Estrutura celular de vários organismos. Células de organismos vivos Estrutura de uma descrição completa de uma célula animal

As células são divididas em procarióticas e eucarióticas. As primeiras são as algas e bactérias, que contêm a informação genética em uma única organela, o cromossomo, enquanto as células eucarióticas, que constituem organismos mais complexos como o corpo humano, possuem um núcleo claramente diferenciado, que contém vários cromossomos com material genético.

Célula eucariótica

Célula procariótica

Estrutura

Membrana celular ou citoplasmática

A membrana citoplasmática (envelope) é uma estrutura fina que separa o conteúdo da célula do meio ambiente. Consiste em uma dupla camada de lipídios com moléculas de proteínas com aproximadamente 75 angstroms de espessura.

A membrana celular é sólida, mas possui inúmeras dobras, circunvoluções e poros, o que permite regular a passagem de substâncias por ela.

Células, tecidos, órgãos, sistemas e dispositivos

Células, O corpo humano é um composto de elementos que atuam harmoniosamente para desempenhar com eficácia todas as funções vitais.

Têxtil- são células com a mesma forma e estrutura, especializadas para desempenhar a mesma função. Vários tecidos se combinam para formar órgãos, cada um dos quais desempenha uma função específica em um organismo vivo. Além disso, os órgãos também são agrupados em um sistema para desempenhar uma função específica.

Tecidos:

Epitelial- protege e cobre a superfície do corpo e as superfícies internas dos órgãos.

Conectivo- gordura, cartilagem e osso. Desempenha diversas funções.

Muscular- tecido muscular liso, tecido muscular estriado. Contrai e relaxa os músculos.

Nervoso- neurônios. Gera, transmite e recebe impulsos.

Tamanho da célula

O tamanho das células varia muito, embora geralmente variem de 5 a 6 mícrons (1 mícron = 0,001 mm). Isso explica o fato de que muitas células não podiam ser vistas antes da invenção do microscópio eletrônico, cuja resolução varia de 2 a 2.000 angstroms (1 angstrom = 0,000 000 1 mm).O tamanho de alguns microrganismos é inferior a 5 mícrons, mas também existem células gigantes. A mais famosa é a gema dos ovos das aves, um óvulo com cerca de 20 mm de tamanho.

Há exemplos ainda mais marcantes: a célula da acetabularia, uma alga marinha unicelular, chega a 100 mm, e o rami, uma planta herbácea, chega a 220 mm – mais que a palma da mão.

De pais para filhos graças aos cromossomos

O núcleo da célula sofre várias alterações quando a célula começa a se dividir: a membrana e os nucléolos desaparecem; neste momento, a cromatina torna-se mais densa, formando eventualmente fios grossos - cromossomos. Um cromossomo consiste em duas metades - cromátides, conectadas em um ponto de constrição (centrômetro).

Nossas células, como todas as células animais e vegetais, obedecem à chamada lei da constância numérica, segundo a qual o número de cromossomos de um determinado tipo é constante.

Além disso, os cromossomos são distribuídos em pares idênticos entre si.

Cada célula do nosso corpo contém 23 pares de cromossomos, que são várias moléculas alongadas de DNA. A molécula de DNA tem a forma de uma dupla hélice, composta por dois grupos açúcar-fosfato, dos quais se projetam bases nitrogenadas (purinas e piramidas) na forma de degraus de uma escada em espiral.

Ao longo de cada cromossomo existem genes responsáveis ​​pela hereditariedade, a transmissão de características genéticas de pais para filhos. Eles determinam a cor dos olhos, da pele, o formato do nariz, etc.

Mitocôndria

As mitocôndrias são organelas redondas ou alongadas distribuídas por todo o citoplasma, contendo uma solução aquosa de enzimas capazes de realizar inúmeras reações químicas, como a respiração celular.

Por meio desse processo, é liberada a energia que a célula necessita para desempenhar suas funções vitais. As mitocôndrias são encontradas principalmente nas células mais ativas dos organismos vivos: as células do pâncreas e do fígado.

Núcleo celular

O núcleo, presente em cada célula humana, é o seu principal componente, pois é o organismo que controla as funções da célula e o portador das características hereditárias, o que comprova a sua importância na reprodução e na transmissão da hereditariedade biológica.

