohidrați eliberează 17,2 kJ de energie. Grasimi. Grăsimile sunt formate din aceleași elemente chimice ca și carbohidrații. Grăsimile sunt insolubile în apă. Ele fac parte din membranele celulare. Grăsimile servesc și ca sursă de rezervă de energie în organism. Odată cu descompunerea completă a unui gram de grăsime, se eliberează 39,1 kJ de energie. Veverițe. Proteinele sunt substanțele de bază ale celulei. Proteinele sunt alcătuite din carbon, hidrogen, oxigen, azot și sulf. Proteinele conțin adesea fosfor. Proteinele servesc ca principal material de construcție. Ele sunt implicate în formarea membranelor celulare, nucleelor, citoplasmei, organitelor. Multe proteine ​​acționează ca enzime (acceleratoare ale reacțiilor chimice). Într-o celulă, există până la 1000 de proteine ​​diferite. Atunci când proteinele se descompun în organism, este eliberată aproximativ aceeași cantitate de energie ca atunci când carbohidrații sunt descompuse. Toate aceste substanțe se acumulează în citoplasma celulei sub formă de picături și boabe de diferite dimensiuni și forme. Ele sunt sintetizate periodic în celulă și utilizate în procesul metabolic. Funcțiile celulare. Celula are diverse funcții: diviziune celulară, metabolism și iritabilitate. Diviziune celulara. Diviziunea este un tip de reproducere celulară. În timpul diviziunii celulare, cromozomii sunt clar vizibili. Setul de cromozomi din celulele corpului, caracteristic unei anumite specii de plante și animale, se numește cariotip. În orice organism multicelular, există două tipuri de celule - somatice (celule ale corpului) și celule germinale sau gameți. În celulele germinale, numărul de cromozomi este de două ori mai mic decât în ​​celulele somatice. În celulele somatice, toți cromozomii sunt prezentați în perechi - un astfel de set se numește diploid și este notat cu 2n. Cromozomii perechi (identici ca mărime, formă, structură) se numesc omologi. În celulele germinale, fiecare dintre cromozomi într-un singur număr. O astfel de mulțime se numește haploid și se notează cu n. Mitoza este cea mai comună metodă de diviziune a celulelor somatice. În timpul mitozei, celula trece printr-o serie de etape sau faze succesive, în urma cărora fiecare celulă fiică primește același set de cromozomi ca și celula mamă. În timpul pregătirii celulei pentru diviziune - în perioada interfazei (perioada dintre două acte de divizare), numărul de cromozomi se dublează. De-a lungul fiecărui cromozom original, o copie exactă este sintetizată din compușii chimici prezenți în celulă. Un cromozom dublat este format din două jumătăți - cromatide. Fiecare cromatidă conține o moleculă de ADN. În perioada de interfază, procesul de biosinteză a proteinelor are loc în celulă și toate cele mai importante structuri ale celulei se dublează. Durata interfazei este în medie de 10-20 de ore. Apoi urmează procesul de diviziune celulară - mitoză. În timpul mitozei, celula trece prin următoarele patru faze: profază, metafază, anafază și telofază. În profază, centriolii sunt clar vizibili - organele care joacă un anumit rol în diviziunea cromozomilor fiice. Centriolii se divid și diverg către diferiți poli. Firele se extind din ele, formând un fus de diviziune, care reglează divergența cromozomilor către polii unei celule în diviziune. La sfârșitul profazei, membrana nucleară se dezintegrează, nucleolul dispare, cromozomii se spiralizează și se scurtează. Metafaza este caracterizată prin prezența cromozomilor clar vizibili localizați în planul ecuatorial al celulei. Fiecare cromozom este format din două cromatide și are o constricție - centromerul, de care sunt atașate fibrele fusului. După divizarea centromerului, fiecare cromatidă devine un cromozom fiică independent. În anafază, cromozomii fiice se deplasează la diferiți poli ai celulei. În ultima etapă - telofază - cromozomii se desfășoară din nou și iau forma unor fire lungi și subțiri. În jurul lor ia naștere o înveliș nuclear, iar în nucleu se formează un nucleol. În procesul de diviziune a citoplasmei, toate organelele sale sunt distribuite uniform între celulele fiice. Întregul proces de mitoză durează de obicei 1-2 ore. Ca urmare a mitozei, toate celulele fiice conțin același set de cromozomi și aceleași gene. Prin urmare, mitoza este o metodă de diviziune celulară, care constă în distribuția exactă a materialului genetic între celulele fiice, ambele celule fiice primind un set diploid de cromozomi. Semnificația biologică a mitozei este enormă. Funcționarea organelor și țesuturilor unui organism multicelular ar fi imposibilă fără păstrarea aceluiași material genetic în nenumărate generații de celule. Mitoza asigură procese de viață atât de importante precum dezvoltarea embrionară, creșterea, menținerea integrității structurale a țesuturilor cu pierderea constantă a celulelor în timpul funcționării lor (înlocuirea eritrocitelor moarte, epiteliului intestinal etc.), restaurarea organelor și țesuturilor după deteriorare. Metabolism. Funcția principală a celulei este metabolismul. Din substanța intercelulară, nutrienții și oxigenul intră constant în celule și se eliberează produse de degradare. Astfel, celulele umane absorb oxigenul, apa, glucoza, aminoacizii, sarurile minerale, vitaminele, si elimina dioxidul de carbon, apa, ureea, acidul uric etc. Setul de substanțe inerente celulelor umane este inerent și în multe alte celule ale organismelor vii: toate celulele animale, unele microorganisme. În celulele plantelor verzi, natura substanțelor este semnificativ diferită: substanțele lor alimentare sunt dioxid de carbon și apă, iar oxigenul este eliberat. La unele bacterii care trăiesc pe rădăcinile plantelor leguminoase (măzărie, mazăre, trifoi, boabe de soia), azotul atmosferic servește ca substanță alimentară, iar sărurile acidului azotic sunt excretate. Într-un microorganism care se așează în gropi și mlaștini, hidrogenul sulfurat servește ca substanță alimentară, iar sulful este eliberat, acoperind suprafața apei și a solului cu un strat galben de sulf. Astfel, în celulele diferitelor organisme, natura alimentelor și a substanțelor excretate diferă, dar legea generală este valabilă pentru toți: în timp ce celula este vie, există o mișcare continuă a substanțelor - din mediul extern către celulă și din celulă. celulă către mediul extern. Metabolismul îndeplinește două funcții. Prima funcție este de a furniza celulei material de construcție. Dintre substanțele care intră în celulă - aminoacizi, glucoză, acizi organici, nucleotide - celula suferă continuu biosinteza proteinelor, carbohidraților, lipidelor, acizilor nucleici. Biosinteza este formarea proteinelor, grăsimilor, carbohidraților și compușilor acestora din substanțe mai simple. În procesul de biosinteză se formează substanțe caracteristice anumitor celule ale corpului. De exemplu, proteinele sunt sintetizate în celulele musculare care asigură contracția acestora. Proteinele, carbohidrații, lipidele, acizii nucleici formează corpul celular, membranele sale, organitele. Reacțiile de biosinteză sunt active în special în celulele tinere, în creștere. Cu toate acestea, biosinteza substanțelor are loc în mod constant în celulele care au terminat creșterea și dezvoltarea, deoarece compoziția chimică a celulei este actualizată în mod repetat în timpul vieții sale. S-a descoperit că „durata de viață” a moleculelor de proteine ​​celulare variază de la 2-3 ore până la câteva zile. După această perioadă, ele sunt distruse și înlocuite cu altele nou sintetizate. Astfel, celula își păstrează funcțiile și compoziția chimică. Setul de reacții care contribuie la construirea celulei și la reînnoirea compoziției acesteia se numește metabolism plastic (greacă „plasticos” - stuc, sculptural). A doua funcție a metabolismului este de a furniza energie celulei. Orice manifestare a activității vitale (mișcare, biosinteza substanțelor, generare de căldură etc.) necesită cheltuirea energiei. Pentru alimentarea cu energie a celulei, se folosește energia reacțiilor chimice, care este eliberată ca urmare a divizării substanțelor primite. Această energie este transformată în alte tipuri de energie. Setul de reacții care asigură celulelor energie se numește metabolism energetic. Schimburile de plastic și energie sunt indisolubil legate. Pe de o parte, toate reacțiile de schimb plastic necesită consum de energie. Pe de altă parte, pentru implementarea reacției metabolismului energetic, este necesară o sinteză constantă a enzimelor, deoarece „durata de viață” a moleculelor de enzime este mică. Prin schimburi de plastic și energie, celula este conectată cu mediul extern. Aceste procese sunt condiția principală pentru menținerea vieții celulei, sursa creșterii, dezvoltării și funcționării acesteia. O celulă vie este un sistem deschis, deoarece există un schimb constant de materie și energie între celulă și mediu. Iritabilitate. Celulele vii sunt capabile să răspundă la schimbările fizice și chimice din mediul lor. Această proprietate a celulelor se numește iritabilitate sau excitabilitate. În același timp, celula trece de la o stare de repaus la o stare de lucru - excitare. Când este excitat în celule, viteza de biosinteză și descompunere a substanțelor, consumul de oxigen și temperatura se modifică. Într-o stare excitată, diferitele celule își îndeplinesc propriile funcții. Celulele glandulare formează și secretă substanțe, celulele musculare se contractă, un semnal electric slab apare în celulele nervoase - un impuls nervos care se poate propaga de-a lungul membranelor celulare. Rolul compușilor organici în implementarea funcțiilor celulare. Rolul principal în implementarea funcțiilor celulare revine compușilor organici. Dintre acestea, proteinele, grăsimile, carbohidrații și acizii nucleici sunt de cea mai mare importanță. Veverițe. Proteinele sunt molecule mari formate din sute și mii de unități elementare - aminoacizi. În total, într-o celulă vie sunt cunoscute 20 de tipuri de aminoacizi. Denumirea aminoacidului s-a datorat conținutului grupei amino NH2 din compoziția sa. Proteinele ocupă un loc special în metabolism. F. Engels a apreciat acest rol al proteinelor astfel: „Viața este un mod de existență a corpurilor proteice, al cărui punct esențial este schimbul constant de substanțe cu natura exterioară care le înconjoară, iar odată cu încetarea acestui metabolism, viața de asemenea. se oprește, ceea ce duce la descompunerea proteinelor.” Și de fapt, oriunde există viață, se găsesc veverițe. Proteinele fac parte din citoplasmă, hemoglobina, plasma sanguină, mulți hormoni, corpurile imunitare, mențin constanta mediului apă-sare al organismului. Fără proteine, nu există creștere. Enzimele, care sunt implicate în mod necesar în toate etapele metabolismului, sunt de natură proteică. Carbohidrați. Carbohidrații intră în organism sub formă de amidon. După ce au fost descompuse în tractul digestiv în glucoză, carbohidrații sunt absorbiți în sânge și absorbiți de celule. Carbohidrații sunt principala sursă de energie, în special în cazul creșterii efortului muscular. Mai mult de jumătate din energia pe care o primește corpul adulților din carbohidrați. Produșii finali ai metabolismului carbohidraților sunt dioxidul de carbon și apa. În sânge, cantitatea de glucoză este menținută la un nivel relativ constant (aproximativ 0,11%). O scădere a conținutului de glucoză determină o scădere a temperaturii corpului, o tulburare a activității sistemului nervos și oboseală. O creștere a cantității de glucoză determină depunerea acesteia în ficat sub formă de amidon animal de rezervă - glicogen. Valoarea glucozei pentru organism nu se limitează la rolul său de sursă de energie. Glucoza face parte din citoplasmă și, prin urmare, este necesară pentru formarea de noi celule, mai ales în perioada de creștere. Carbohidrații sunt, de asemenea, importanți în metabolismul sistemului nervos central. Cu o scădere bruscă a cantității de zahăr din sânge, se observă tulburări ale sistemului nervos. Există convulsii, delir, pierderea conștienței, modificări ale activității inimii. Grasimi. Grăsimea alimentară din tractul digestiv este descompusă în glicerol și acizi grași, care sunt absorbite în principal în limfă și doar parțial în sânge. Grăsimea este folosită de organism ca o sursă bogată de energie. Descompunerea unui gram de grăsime în organism eliberează de două ori mai multă energie decât descompunerea aceleiași cantități de proteine ​​și carbohidrați. Grăsimile fac, de asemenea, parte din celule (citoplasmă, nucleu, membrane celulare), unde cantitatea lor este stabilă și constantă. Acumulările de grăsime pot îndeplini alte funcții. De exemplu, grăsimea subcutanată previne transferul crescut de căldură, grăsimea perirenală protejează rinichiul de vânătăi etc. Lipsa grăsimilor din alimente perturbă activitatea sistemului nervos central și a organelor de reproducere, reduce rezistența la diferite boli. Cu grăsimi, organismul primește vitamine solubile în ele (vitaminele A, D, E etc.), care sunt de o importanță vitală pentru om. Acizi nucleici. Acizii nucleici sunt produși în nucleul celulei. De aici provine numele (lat. „Nucleus” - nucleul). Ca parte a cromozomilor, acizii nucleici sunt implicați în stocarea și transmiterea proprietăților ereditare ale celulei. Acizii nucleici asigură formarea proteinelor. ADN. Molecula de ADN - acidul dezoxiribonucleic - a fost descoperită în nucleele celulelor încă din 1868 de către medicul elvețian I.F. Misher. Mai târziu am aflat că ADN-ul este localizat în cromozomii nucleului. Funcția principală a ADN-ului este informațională: ordinea celor patru nucleotide ale sale (nucleotidă - monomer; monomer - o substanță constând din unități elementare repetate) poartă informații importante - determină ordinea aminoacizilor din moleculele proteice liniare, adică. structura lor primară. Un set de proteine ​​(enzime, hormoni) determină proprietățile unei celule și ale unui organism. Moleculele de ADN stochează informații despre aceste proprietăți și le transmit generațiilor de descendenți, de exemplu. ADN-ul este purtătorul de informații ereditare. ARN. ARN - acid ribonucleic - este foarte asemănător cu ADN-ul și este, de asemenea, construit din patru tipuri de nucleotide monomerice. Principala diferență dintre ARN și ADN este că molecula are o singură catenă, nu dublă. Există mai multe tipuri de ARN, toate fiind implicate în implementarea informațiilor ereditare stocate în moleculele de ADN prin sinteza proteinelor. ATP. Un rol foarte important în bioenergetica celulei îl joacă nucleotida adenil, de care sunt atașate două resturi de acid fosforic. Această substanță se numește adenozin trifosfat (ATP). ATP este un acumulator universal de energie biologică: energia luminoasă a Soarelui și energia conținută în alimentele consumate sunt stocate în molecule de ATP. Toate celulele folosesc energia ATP (E) pentru procesele de biosinteză, mișcarea impulsurilor nervoase, luminiscență și alte procese de viață. Noi descoperiri în domeniul celulei. Celule canceroase. Doi britanici și un american vor împărți Premiul Nobel pentru Medicină în 2001. Descoperirile lor în domeniul dezvoltării celulare pot duce la dezvoltarea de noi metode de combatere a cancerului. Potrivit unui purtător de cuvânt al Comitetului Nobel, oamenii de știință din domeniul medical vor împărți premiul de 943.000 de dolari. Americanul Leland Hartwell, în vârstă de 61 de ani, lucrează la Centrul de Cercetare a Cancerului Fred Hutchison din Seattle. Britanicii, Timothy Hunt, în vârstă de 58 de ani, și Paul Nurse, în vârstă de 52 de ani, sunt angajați ai birourilor Royal Cancer Research Foundation din Hertfordshire și Londra. Descoperirile științifice făcute de laureați se referă la ciclul de viață al celulelor canceroase. În special, au descoperit regulatori cheie ai diviziunii celulare - o încălcare a acestui proces duce la apariția celulelor canceroase. Rezultatele cercetării pot fi folosite în diagnosticul bolii și sunt importante pentru perspectiva creării de noi metode de tratare a cancerului. Trei câștigători au fost desemnați în dimineața zilei de 08.10.01, în urma votului membrilor comisiei, care a avut loc la Institutul Karolinska din Stockholm. Clonarea. Oaia clonată Dolly a arătat lumii tehnologia de a obține o copie exactă a animalului dintr-o celulă adultă. Deci, a devenit în mod fundamental posibil să obțineți o copie exactă a unei persoane. Și acum omenirea se confruntă cu întrebarea: ce se va întâmpla dacă cineva va implementa această oportunitate?... Dacă ne amintim de transplantul de organe, care vă permite să înlocuiți una sau mai multe „piese de schimb”, atunci clonarea vă permite teoretic să oferiți o înlocuire completă a „agregatul” numit corpul uman . Da, aceasta este soluția la problema nemuririi personale! La urma urmei, datorită clonării, boala, dizabilitățile și chiar moartea pot fi excluse din propriile tale planuri de viață! Sună frumos, nu-i așa? Mai ales când ai în vedere că copiile trebuie să fie vii și în același timp să fie în astfel de condiții încât măcar să nu se deterioreze. Vă puteți imagina aceste „depozite” de „piese de schimb” umane vii? Dar există și un al doilea „beneficiu” - utilizarea clonării nu numai pentru obținerea de organe, ci și pentru a efectua cercetări și experimente pe „materialul” viu. Mai mult, ideea atrăgătoare a reproducerii lui Einstein, Pușkin, Lobachevsky, Newton se profilează înaintea celor îndrăzneți. Au blocat genii și s-au repezit înainte pe calea progresului. Cu toate acestea, literalmente toată lumea - de la oameni de știință până la publicul larg - este conștientă de faptul că creșterea unei persoane pe „piese de schimb” dă naștere la multe întrebări etice. Deja acum comunitatea mondială are documente conform cărora acest lucru nu ar trebui să fie permis. Convenția cu privire la drepturile omului stabilește principiul: „Interesele și bunăstarea ființei umane trebuie să prevaleze asupra intereselor considerate unilateral ale societății și dezvoltării științei”. Legislația rusă stabilește, de asemenea, restricții foarte stricte privind utilizarea materialului uman. Astfel, modificarea propusă de medici la proiectul „Legii privind drepturile reproductive ale cetățenilor și garanțiile pentru implementarea acestora” conține următoarea clauză: „Un embrion uman nu poate fi obținut sau clonat intenționat în scopuri științifice, farmacologice sau terapeutice”. În general, discuțiile pe acest subiect în lume sunt destul de furtunoase. Dacă experții americani de la Comisia Federală pentru Biotehnologie abia încep să studieze aspectele legale și etice ale acestei descoperiri și să o prezinte curții legiuitorilor, atunci Vaticanul a rămas fidel poziției sale anterioare, declarând inacceptabilitatea intervenției umane în reproducere. proces și, în general, în materialul genetic al oamenilor și animalelor. . Teologii islamici își exprimă îngrijorarea că clonarea umană va perturba instituția căsătoriei deja răspândită. Hindușii și budiștii se chinuiesc despre cum să relaționeze clonarea cu problemele de karma și dharma. Organizația Mondială a Sănătății /OMS/ are, de asemenea, o atitudine negativă față de clonarea umană în sine. Directorul general al OMS, Hiroshi Nakajima, consideră că „folosirea clonării pentru producția umană este inacceptabilă din punct de vedere etic”. Specialiștii OMS pornesc de la faptul că aplicarea metodei de clonare la om ar încălca principii fundamentale ale științei și legii medicale precum respectarea demnității umane și siguranța potențialului genetic uman. Cu toate acestea, OMS nu se opune cercetării în clonarea celulelor, deoarece aceasta ar putea fi utilă, în special, pentru diagnosticarea și studiul cancerului. Medicii nu se opun clonării animalelor, ceea ce poate contribui la studiul bolilor care afectează oamenii. În același timp, OMS consideră că, deși clonarea animalelor poate aduce beneficii semnificative medicinei, trebuie să fii mereu în alertă, amintindu-ne posibilele consecințe negative, precum transferul bolilor infecțioase de la animale la om. Temerile exprimate cu privire la clonare în culturile moderne din Vest și Est sunt destul de de înțeles. Parcă le-ar rezuma, celebrul citobiolog francez Pierre Chambon propune un moratoriu de 50 de ani asupra invaziei cromozomilor umani, dacă acesta nu vizează eliminarea defectelor genetice și a bolilor. Și iată o altă întrebare nu lipsită de importanță: sufletul este clonat? Este chiar posibil să consideri o persoană artificială ca fiind o persoană înzestrată cu ea? Punctul de vedere al Bisericii asupra acestei chestiuni este absolut lipsit de ambiguitate. „Chiar dacă o astfel de persoană artificială este creată de mâinile oamenilor de știință, el nu va avea suflet, ceea ce înseamnă că nu este o persoană, ci un zombi”, spune părintele Oleg, preotul Bisericii Înălțarea Domnului. crede. Dar reprezentantul bisericii nu crede în posibilitatea creării unei persoane clonate, deoarece este convins că numai Dumnezeu poate crea o persoană. „Pentru ca o celulă ADN să înceapă procesul de creștere al unei ființe umane vii, înzestrată cu un suflet, pe lângă compușii pur biologici și mecanici, spiritul sfânt trebuie să participe la aceasta și nu există așa ceva cu originea artificială. a vieții.” Citologii din Khabarovsk. Institutul de Medicină (acum Universitatea Medicală de Stat din Orientul Îndepărtat – FESMU). La origini a fost Alov Iosif Alexandrovich, șeful secției de histologie în 1952 - 1961. Din 1962 până în 1982 a fost responsabil de laboratorul de histologie de la Institutul de Morfologie Umană al Academiei de Științe Medicale a URSS din Moscova.Acum, departamentul de histologie este condus de Ryzhavsky Boris Yakovlevich (din 1979), care și-a susținut teza de doctorat în 1985. Principalele domenii de activitate ale departamentului de histologie sunt următoarele: - ovariectologia (înlăturarea ovarului) și efectul acesteia asupra formării morfologiei normale a cortexului cerebral la descendenți (determinați indicatori cantitativi specifici, de exemplu, indici de creștere etc.) - efectul alcoolului și medicamente nootrope asupra descendenților - studiul placentei și al patologiilor sale în timpul embriogenezei și impactul acestor abateri asupra ontogenezei ulterioare. Pentru rezolvarea acestor probleme se folosesc în principal tehnici histologice clasice. De asemenea, problemele legate de celulă și țesuturi sunt tratate de Laboratorul Central de Cercetare (TsNIL) de la FESMU, condus de profesorul Serghei Serafimovici Timoșin, sub conducerea căruia au fost susținute 3 teze de doctorat și 18 de candidați. Din inițiativa sa și participarea directă în teritoriul Khabarovsk, a fost creat primul laborator radioimunologic. În practica medicală a fost introdusă o metodă de determinare a hormonilor și a substanțelor biologic active prin metode radioimune și imunoenzimatice, care permite diagnosticarea precoce a unui număr de boli, inclusiv a celor oncologice. Concluzie. O celulă este o ființă vie independentă. Se hrănește, se mișcă în căutarea hranei, alege unde să meargă și ce să mănânce, se apără și nu lasă să intre substanțe și creaturi nepotrivite din mediu. Toate aceste abilități sunt posedate de organisme unicelulare, de exemplu, amiba. Celulele care alcătuiesc corpul sunt specializate și nu au unele dintre capacitățile celulelor libere. O celulă este cea mai mică unitate a vieții, care stă la baza structurii și dezvoltării organismelor vegetale și animale de pe planeta noastră. Este un sistem de viață elementar capabil de auto-reînnoire, autoreglare, auto-reproducere. Celula este elementul de bază al vieții. Nu există viață în afara celulei. O celulă vie stă la baza tuturor formelor de viață de pe Pământ - animală și vegetală. Excepțiile - și, după cum știți, excepțiile confirmă încă o dată regulile - sunt doar viruși, dar nu pot funcționa în afara celulelor, care sunt „casa” în care „trăiesc” aceste formațiuni biologice deosebite. Lista literaturii folosite: 1. Batueva A.S. "Biologie. Omule, manual pentru clasa a 9-a. 2. Vernandsky V.I. „Probleme de biogeochimie”. 3. Vorontsov N.N., Sukhorukova L.N. „Evoluția lumii organice”. 4. Dubinin N., Gubarev V. „Firul vieții”. 5. Zatula D.G., Mamedova S.A. Virusul - prieten sau dușman? 6. Karuzina I.P. „Un manual despre elementele de bază ale geneticii”. 7. Lieberman E.A. „Celula vie”. 8. Polyansky Yu.I. „Biologie generală”, manual pentru clasele 10-11. 9. Prohorov A.M. „Dicționar enciclopedic sovietic”. 10. Skulachev V. „Povestiri despre bioenergetică”. 11. Khripkova A.G., Kolesov D.V., Mironov V.S., Shepilo I.N. „Fiziologia umană”. 12. Tsuzmer A.M., Petrishina O.L. Biologia, omul și sănătatea lui. 13. Chukhray E. S. „Moleculă, Viață, Organism”. 14. Shtrbanova S. „Cine suntem noi? O carte despre viață, celule și oameni de știință.