No núcleo, cujo tamanho varia de 5 a 30 mícrons, podem ser distinguidos os seguintes elementos:

• Envelope nuclear. É duplo e permite a passagem de substâncias entre o núcleo e o citoplasma devido à sua estrutura porosa.
• Plasma nuclear. Um líquido leve e viscoso no qual as estruturas nucleares restantes estão imersas.
• Nucléolo. Corpo esférico, isolado ou em grupos, envolvido na formação dos ribossomos.
• Cromatina. Substância que pode assumir diversas cores, constituída por longas fitas de DNA (ácido desoxirribonucléico). Fios são partículas, genes, cada um contendo informações sobre uma função celular específica.

Núcleo de uma célula típica

As células da pele vivem em média uma semana. Os glóbulos vermelhos vivem 4 meses e as células ósseas vivem de 10 a 30 anos.

Centrossoma

O centrossoma geralmente está localizado próximo ao núcleo e desempenha um papel crítico na mitose ou divisão celular.

É composto por 3 elementos:

• Diploma. Consiste em dois centríolos - estruturas cilíndricas localizadas perpendicularmente.
• Centrosfera. Substância translúcida na qual o diplossoma está imerso.
• Áster. Uma formação radiante de filamentos emergindo da centrosfera, que é importante para a mitose.

Complexo de Golgi, lisossomos

O complexo de Golgi consiste em 5 a 10 discos planos (placas), nos quais se distingue o elemento principal - um tanque e vários dictiossomos, ou um aglomerado de tanques. Esses dictiossomos são separados e distribuídos uniformemente durante a mitose ou divisão celular.

Os lisossomos, o “estômago” da célula, são formados a partir de vesículas do complexo de Golgi: contêm enzimas digestivas que lhes permitem digerir os alimentos que entram no citoplasma. Seu interior, ou mycus, é revestido por uma espessa camada de polissacarídeos que impedem que essas enzimas decomponham seu próprio material celular.

Ribossomos

Ribossomos são organelas celulares com diâmetro de cerca de 150 angstroms que estão fixadas às membranas do retículo endoplasmático ou localizadas livremente no citoplasma.

Eles consistem em duas subunidades:

• a subunidade grande consiste em 45 moléculas de proteína e 3 RNA (ácido ribonucléico);
• a subunidade menor consiste em 33 moléculas de proteína e 1 RNA.

Os ribossomos são combinados em polissomas usando uma molécula de RNA e sintetizam proteínas a partir de moléculas de aminoácidos.

Citoplasma

O citoplasma é uma massa orgânica localizada entre a membrana citoplasmática e o envelope nuclear. Contém o ambiente interno - hialoplasma - um líquido viscoso constituído por grande quantidade de água e contendo proteínas, monossacarídeos e gorduras na forma dissolvida.

Faz parte de uma célula dotada de atividade vital porque várias organelas celulares se movem dentro dela e ocorrem reações bioquímicas. As organelas desempenham na célula a mesma função que os órgãos do corpo humano: produzem substâncias vitais, geram energia, desempenham as funções de digestão e excreção de substâncias orgânicas, etc.

Cerca de um terço do citoplasma é água.

Além disso, o citoplasma contém 30% de substâncias orgânicas (carboidratos, gorduras, proteínas) e 2-3% de substâncias inorgânicas.

Retículo endoplasmático

O retículo endoplasmático é uma estrutura em forma de rede formada pelo dobramento do envelope citoplasmático em si mesmo.

Acredita-se que esse processo, conhecido como intussuscepção, tenha levado a criaturas mais complexas, com maiores necessidades de proteínas.

Dependendo da presença ou ausência de ribossomos nas membranas, distinguem-se dois tipos de redes:

1. O retículo endoplasmático está dobrado. Conjunto de estruturas planas interligadas e comunicantes com a membrana nuclear. A ele está ligado um grande número de ribossomos, portanto sua função é acumular e liberar proteínas sintetizadas nos ribossomos.

2. O retículo endoplasmático é liso. Rede de elementos planos e tubulares que se comunicam com o retículo endoplasmático dobrado. Sintetiza, secreta e transporta gorduras por toda a célula, junto com as proteínas do retículo dobrado.