Într-un organism multicelular, conținutul celulei este separat de mediul extern și de celulele învecinate printr-o membrană plasmatică sau plasmalemă. Întregul conținut al celulei, cu excepția nucleului, se numește citoplasmă. Include un fluid vâscos - citosol (sau hialoplasmă), componente membranare și non-membranare. Componentele membranare ale celulei includ nucleul, mitocondriile, plastidele, reticulul endoplasmatic, aparatul Golgi, lizozomii, vacuolele celulelor vegetale. Componentele non-membranare includ cromozomi, ribozomi, centrul celular și centrioli, organele de locomoție (cili și flageli). Membrana celulară (plasmalema) este formată din lipide și proteine. Lipidele din membrană formează un strat dublu (acid), iar proteinele pătrund în întreaga sa grosime sau sunt situate pe suprafața exterioară sau interioară a membranei. Carbohidrații sunt atașați unor proteine ​​situate pe suprafața exterioară. Proteinele și carbohidrații de pe suprafața membranelor din diferite celule nu sunt la fel și sunt un fel de indicator al tipului de celule. Datorită acestui fapt, celulele aparținând aceluiași tip sunt ținute împreună pentru a forma țesuturi. În plus, moleculele proteice asigură transportul selectiv al zaharurilor, aminoacizilor, nucleotidelor și altor substanțe în și în afara celulei. Astfel, membrana celulară funcționează ca o barieră permeabilă selectiv care reglează schimbul dintre celulă și mediu.

Nucleul este cel mai mare organel al celulei, închis într-o înveliș de două membrane, pătruns prin numeroși pori. Prin intermediul acestora se realizează un schimb activ de substanțe între nucleu și citoplasmă. Cavitatea nucleului este umplută cu suc nuclear.

Conține nucleol (unul sau mai mulți), cromozomi, ADN, ARN, proteine, carbohidrați, lipide. Nucleolul este format din anumite secțiuni ale cromozomilor; în el se formează ribozomi. Cromozomii sunt vizibili doar în celulele în diviziune. În nucleul de interfază (nedivizoare), ele sunt prezente sub formă de fire lungi și subțiri de cromatină (conexiuni ADN-proteină). Nucleul, datorită prezenței în el a cromozomilor care conțin informații ereditare, îndeplinește funcțiile unui centru care controlează toată activitatea vitală și dezvoltarea celulei.

Reticulul endoplasmatic (RE) este un sistem complex de canale și cavități format din membrane, care pătrund în întreaga citoplasmă și formând un singur întreg cu membrana celulară exterioară și învelișul nuclear. EPS este de două tipuri - granular (aspre) și neted. Pe membranele rețelei granulare există mulți ribozomi, pe membranele rețelei netede nu sunt. Funcția principală a EPS este participarea la sinteza, acumularea și transportul principalelor substanțe organice produse de celulă. Proteinele sunt sintetizate prin granulare, iar carbohidrații și grăsimile - prin ER netedă.

Ribozomii sunt organite foarte mici formate din două subparticule. Sunt compuse din proteine ​​și ARN. Funcția principală a ribozomilor este sinteza proteinelor.

Mitocondriile sunt limitate extern de o membrană exterioară, care are practic aceeași structură ca și membrana plasmatică. Sub membrana exterioară se află membrana interioară, care formează numeroase pliuri - cristae. Cristele conțin enzime respiratorii. Ribozomii, ADN-ul, ARN-ul sunt localizați în cavitatea interioară a mitocondriilor. Mitocondriile noi se formează atunci când cele vechi se divid. Funcția principală a mitocondriilor este sinteza ATP. Ele sintetizează o cantitate mică de proteine ​​ADN și ARN.

Cloroplastele sunt organite care se găsesc numai în celulele vegetale. În structura lor, ele sunt similare cu mitocondriile. De la suprafață, fiecare cloroplastă este delimitată de două membrane - exterioară și interioară. În interiorul cloroplastului este umplut cu stromă gelatinoasă. În stromă există învelișuri speciale de membrană (două membrane) - grana, conectate între ele și la memopanul interior al cloroplastului. În membranele gran-na-orofilei. Datorită clorofilei, energia luminii solare este transformată în energia chimică a ATP. Energia ATP este folosită în cloroplaste pentru a sintetiza carbohidrații.

Aparatul Golgi este format din 3-8 cavități stivuite, aplatizate și ușor curbate în formă de disc. Îndeplinește diferite funcții în celulă: participă la transportul produselor de biosinteză la suprafața celulei și la îndepărtarea lor din celulă, la formarea lizozomilor, la construcția membranei celulare.