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O corpo humano e todo o organismo possuem uma estrutura celular. A estrutura das células humanas tem características comuns. Eles estão interligados por uma substância intercelular que fornece nutrição e oxigênio à célula. As células se combinam em tecidos, os tecidos em órgãos e os órgãos em estruturas inteiras (ossos, pele, cérebro e assim por diante). No corpo, as células desempenham diversas funções e tarefas: crescimento e divisão, metabolismo, irritabilidade, transmissão de informação genética, adaptação às mudanças do ambiente...

A estrutura de uma célula humana. Fundamentos

Cada célula é cercada por uma fina membrana celular, que a isola do ambiente externo e regula a penetração de várias substâncias nela. Uma célula é preenchida com uma fornalha de citoplasma, na qual estão imersas organelas celulares (ou organelas): mitocôndrias - geradores de energia; o complexo de Golgi, onde ocorrem diversas reações bioquímicas; vacúolos e retículo endoplasmático que transportam substâncias; ribossomos nos quais ocorre a síntese de proteínas. O centro do citoplasma contém um núcleo com longas moléculas de DNA (ácido desoxirribonucleico), que transporta informações sobre todo o organismo.

Célula humana:

• Onde o DNA é encontrado?

Quais organismos são chamados de multicelulares?

Em organismos unicelulares (por exemplo, bactérias), todos os processos vitais - da nutrição à reprodução - ocorrem dentro de uma célula, e em organismos multicelulares (plantas, animais, pessoas) o corpo consiste em um grande número de células que desempenham diferentes funções e interagem com uns aos outros. Estrutura as células humanas têm um plano único, que mostra a semelhança de todos os processos vitais. Um ser humano adulto tem mais de 200 tipos diferentes de células. Todos eles são descendentes do mesmo zigoto e adquirem diferenças como resultado do processo de diferenciação (processo de surgimento e desenvolvimento de diferenças entre células embrionárias inicialmente homogêneas).

Como as células variam em forma?

A estrutura de uma célula humana é determinada pelas suas organelas principais, e a forma de cada tipo de célula é determinada pelas suas funções. Os glóbulos vermelhos, por exemplo, têm a forma de um disco bicôncavo: a sua superfície deve absorver o máximo de oxigénio possível. As células epidérmicas desempenham uma função protetora, são de tamanho médio e formato oblongo-angular. Os neurônios têm processos longos para transmitir sinais nervosos, os espermatozoides têm uma cauda móvel e os óvulos são grandes e de formato esférico. O formato das células que revestem os vasos sanguíneos, assim como as células de muitos outros tecidos, é achatado. Algumas células, como os glóbulos brancos que absorvem patógenos, podem mudar de forma.

Onde o DNA é encontrado?

A estrutura de uma célula humana é impossível sem ácido desoxirribonucléico. O DNA está contido no núcleo de cada célula. Esta molécula armazena todas as informações hereditárias, ou código genético. Consiste em duas longas cadeias moleculares torcidas em uma dupla hélice.

Eles estão conectados por ligações de hidrogênio formadas entre pares de bases nitrogenadas - adenina e timina, citosina e guanina. Fios de DNA fortemente torcidos formam cromossomos - estruturas em forma de bastonete, cujo número é estritamente constante em representantes da mesma espécie. O DNA é essencial para sustentar a vida e desempenha um papel importante na reprodução: transmite características hereditárias de pais para filhos.

A célula é a unidade estrutural e funcional básica de todos os organismos vivos, exceto os vírus. Possui uma estrutura específica, incluindo diversos componentes que desempenham funções específicas.

Que ciência estuda a célula?

Todo mundo sabe que a ciência dos organismos vivos é a biologia. A estrutura de uma célula é estudada por seu ramo - a citologia.

Em que consiste uma célula?

Essa estrutura consiste em uma membrana, citoplasma, organelas ou organelas e um núcleo (ausente nas células procarióticas). A estrutura das células dos organismos pertencentes a diferentes classes difere ligeiramente. Diferenças significativas são observadas entre a estrutura celular de eucariontes e procariontes.

Membrana de plasma

A membrana desempenha um papel muito importante - separa e protege o conteúdo da célula do ambiente externo. Consiste em três camadas: duas camadas de proteínas e uma camada intermediária de fosfolipídios.

Parede celular

Outra estrutura que protege a célula de fatores externos está localizada no topo da membrana plasmática. Presente nas células de plantas, bactérias e fungos. No primeiro é composto por celulose, no segundo - por mureína, no terceiro - por quitina. Nas células animais, um glicocálice está localizado no topo da membrana, que consiste em glicoproteínas e polissacarídeos.