Lizozomii sunt saci simple cu membrană sferică (membrană unică) plini cu enzime digestive care descompun carbohidrații, grăsimile, proteinele, acizii nucleici. Funcția lor principală este de a digera particulele de alimente și de a elimina organele moarte.

Centrul celular participă la diviziunea celulară și este situat în apropierea nucleului. Centriolul face parte din centrul celular al celulelor animale și ale plantelor inferioare. Centriol - o formațiune pereche, conține două granule alungite, formate din microtubuli și centrioli situati perpendicular unul pe celălalt

Organelele de mișcare - flagelii și cilii - sunt excrescențe ale celulei și au aceeași structură la animale și plante. Mișcarea animalelor pluricelulare este asigurată de contracțiile musculare. Unitatea structurală principală a unei celule musculare este miofibriolele - filamente subțiri situate în mănunchiuri de-a lungul fibrei musculare.

Vacuola centrală mare se găsește în celulele plantelor și este un sac format dintr-o singură membrană. (Vacuole mai mici, de exemplu, digestive și contractile, se găsesc atât în ​​celulele vegetale, cât și în cele animale.) Vacuola conține seva celulară - o soluție concentrată de diferite substanțe (săruri minerale, zaharuri, acizi, pigmenți, enzime) care sunt depozitate aici.

Incluziunile celulare - carbohidrați, grăsimi și proteine ​​- sunt componente nepermanente ale celulei. Ele sunt sintetizate periodic, acumulate în citoplasmă ca substanțe de rezervă și utilizate în cursul vieții organismului.

Celulă este cea mai mică și de bază unitate structurală a organismelor vii, capabilă de auto-reînnoire, autoreglare și auto-reproducere.

Dimensiunile tipice ale celulelor: celule bacteriene - de la 0,1 la 15 microni, celule ale altor organisme - de la 1 la 100 microni, uneori ajungând la 1-10 mm; ouă de păsări mari - până la 10-20 cm, procese ale celulelor nervoase - până la 1 m.

forma celulei foarte diverse: sunt celule sferice (coci), lanț (streptococi), alungit (bacili sau bacili), curbat (vibrioni), răsucit (spirila), multifațetat, cu flageli motorii etc.

Tipuri de celule: procariote(nenucleare) și eucariote (având un nucleu formalizat).

eucariote celulele sunt în continuare subdivizate în celule animale, plante și ciuperci.

Organizarea structurală a celulei eucariote

Protoplast este tot conținutul viu al celulei. Protoplasta tuturor celulelor eucariote este formată din citoplasmă (cu toate organitele) și nucleu.

Citoplasma- acesta este conținutul intern al celulei, cu excepția nucleului, constând din hialoplasmă, organite scufundate în ea și (în unele tipuri de celule) incluziuni intracelulare (nutrienți de rezervă și/sau produse finale ale metabolismului).

Hialoplasma- plasma principală, matricea citoplasmei, substanța principală, care este mediul intern al celulei și este o soluție coloidală vâscoasă incoloră (conținut de apă până la 85%) din diferite substanțe: proteine ​​(10%), zaharuri, acizi organici și anorganici, aminoacizi, polizaharide, ARN, lipide, săruri minerale etc.

■ Hialoplasma este un mediu pentru reacţiile de schimb intracelular şi o legătură între organele celulare; este capabil de tranziții reversibile de la sol la gel, compoziția sa determină proprietățile tampon și osmotice ale celulei. Citoplasma conține un citoschelet format din microtubuli și filamente proteice capabile să se contracte.

■ Citoscheletul determină forma celulei și este implicat în mișcarea intracelulară a organitelor și a substanțelor individuale. Nucleul este cel mai mare organel al unei celule eucariote, care conține cromozomi care stochează toate informațiile ereditare (a se vedea mai jos pentru mai multe detalii).

Componentele structurale ale unei celule eucariote:

■ plasmalemă (membrană plasmatică),
■ peretele celular (numai în celulele vegetale și fungice),
■ membrane biologice (elementare),
■ miez,
■ reticul endoplasmatic (reticul endoplasmatic),
■ mitocondriile,
■ Complexul Golgi,
■ cloroplaste (numai în celulele vegetale),
■ lizozomi, s
■ ribozomi,
■ centrul celular,
■ vacuole (numai în celulele vegetale și fungice),
■ microtubuli,
■ cili, flageli.

Diagramele structurale ale celulelor animale și vegetale sunt prezentate mai jos:

Membrane biologice (elementare). sunt complexe moleculare active care separă organelele și celulele intracelulare. Toate membranele au o structură similară.

Structura și compoziția membranelor: grosime 6-10 nm; constau în principal din proteine ​​și fosfolipide.

■Fosfolipide formează un strat dublu (bimolecular), în care moleculele lor sunt întoarse cu capetele lor hidrofile (solubile în apă) spre exterior și capete hidrofobe (insolubile în apă) - în interiorul membranei.

■ molecule de proteine situat pe ambele suprafete ale dublerului lipidic proteinele periferice), pătrund ambele straturi de molecule de lipide ( integrală proteine, dintre care majoritatea sunt enzime) sau doar unul dintre straturile lor (proteine ​​semi-integrale).

Proprietățile membranei: plasticitate, asimetrie(compoziția straturilor exterioare și interioare atât ale lipidelor, cât și ale proteinelor este diferită), polaritatea (stratul exterior este încărcat pozitiv, cel interior este negativ), capacitatea de a se autoînchide, permeabilitatea selectivă (în acest caz, substanțele hidrofobe trec prin stratul dublu lipidic, iar substanțele hidrofile trec prin pori în proteinele integrale).

Functiile membranei: barieră (separă conținutul organoidului sau celulei de mediu), structurală (oferă o anumită formă, dimensiune și stabilitate organoidului sau celulei), de transport (asigură transportul substanțelor în și în afara organoidului sau celulei), catalitică (oferă procese biochimice în apropierea membranei), reglator (participă la reglarea metabolismului și energiei dintre organoid sau celulă și mediul extern), participă la conversia energiei și menținerea potențialului electric transmembranar.

Membrana plasmatica (plasmalema)

membrană plasmatică, sau plasmalema, este o membrană biologică sau un complex de membrane biologice strâns adiacente între ele, acoperind celula din exterior.

Structura, proprietățile și funcțiile plasmalemei sunt practic aceleași cu cele ale membranelor biologice elementare.

❖ Caracteristicile clădirii:

■ suprafaţa exterioară a plasmalemei conţine glicocalix - un strat polizaharidic de molecule glicolipoide şi glicoproteice care servesc drept receptori pentru „recunoaşterea” anumitor substanţe chimice; în celulele animale, poate fi acoperit cu mucus sau chitină, iar în celulele vegetale, cu substanțe celulozice sau pectinice;

■ Plasmalemma formează de obicei excrescenţe, invaginări, pliuri, microvilozităţi etc., care măresc suprafaţa celulei.

■ Funcții suplimentare: receptor (participă la „recunoașterea” substanțelor și la perceperea semnalelor din mediu și transmiterea lor către celulă), asigurând comunicarea între celulele din țesuturile unui organism multicelular, participând la construirea structurilor celulare speciale (flagela, cili etc.).

Peretele celular (cochilia)

perete celular- Aceasta este o structură rigidă situată în afara plasmalemei și reprezentând învelișul exterior al celulei. Este prezent în celulele procariote și în celulele ciupercilor și plantelor.

❖Compoziția peretelui celular: celuloza în celulele vegetale și chitina în celulele fungice (componente structurale), proteinele, pectinele (care sunt implicate în formarea plăcilor care fixează pereții a două celule adiacente), lignina (care fixează fibrele de celuloză într-un cadru foarte puternic), suberina (se depune pe înveliș din interior și îl face practic impermeabil la apă și soluții), etc. Suprafața exterioară a peretelui celular al celulelor epidermice ale plantelor conține o cantitate mare de carbonat de calciu și silice (mineralizare) și este acoperit cu substanțe hidrofobe, ceară și cuticule (un strat de substanță cutină pătruns de celuloză și pectine).

❖ Funcțiile peretelui celular: servește ca un cadru extern, susține turgul celular, îndeplinește funcții de protecție și de transport.

organele celulare

Organele (sau organele)- Sunt structuri intracelulare permanente foarte specializate care au o anumită structură și îndeplinesc funcțiile corespunzătoare.

❖ Prin programare Organelele sunt împărțite în:
■ organele de uz general (mitocondrii, complex Golgi, reticul endoplasmatic, ribozomi, centrioli, lizozomi, plastide) și
■ organele speciale (miofibrile, flageli, cili, vacuole).
❖ Prin prezența unei membrane Organelele sunt împărțite în:
■ cu două membrane (mitocondrii, plastide, nucleu celular),
■ monomembrană (reticul endoplasmatic, complex Golgi, lizozomi, vacuole) și
■ nemembranare (ribozomi, centru celular).
Conținutul intern al organelelor membranare diferă întotdeauna de hialoplasma care le înconjoară.

Mitocondriile- organele cu două membrane ale celulelor eucariote care realizează oxidarea substanțelor organice în produși finali cu eliberare de energie stocată în moleculele de ATP.

■ Structura: forme de tijă, sferice și filamentoase, grosime 0,5-1 microni, lungime 2-7 microni; cu două membrane, membrana exterioară este netedă și are o permeabilitate ridicată, membrana interioară formează pliuri - crestae, pe care există corpuri sferice - ATP-somes. În spațiul dintre membrane se acumulează ioni de hidrogen 11 implicați în respirația oxigenului.

■ Conținut intern (matrice): ribozomi, ADN circular, ARN, aminoacizi, proteine, enzime ciclului Krebs, enzime de respirație tisulară (situate pe crestae).

■ Functii: oxidarea substanţelor la CO 2 şi H 2 O; sinteza ATP și a proteinelor specifice; formarea de noi mitocondrii ca urmare a fisiunii în două.

plastide(disponibil numai în celulele vegetale și protistii autotrofe).

■ Tipuri de plastide: cloroplaste (verde) leucoplaste (forma rotunda incolora), cromoplaste (galben sau portocaliu); plastidele se pot schimba de la o specie la alta.

■Structura cloroplastelor: sunt cu două membrane, au formă rotunjită sau ovală, lungime 4-12 microni, grosime 1-4 microni. Membrana exterioară este netedă, cea interioară are tilacoizi - pliuri care formează proeminențe închise în formă de disc, între care se află stroma (vezi mai jos). În plantele superioare, tilacoizii sunt stivuite (ca o coloană de monede) boabe care sunt conectate între ele lamele (membrane simple).

■ Compoziția cloroplastelor:în membranele tilacoizilor și gran - boabe de clorofilă și alți pigmenți; continut intern (stroma): proteine, lipide, ribozomi, ADN circular, ARN, enzime implicate in fixarea CO 2, substante de rezerva.

■Funcțiile plastidelor: fotosinteza (cloroplaste conținute în organele verzi ale plantelor), sinteza proteinelor specifice și acumularea de nutrienți de rezervă: amidon, proteine, grăsimi (leucoplaste), dând culoare țesuturilor plantelor pentru a atrage insectele polenizatoare și distribuitoare de fructe și semințe. (cromoplaste).

Reticulul endoplasmatic (EPS), sau endoplasmatic reticulul găsit în toate celulele eucariote.

■Structura: este un sistem de tubuli, tubuli, cisterne și cavități interconectate de diferite forme și dimensiuni, ai căror pereți sunt formați din membrane biologice elementare (single). Există două tipuri de EPS: granulare (sau aspre), care conțin ribozomi pe suprafața canalelor și cavităților și agranulare (sau netede), care nu conțin ribozomi.

■Functii: divizarea citoplasmei celulei în compartimente care împiedică amestecarea proceselor chimice care au loc în ele; ER rugos acumulează, izolează pentru maturare și transportă, proteine ​​sintetizate de ribozomi la suprafața sa, sintetizează membranele celulare; EPS neted sintetizează și transportă lipide, carbohidrați complecși și hormoni steroizi, elimină substanțele toxice din celulă.

Complexul Golgi (sau aparat) - un organel membranar al unei celule eucariote, situat în apropierea nucleului celular, care este un sistem de rezervoare și vezicule și este implicat în acumularea, depozitarea și transportul substanțelor, construcția membranei celulare și formarea lizozomilor.

■Structura: Complexul este un dictiozom, un teanc de saci plat în formă de disc (cisternă) limitate de membrană, din care se înmulțesc veziculele și un sistem de tubuli membranari care conectează complexul cu canalele și cavitățile ER netede.

■Functii: formarea lizozomilor, vacuolelor, plasmalemei și a peretelui celular al unei celule vegetale (după diviziunea acesteia), secreția unui număr de substanțe organice complexe (substanțe pectice, celuloză etc. în plante; glicoproteine, glicolipide, colagen, proteine ​​din lapte). , bilă, o serie de hormoni etc. la animale); acumularea și deshidratarea lipidelor transportate de-a lungul ER (din ER neted), rafinarea și acumularea de proteine ​​(din ER granular și ribozomi liberi ai citoplasmei) și carbohidrați și îndepărtarea substanțelor din celulă.

Cisterne mature ale dictiozomilor dantelă vezicule (vacuole Golgi), umplut cu un secret, care este apoi fie folosit de celula însăși, fie scos din ea.

❖ Lizozomi- organele celulare care asigură descompunerea moleculelor complexe de substanțe organice; sunt formate din vezicule care se separă de complexul Golgi sau ER neted și sunt prezente în toate celulele eucariote.

■ Structură și compoziție: lizozomii sunt mici vezicule rotunjite, cu o singură membrană, cu un diametru de 0,2-2 microni; plin cu enzime hidrolitice (digestive) (~40) capabile să descompună proteinele (la aminoacizi), lipidele (la glicerol și acizii carboxilici superiori), polizaharidele (la monozaharide) și acizii nucleici (la nucleotide).

Fuzionarea cu veziculele endocitare, lizozomii formează o vacuolă digestivă (sau lizozom secundar), unde substanțele organice complexe sunt descompuse; monomerii rezultați intră în citoplasma celulei prin membrana lizozomului secundar, în timp ce substanțele nedigerate (nehidrolizabile) rămân în lizozomul secundar și apoi, de regulă, sunt excretate în afara celulei.

■ Funcții: heterofagie- scindarea substanțelor străine care au intrat în celulă prin endocitoză, autofagie - distrugerea structurilor inutile celulei; autoliza - autodistrugerea celulei, care are loc ca urmare a eliberării conținutului de lizozomi în timpul morții sau renașterii celulei.

❖ Vacuole- vezicule mari sau cavități din citoplasmă, formate în celulele plantelor, ciupercilor și multor protiștiși limitată de o membrană elementară - tonoplastul.

■ Vacuole protiști subdivizată în digestive și contractile (având mănunchiuri de fibre elastice în membrane și servesc la reglarea osmotică a echilibrului hidric al celulei).

■Vacuole celule vegetale umplut cu seva celulară - o soluție apoasă de diferite substanțe organice și anorganice. Ele pot conține, de asemenea, otrăvitoare și taninuri și produse finale ale activității vitale celulare.