Citoplasma

Representa todo o espaço celular limitado pela membrana, com exceção do núcleo. O citoplasma inclui organelas que desempenham as principais funções responsáveis ​​pela vida da célula.

Organelas e suas funções

A estrutura de uma célula de um organismo vivo envolve uma série de estruturas, cada uma das quais desempenha uma função específica. Eles são chamados de organelas ou organelas.

Mitocôndria

Eles podem ser chamados de uma das organelas mais importantes. As mitocôndrias são responsáveis ​​pela síntese da energia necessária à vida. Além disso, estão envolvidos na síntese de certos hormônios e aminoácidos.

A energia nas mitocôndrias é produzida devido à oxidação das moléculas de ATP, que ocorre com a ajuda de uma enzima especial chamada ATP sintase. As mitocôndrias são estruturas redondas ou em forma de bastonete. Seu número em uma célula animal, em média, é de 150 a 1.500 peças (isso depende de sua finalidade). Eles consistem em duas membranas e uma matriz - uma massa semilíquida que preenche o espaço interno da organela. Os principais componentes das cascas são as proteínas, e os fosfolipídios também estão presentes em sua estrutura. O espaço entre as membranas é preenchido com líquido. A matriz mitocondrial contém grãos que acumulam certas substâncias, como íons magnésio e cálcio, necessários à produção de energia, e polissacarídeos. Além disso, essas organelas possuem seu próprio aparelho de biossíntese de proteínas, semelhante ao dos procariontes. Consiste em DNA mitocondrial, um conjunto de enzimas, ribossomos e RNA. A estrutura de uma célula procariótica tem características próprias: não contém mitocôndrias.

Ribossomos

Essas organelas são compostas de RNA ribossômico (rRNA) e proteínas. Graças a eles é realizada a tradução - o processo de síntese de proteínas em uma matriz de mRNA (RNA mensageiro). Uma célula pode conter até dez mil dessas organelas. Os ribossomos consistem em duas partes: pequena e grande, que se combinam diretamente na presença de mRNA.

Os ribossomos, que estão envolvidos na síntese de proteínas necessárias à própria célula, estão concentrados no citoplasma. E aqueles com a ajuda dos quais são produzidas proteínas que são transportadas para fora da célula estão localizadas na membrana plasmática.

complexo de Golgi

Está presente apenas em células eucarióticas. Essa organela consiste em dictossomas, cujo número costuma ser de aproximadamente 20, mas pode chegar a várias centenas. O aparelho de Golgi está incluído na estrutura celular apenas de organismos eucarióticos. Está localizado próximo ao núcleo e desempenha a função de síntese e armazenamento de certas substâncias, por exemplo, polissacarídeos. Nele são formados lisossomos, que serão discutidos a seguir. Essa organela também faz parte do sistema excretor da célula. Os dictossomos apresentam-se na forma de pilhas de cisternas achatadas em forma de disco. Nas bordas dessas estruturas formam-se vesículas contendo substâncias que precisam ser retiradas da célula.

Lisossomos

Essas organelas são pequenas vesículas que contêm um conjunto de enzimas. Sua estrutura possui uma membrana coberta por uma camada de proteína na parte superior. A função desempenhada pelos lisossomos é a digestão intracelular de substâncias. Graças à enzima hidrolase, com a ajuda dessas organelas, são decompostas gorduras, proteínas, carboidratos e ácidos nucléicos.

Retículo endoplasmático (retículo)

A estrutura celular de todas as células eucarióticas também implica a presença de EPS (retículo endoplasmático). O retículo endoplasmático consiste em tubos e cavidades achatadas com uma membrana. Essa organela vem em dois tipos: rede áspera e rede lisa. O primeiro se diferencia pelo fato de os ribossomos estarem ligados à sua membrana, o segundo não possui esse recurso. O retículo endoplasmático rugoso desempenha a função de sintetizar proteínas e lipídios necessários à formação da membrana celular ou para outras finalidades. Suave participa da produção de gorduras, carboidratos, hormônios e outras substâncias, exceto proteínas. O retículo endoplasmático também desempenha a função de transportar substâncias por toda a célula.