■ Vacuolele celulelor vegetale se pot contopi într-o vacuola centrală, care ocupă până la 70-90% din volumul celulei și poate fi pătrunsă de firele de citoplasmă.

Functii: acumularea și izolarea substanțelor de rezervă și a substanțelor destinate excreției; menținerea presiunii turgenței; asigurarea creșterii celulare datorită întinderii; reglarea echilibrului apei celular.

♦Ribozom- organele celulare prezente în toate celulele (în cantitate de câteva zeci de mii), localizate pe membranele EPS granulare, în mitocondrii, cloroplaste, citoplasmă și membrana nucleară exterioară și realizează biosinteza proteinelor; Subunitățile ribozomilor se formează în nucleol.

■ Structură și compoziție: ribozomi - cele mai mici (15-35 nm) granule nemembranare de formă rotundă și ciupercă; au doi centri activi (aminoacil și peptidil); constau din două subunități inegale - una mare (sub formă de emisferă cu trei proeminențe și un canal), care conține trei molecule de ARN și o proteină, și una mică (conținând o moleculă de ARN și o proteină); subunitățile sunt legate prin ionul Mg+.

■ Funcție: sinteza proteinelor din aminoacizi.

❖ Centrul de celule- un organel al majorității celulelor animale, unele ciuperci, alge, mușchi și ferigi, situat (în interfază) în centrul celulei lângă nucleu și servind drept centru de inițiere a asamblarii microtubuli .

■ Structura: Centrul celular este format din doi centrioli și o centrosferă. Fiecare centriol (Fig. 1.12) are forma unui cilindru de 0,3-0,5 µm lungime și 0,15 µm diametru, ai cărui pereți sunt formați din nouă triplete de microtubuli, iar mijlocul este umplut cu o substanță omogenă. Centriolii sunt situati perpendicular unul pe altul si sunt inconjurati de un strat dens de citoplasma cu microtubuli radial divergenti care formeaza o centrosfera radianta. În timpul diviziunii celulare, centriolii diverg către poli.

■ Funcții principale: formarea polilor de diviziune celulară și a filamentelor acromatice ale fusului de diviziune (sau fusului mitotic), care asigură o distribuție egală a materialului genetic între celulele fiice; în interfaza direcționează mișcarea organitelor din citoplasmă.

Celulele citochiltice este un sistem microfilamente Și microtubuli , pătrunzând în citoplasma celulei, asociat cu membrana citoplasmatică exterioară și membrana nucleară și menținând forma celulei.

■microflacără- subțire, capabilă să contracteze fire cu grosimea de 5-10 nm și constând din proteine ​​( actină, miozină si etc.). Ele se găsesc în citoplasma tuturor celulelor și pseudopodele celulelor mobile.

Functii: microflacările asigură activitatea motorie a hialoplasmei, sunt direct implicate în schimbarea formei celulei în timpul răspândirii și mișcării amiboide a celulelor protiste și sunt implicate în formarea constricției în timpul diviziunii celulelor animale; unul dintre elementele principale ale citoscheletului celulei.

■ microtubuli- cilindri subţiri goli (25 nm în diametru), formaţi din molecule de proteină tubulină, dispuşi în şiruri spiralate sau drepte în citoplasma celulelor eucariote.

Functii: microtubulii formează fibre fusiforme, fac parte din centrioli, cili, flageli, participă la transportul intracelular; unul dintre elementele principale ale citoscheletului celulei.

Organele de mișcare — flageli și cili , sunt prezente în multe celule, dar sunt mai frecvente în organismele unicelulare.

■ Cilia- numeroase excrescente citoplasmatice scurte (5-20 microni lungime) pe suprafata plasmalemei. Sunt prezente pe suprafața diferitelor tipuri de celule animale și a unor celule vegetale.

■ Flagelii- excrescențe citoplasmatice unice pe suprafața celulară a multor protisti, zoospori și spermatozoizi; ~10 ori mai lung decât cilii; servesc pentru transport.

■ Structura: cilii și flagelii (Fig. 1.14) sunt formați din ele microtubuli dispuse într-un sistem 9 × 2 + 2 (nouă microtubuli dubli - dubletele formează un perete, doi microtubuli simple sunt localizați în mijloc). Dubletele sunt capabile să alunece unul față de celălalt, ceea ce duce la îndoirea ciliului sau a flagelului. La baza flagelilor și cililor se află corpi bazali, identici ca structură cu centriolii.

■ Funcții: cilii și flagelii asigură mișcarea celulelor în sine sau a fluidului care le înconjoară și a particulelor suspendate în ele.

Incluziuni

Incluziuni- componente nepermanente (existente temporar) ale citoplasmei celulei, al caror continut variaza in functie de starea functionala a celulei. Există incluziuni trofice, secretoare și excretoare.

■ Incluziuni trofice- acestea sunt rezerve de nutrienti (grasimi, amidon si cereale proteice, glicogen).

■ Incluziuni secretoare- Acestea sunt produsele reziduale ale glandelor de secretie interna si externa (hormoni, enzime).

■ incluziuni excretoare sunt produse metabolice din celulă care urmează să fie îndepărtate din celulă.

nucleu si cromozomi

Miez- cel mai mare organel este o componentă esențială a tuturor celulelor eucariote (cu excepția celulelor tubulare sită ale floemului plantelor superioare și a eritrocitelor mature de mamifere). Majoritatea celulelor au un singur nucleu, dar există celule cu două și mai multe nuclee. Există două stări ale nucleului: interfază și fisil

Nucleul de interfaza cuprinde plic nuclear(separând conținutul intern al nucleului de citoplasmă), matricea nucleară (carioplasmă), cromatina și nucleoli. Forma și dimensiunea nucleului depind de tipul de organism, tipul, vârsta și starea funcțională a celulei. Are un conținut ridicat de ADN (15-30%) și ARN (12%).

■ Funcții kernel: stocarea și transmiterea informațiilor ereditare sub forma unei structuri ADN neschimbate; reglarea (prin sistemul de sinteză a proteinelor) a tuturor proceselor vitale ale celulei.

❖ plic nuclear(sau karyolemma) constă din membrane biologice exterioare și interioare, între care se află spaţiul perinuclear. Pe membrana interioară se află o placă proteică care dă formă nucleului. Membrana exterioară este conectată la ER și poartă ribozomi. Membrana este pătrunsă de pori nucleari prin care are loc schimbul de substanțe între nucleu și citoplasmă. Numărul de pori nu este constant și depinde de dimensiunea nucleului și de activitatea sa funcțională.

■ Funcțiile învelișului nuclear: separă nucleul de citoplasma celulei, reglează transportul substanţelor de la nucleu la citoplasmă (ARN, subunităţi de ribozom) şi de la citoplasmă la nucleu (proteine, grăsimi, carbohidraţi, ATP, apă, ioni).

❖ Cromozom- cel mai important organel al nucleului, conținând o moleculă de ADN în combinație cu proteine ​​specifice, histone și alte substanțe, majoritatea fiind localizate pe suprafața cromozomului.

În funcție de faza ciclului de viață al celulei, se pot afla cromozomii două state — despiralizată și spiralată.

» In stare despiralizata, cromozomii sunt in perioada interfaza ciclu celular, formând fire invizibile într-un microscop optic, care formează baza cromatina .

■ Spiralizarea, însoțită de scurtarea și compactarea (de 100-500 de ori) a catenelor de ADN, are loc în acest proces diviziune celulara ; în timp ce cromozomii ia o formă compactă. și devin vizibile într-un microscop optic.

Cromatina- una dintre componentele materiei nucleare în perioada interfazelor, care se bazează pe cromozomi derulați sub forma unei rețele de catene lungi și subțiri de molecule de ADN în combinație cu histone și alte substanțe (ARN, ADN polimerază, lipide, minerale etc.); bine colorat cu coloranți folosiți în practica histologică.

■ În cromatină, secțiuni ale moleculei de ADN se învârte în jurul histonelor, formând nucleozomi (seamănă cu mărgele).

cromatidă- acesta este un element structural al cromozomului, care este un fir al unei molecule de ADN într-un complex cu proteine, histone și alte substanțe, pliat în mod repetat ca o supercoilă și împachetat sub forma unui corp în formă de tijă.

■ În timpul spiralizării și ambalării, secțiunile individuale de ADN se potrivesc în mod regulat, astfel încât pe cromatide se formează benzi transversale alternative.

❖ Structura cromozomului (Fig. 1.16). Într-o stare în spirală, cromozomul este o structură în formă de tijă cu dimensiunea de aproximativ 0,2–20 µm, constând din două cromatide și împărțit în două brațe printr-o constricție primară numită centromer. Cromozomii pot avea o constricție secundară care separă o regiune numită satelit. Unii cromozomi au o regiune ( organizator nucleolar ), care codifică structura ARN-ului ribozomal (ARNr).

Tipuri de cromozomi in functie de forma lor: brate egale , disparitate (Centromerul este decalat de la mijlocul cromozomului) în formă de tijă (centromerul este aproape de capătul cromozomului).

După anafaza mitozei și anafaza meiozei II, cromozomii constau dintr-o cromitidă, iar după replicarea (dublarea) ADN-ului în stadiul sintetic (S) al interfazei, sunt formați din două cromitide surori conectate între ele în regiunea centromerului. În timpul diviziunii celulare, microtubulii fusului se atașează de centromer.

❖ Funcțiile cromozomilor:
■ conţin material genetic - molecule de ADN;
■ efectuează sinteza ADN-ului (cu dublarea cromozomilor în perioada S a ciclului celular) și i-ARN;
■ reglează sinteza proteinelor;
■ controlează activitatea celulară.

cromozomi omologi- cromozomi aparținând aceleiași perechi, identici ca formă, mărime, localizare a centromerilor, purtând aceleași gene și determinând dezvoltarea acelorași trăsături. Cromozomii omologi pot diferi în alelele genelor pe care le conțin și pot schimba regiuni în timpul meiozei (încrucișarea).

autozomi cromozomii din celulele organismelor dioice, care sunt aceiași la bărbați și femele din aceeași specie (aceștia sunt toți cromozomii unei celule, cu excepția cromozomilor sexuali).

cromozomi sexuali(sau heterocromozomi ) sunt cromozomi care poartă gene care determină sexul unui organism viu.

set diploid(notat cu 2n) - set de cromozomi somatic celule în care fiecare cromozom are cromozomul său omolog pereche . Organismul primește unul dintre cromozomii setului diploid de la tată, celălalt de la mamă.

■ Setul diploid uman este format din 46 de cromozomi (dintre care 22 de perechi de cromozomi omologi și doi cromozomi sexuali: femeile au doi cromozomi X, bărbații au câte un cromozom X și câte un cromozom Y).

set haploid(indicat cu 1l) - singur set de cromozomi sexual celule ( gameti ), în care cromozomii nu au cromozomi omologi perechi . Setul haploid se formează în timpul formării gameților ca urmare a meiozei, când doar unul din fiecare pereche de cromozomi omologi intră în gamet.

Cariotip- acesta este un set de caracteristici morfologice constante cantitative și calitative caracteristice cromozomilor celulelor somatice ale organismelor unei specii date (numărul, dimensiunea și forma acestora), prin care un set diploid de cromozomi poate fi identificat în mod unic.

nucleol- rotunjite, puternic compactate, nelimitate

corp membranar cu dimensiunea de 1-2 microni. Nucleul conține unul sau mai mulți nucleoli. Nucleolul se formează în jurul organizatorilor nucleolari ai mai multor cromozomi atrași unul de celălalt. În timpul diviziunii nucleare, nucleolii sunt distruși și re-formați la sfârșitul diviziunii.

■ Compozitie: proteine ​​70-80%, ARN 10-15%, ADN 2-10%.
■ Funcţii: sinteza r-ARN şi t-ARN; ansamblu de subunități ribozomale.

Carioplasma (sau nucleoplasmă, cariolimfă, seva nucleară ) este o masă fără structură care umple spațiul dintre structurile nucleului, în care sunt scufundate cromatina, nucleolii și diverse granule intranucleare. Conține apă, nucleotide, aminoacizi, ATP, ARN și proteine ​​enzimatice.

Functii: asigură interconexiuni ale structurilor nucleare; participă la transportul substanțelor de la nucleu la citoplasmă și de la citoplasmă la nucleu; reglează sinteza ADN-ului în timpul replicării, sinteza i-ARN în timpul transcripției.

Caracteristicile comparative ale celulelor eucariote

Caracteristicile structurii celulelor procariote și eucariote

Transport de substante

Transport de substante- acesta este procesul de transfer a substantelor necesare in tot corpul, catre celule, in interiorul celulei si in interiorul celulei, precum si eliminarea substantelor reziduale din celula si organism.

Transportul intracelular al substanțelor este asigurat de hialoplasmă și (în celulele eucariote) reticulul endoplasmatic (RE), complexul Golgi și microtubuli. Transportul substanțelor va fi descris mai târziu pe acest site.

Metode de transport al substanțelor prin membrane biologice:

■ transport pasiv (osmoză, difuzie, difuzie pasivă),
■ transport activ,
■ endocitoza,
■ exocitoză.

Transport pasiv nu necesită energie și apare de-a lungul gradientului concentrație, densitate sau potențial electrochimic.

Osmoză- este pătrunderea apei (sau a altui solvent) printr-o membrană semipermeabilă de la o soluție mai puțin concentrată la una mai concentrată.

Difuzia- penetrare substante de-a lungul membranei de-a lungul gradientului concentrație (de la o zonă cu o concentrație mai mare a unei substanțe la o zonă cu o concentrație mai mică).

Difuzia apa și ionii se efectuează cu participarea proteinelor membranare integrale cu pori (canale), difuzarea substanțelor solubile în grăsimi are loc cu participarea fazei lipidice a membranei.

Difuzare facilitată prin membrană are loc cu ajutorul proteinelor transportoare membranare speciale, vezi imaginea.

transport activ necesită consumul de energie eliberată în timpul descompunerii ATP și servește la transportul de substanțe (ioni, monozaharide, aminoacizi, nucleotide) vs gradient concentraţia lor sau potenţialul electrochimic. Realizat de proteine ​​transportoare specializate permiaze având canale ionice şi formând pompe ionice .

Endocitoza- captarea și învelirea de către membrana celulară a macromoleculelor (proteine, acizi nucleici, etc.) și a particulelor microscopice de alimente solide ( fagocitoză ) sau picături de lichid cu substanțe dizolvate în el ( pinocitoza ) și înglobându-le într-o vacuolă membranară, care este atrasă „în celulă. Vacuola fuzionează apoi cu lizozomul, ale cărui enzime descompun moleculele prinse în monomeri.

exocitoză este procesul invers al endocitozei. Prin exocitoză, celula îndepărtează produsele intracelulare sau reziduurile nedigerate închise în vacuole sau vezicule.