Citoesqueleto

Consiste em microtúbulos e microfilamentos (actina e intermediários). Os componentes do citoesqueleto são polímeros de proteínas, principalmente actina, tubulina ou queratina. Os microtúbulos servem para manter a forma da célula, formando órgãos de movimento em organismos simples, como ciliados, Chlamydomonas, euglena, etc. Os microfilamentos de actina também desempenham o papel de estrutura. Além disso, eles estão envolvidos no processo de movimentação das organelas. Os intermediários em células diferentes são construídos a partir de proteínas diferentes. Eles mantêm a forma da célula e também mantêm o núcleo e outras organelas em uma posição constante.

Centro celular

Consiste em centríolos, que têm o formato de um cilindro oco. Suas paredes são formadas por microtúbulos. Essa estrutura está envolvida no processo de divisão, garantindo a distribuição dos cromossomos entre as células-filhas.

Essencial

Nas células eucarióticas é uma das organelas mais importantes. Armazena DNA, que criptografa informações sobre todo o organismo, suas propriedades, proteínas que devem ser sintetizadas pela célula, etc. É composto por uma concha que protege o material genético, a seiva nuclear (matriz), a cromatina e o nucléolo. A casca é formada por duas membranas porosas localizadas a alguma distância uma da outra. A matriz é representada por proteínas, forma um ambiente favorável dentro do núcleo para o armazenamento de informações hereditárias. A seiva nuclear contém proteínas filamentosas que servem de suporte, assim como RNA. Também está presente aqui a cromatina, uma forma interfásica de existência cromossômica. Durante a divisão celular, ele se transforma de aglomerados em estruturas em forma de bastonete.

Nucléolo

Esta é uma parte separada do núcleo responsável pela formação do RNA ribossômico.

Organelas encontradas apenas em células vegetais

As células vegetais possuem algumas organelas que não são características de nenhum outro organismo. Isso inclui vacúolos e plastídios.

Vacúolo

É uma espécie de reservatório onde são armazenados os nutrientes de reserva, bem como os resíduos que não podem ser removidos devido à densa parede celular. É separado do citoplasma por uma membrana específica chamada tonoplasto. À medida que a célula funciona, pequenos vacúolos individuais se fundem em um grande - o central.

Plastídios

Essas organelas são divididas em três grupos: cloroplastos, leucoplastos e cromoplastos.

Cloroplastos

Estas são as organelas mais importantes de uma célula vegetal. Graças a eles ocorre a fotossíntese, durante a qual a célula recebe os nutrientes de que necessita. Os cloroplastos possuem duas membranas: externa e interna; matriz - substância que preenche o espaço interno; próprio DNA e ribossomos; grãos de amido; grãos. Estes últimos consistem em pilhas de tilacóides com clorofila, rodeadas por uma membrana. É neles que ocorre o processo de fotossíntese.

Leucoplastos

Essas estruturas consistem em duas membranas, uma matriz, DNA, ribossomos e tilacóides, mas estes últimos não contêm clorofila. Os leucoplastos desempenham uma função de reserva, acumulando nutrientes. Contêm enzimas especiais que permitem obter amido a partir da glicose, que, na verdade, serve como substância de reserva.

Cromoplastos

Essas organelas possuem a mesma estrutura das descritas acima, porém não contêm tilacóides, mas existem carotenóides que possuem uma cor específica e estão localizados diretamente próximos à membrana. É graças a essas estruturas que as pétalas das flores são pintadas com uma determinada cor, o que lhes permite atrair insetos polinizadores.

As células são elementos vivos microscópicos que constituem o corpo humano, como um edifício feito de tijolos. Existem muitos deles - são necessários cerca de dois trilhões de células para formar o corpo de um recém-nascido!

As células vêm em diferentes tipos ou espécies, como células nervosas ou células do fígado, mas cada uma delas contém informações necessárias para o surgimento e funcionamento normal do corpo humano.

A estrutura de uma célula humana

A estrutura de todas as células do corpo humano é quase a mesma. Cada célula viva consiste em uma concha protetora (chamada membrana) que envolve uma massa gelatinosa chamada citoplasma. O citoplasma flutua pequenos órgãos ou componentes da célula - organelas, e contém o “posto de comando” ou “centro de controle” da célula - seu núcleo. É o núcleo que contém as informações necessárias ao funcionamento normal da célula e as “instruções” nas quais se baseia o seu trabalho.

Divisão celular

A cada segundo que o corpo humano se renova, milhões de células morrem e nascem, substituindo-se umas às outras. Por exemplo, a substituição de células intestinais antigas por novas ocorre a uma taxa de um milhão por minuto. Cada nova célula surge como resultado da divisão de uma já existente, e esse processo pode ser dividido em três etapas:
1. Antes de se dividir, a célula copia as informações contidas no núcleo;
2. Em seguida, o núcleo da célula é dividido em duas partes e depois o citoplasma;
3. Como resultado da divisão, são obtidas duas novas células, que são cópias exatas da célula-mãe.

Tipos e aparência de células no corpo humano

Apesar da mesma estrutura, as células humanas diferem em forma e tamanho, dependendo das funções que desempenham. Usando um microscópio eletrônico, os cientistas descobriram que as células podem ter a forma de um paralelepípedo (por exemplo, células epidérmicas), uma bola (células sanguíneas), um asterisco e até fios (células nervosas), e existem cerca de 200 tipos no total .

As formas das células são muito diversas. Nos organismos unicelulares, cada célula é um organismo separado. A sua forma e características estruturais estão associadas às condições ambientais em que vive este organismo unicelular, ao seu modo de vida.

Diferenças na estrutura celular

O corpo de todo animal e planta multicelular é composto por células que diferem na aparência, o que está associado às suas funções. Assim, em animais, pode-se distinguir imediatamente uma célula nervosa de uma célula muscular ou epitelial (tecido epitélio-tegumentar). As plantas têm diferentes estruturas celulares em folhas, caules, etc.
Os tamanhos das células são igualmente variáveis. Os menores deles (alguns) não excedem 0,5 mícrons. O tamanho das células dos organismos multicelulares varia de vários micrômetros (o diâmetro dos leucócitos humanos é de 3-4 mícrons, o diâmetro dos glóbulos vermelhos é de 8 mícrons) até tamanhos enormes (os processos de uma célula nervosa humana têm mais de 1 m de comprimento). Na maioria das células vegetais e animais, seu diâmetro varia de 10 a 100 mícrons.
Apesar da variedade de estruturas, formas e tamanhos, todas as células vivas de qualquer organismo são semelhantes em muitos aspectos de sua estrutura interna. Célula- um sistema fisiológico holístico complexo no qual todos os processos básicos da vida são realizados: energia, irritabilidade, crescimento e auto-reprodução.

Os principais componentes da estrutura celular

Os principais componentes comuns de uma célula são a membrana externa, o citoplasma e o núcleo. Uma célula pode viver e funcionar normalmente apenas na presença de todos esses componentes, que interagem intimamente entre si e com o meio ambiente.

Desenho. 2. Estrutura celular: 1 - núcleo, 2 - nucléolo, 3 - membrana nuclear, 4 - citoplasma, 5 - aparelho de Golgi, 6 - mitocôndrias, 7 - lisossomos, 8 - retículo endoplasmático, 9 - ribossomos, 10 - membrana celular

A estrutura da membrana externa.É uma membrana celular fina (cerca de 7,5 nm2 de espessura) de três camadas, visível apenas em um microscópio eletrônico. As duas camadas externas da membrana consistem em proteínas, e a do meio é formada por substâncias semelhantes à gordura. A membrana possui poros muito pequenos, graças aos quais permite a passagem fácil de algumas substâncias e retém outras. A membrana participa da fagocitose (a célula captura partículas sólidas) e da pinocitose (a célula captura gotículas de líquido com substâncias nele dissolvidas). Assim, a membrana mantém a integridade da célula e regula o fluxo de substâncias do ambiente para a célula e da célula para o seu ambiente.
Em sua superfície interna, a membrana forma invaginações e ramificações que penetram profundamente na célula. Através deles, a membrana externa é conectada à casca do núcleo. Por outro lado, as membranas das células vizinhas, formando invaginações e dobras mutuamente adjacentes, conectam as células de maneira muito estreita e confiável em tecidos multicelulares.

Citoplasmaé um sistema coloidal complexo. Sua estrutura: solução semilíquida transparente e formações estruturais. As formações estruturais do citoplasma comuns a todas as células são: mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi e ribossomos (Figura 2). Todos eles, juntamente com o núcleo, representam os centros de certos processos bioquímicos que constituem coletivamente a célula. Esses processos são extremamente diversos e ocorrem simultaneamente em um volume microscopicamente pequeno da célula. Isto está relacionado com a característica geral da estrutura interna de todos os elementos estruturais da célula: apesar do seu pequeno tamanho, possuem uma grande superfície onde se localizam os catalisadores biológicos (enzimas) e se realizam diversas reações bioquímicas.

Mitocôndria(Figura 2, 6) - centros de energia da célula. Estes são corpos muito pequenos, mas claramente visíveis em um microscópio óptico (comprimento 0,2-7,0 mícrons). Eles são encontrados no citoplasma e variam significativamente em forma e número em diferentes células. O conteúdo líquido das mitocôndrias é encerrado em duas membranas de três camadas, cada uma das quais com a mesma estrutura da membrana externa da célula. A membrana interna da mitocôndria forma numerosas invaginações e septos incompletos dentro do corpo da mitocôndria (Figura 3). Essas invaginações são chamadas de cristas. Graças a eles, com um pequeno volume, consegue-se um aumento acentuado na área superficial onde ocorrem as reações bioquímicas, e entre elas, em primeiro lugar, as reações de acumulação e liberação de energia através da conversão enzimática do ácido adenosina difosfórico em ácido adenosina trifosfórico e vice-versa.

Desenho. 3. Esquema da estrutura das mitocôndrias: 1 - camada externa. 2 - concha interna, 3 - cristas da concha direcionadas para dentro da mitocôndria

Retículo endoplasmático(Figura 2, 8) é uma invaginação multiplamente ramificada da membrana celular externa. As membranas do retículo endoplasmático geralmente estão dispostas aos pares, e entre elas se formam túbulos, que podem se expandir em cavidades maiores preenchidas com produtos de biossíntese. Ao redor do núcleo, as membranas que constituem o retículo endoplasmático passam diretamente para a membrana externa do núcleo. Assim, o retículo endoplasmático conecta todas as partes da célula. No microscópio óptico, ao examinar a estrutura de uma célula, o retículo endoplasmático não é visível.

A estrutura da célula é dividida em duro E suave retículo endoplasmático. O retículo endoplasmático rugoso é densamente circundado por ribossomos, onde ocorre a síntese protéica. O retículo endoplasmático liso é desprovido de ribossomos e sintetiza gorduras e carboidratos. Os túbulos do retículo endoplasmático realizam trocas intracelulares de substâncias sintetizadas em diversas partes da célula, bem como trocas entre células. Ao mesmo tempo, o retículo endoplasmático, como formação estrutural mais densa, serve como esqueleto da célula, conferindo à sua forma uma certa estabilidade.

Ribossomos(Figura 2, 9) estão localizados tanto no citoplasma da célula quanto em seu núcleo. São grãos minúsculos com um diâmetro de cerca de 15-20 nm, o que os torna invisíveis ao microscópio óptico. No citoplasma, a maior parte dos ribossomos está concentrada na superfície dos túbulos do retículo endoplasmático rugoso. A função dos ribossomos é o processo mais importante para a vida da célula e do organismo como um todo - a síntese de proteínas.

complexo de Golgi(Figura 2, 5) foi encontrado pela primeira vez apenas em células animais. No entanto, recentemente foram descobertas estruturas semelhantes em células vegetais. A estrutura do complexo de Golgi é próxima às formações estruturais do retículo endoplasmático: são túbulos de vários formatos, cavidades e vesículas formadas por membranas de três camadas. Além disso, o complexo de Golgi inclui vacúolos bastante grandes. Neles se acumulam alguns produtos de síntese, principalmente enzimas e hormônios. Durante certos períodos da vida de uma célula, essas substâncias reservadas podem ser removidas de uma determinada célula através do retículo endoplasmático e estão envolvidas nos processos metabólicos do corpo como um todo.

Centro celular- formação, até agora descrita apenas em células de animais e plantas inferiores. É composto por dois centríolos, cuja estrutura de cada um deles é um cilindro de até 1 mícron de tamanho. Os centríolos desempenham um papel importante na divisão celular mitótica. Além das formações estruturais permanentes descritas, certas inclusões aparecem periodicamente no citoplasma de várias células. São gotículas de gordura, grãos de amido, cristais de proteínas de formato especial (grãos de aleurona), etc. Essas inclusões são encontradas em grandes quantidades nas células dos tecidos de armazenamento. No entanto, nas células de outros tecidos, tais inclusões podem existir como reserva temporária de nutrientes.

Essencial(Figura 2, 1), assim como o citoplasma com a membrana externa, é um componente essencial da grande maioria das células. Somente em algumas bactérias, ao examinar a estrutura de suas células, não foi possível identificar um núcleo estruturalmente formado, mas em suas células foram encontradas todas as substâncias químicas inerentes aos núcleos de outros organismos. Não há núcleos em algumas células especializadas que perderam a capacidade de se dividir (glóbulos vermelhos de mamíferos, tubos de peneira do floema vegetal). Por outro lado, existem células multinucleadas. O núcleo desempenha um papel muito importante na síntese de proteínas enzimáticas, na transmissão de informações hereditárias de geração em geração e nos processos de desenvolvimento individual do corpo.

O núcleo de uma célula que não se divide possui um envelope nuclear. Consiste em duas membranas de três camadas. A membrana externa está conectada através do retículo endoplasmático à membrana celular. Por todo esse sistema, ocorre uma troca constante de substâncias entre o citoplasma, o núcleo e o ambiente que circunda a célula. Além disso, existem poros na casca nuclear, através dos quais o núcleo também está conectado ao citoplasma. No interior, o núcleo é preenchido com suco nuclear, que contém aglomerados de cromatina, nucléolo e ribossomos. A cromatina é composta de proteínas e DNA. Este é o substrato material que, antes da divisão celular, se forma em cromossomos, visíveis ao microscópio óptico.

Cromossomos- formações constantes em número e forma, idênticas para todos os organismos de uma determinada espécie. As funções do núcleo listadas acima estão associadas principalmente aos cromossomos, ou mais precisamente, ao DNA que deles faz parte.

Nucléolo(Figura 2.2) está presente em uma ou mais quantidades no núcleo de uma célula que não se divide e é claramente visível em um microscópio óptico. No momento da divisão celular desaparece. Recentemente, o enorme papel do nucléolo foi elucidado: nele se formam ribossomos, que então entram no citoplasma vindos do núcleo e ali realizam a síntese de proteínas.

Todos os itens acima se aplicam igualmente às células animais e às células vegetais. Devido à especificidade do metabolismo, crescimento e desenvolvimento de plantas e animais, na estrutura das células de ambos existem características estruturais adicionais que distinguem as células vegetais das células animais. Mais informações sobre isso estão escritas nas seções “Botânica” e “Zoologia”; Aqui notamos apenas as diferenças mais gerais.

As células animais, além dos componentes listados, possuem formações especiais na estrutura da célula - lisossomos. Estas são vesículas ultramicroscópicas no citoplasma cheias de enzimas digestivas líquidas. Os lisossomos desempenham a função de decompor as substâncias alimentares em substâncias químicas mais simples. Existem algumas indicações de que os lisossomos também são encontrados nas células vegetais.
Os elementos estruturais mais característicos das células vegetais (exceto aqueles comuns que são inerentes a todas as células) - plastídios. Eles existem em três formas: cloroplastos verdes, vermelho-laranja-amarelo
cromoplastos e incolor leucoplastos. Sob certas condições, os leucoplastos podem se transformar em cloroplastos (esverdeamento dos tubérculos da batata), e os cloroplastos, por sua vez, podem se tornar cromoplastos (amarelecimento das folhas no outono).

Desenho. 4. Esquema da estrutura de um cloroplasto: 1 - casca do cloroplasto, 2 - grupos de placas onde ocorre o processo de fotossíntese

Cloroplastos(Figura 4) representam uma “fábrica” de síntese primária de substâncias orgânicas a partir de inorgânicas utilizando energia solar. São pequenos corpos de formatos bastante variados, sempre de cor verde devido à presença de clorofila. A estrutura dos cloroplastos em uma célula: possuem uma estrutura interna que garante o máximo desenvolvimento das superfícies livres. Essas superfícies são criadas por numerosas placas finas, cujos aglomerados estão localizados dentro do cloroplasto.
Na superfície, o cloroplasto, como outros elementos estruturais do citoplasma, é coberto por uma membrana dupla. Cada um deles, por sua vez, tem três camadas, como a membrana externa da célula.