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Celúla - un sistema complejo, que consta de tres subsistemas estructurales y funcionales del aparato de superficie, el citoplasma con orgánulos y el núcleo.

procariotas(prenuclear) - células que, a diferencia de los eucariotas, no tienen un núcleo celular formalizado y otros orgánulos de membrana interna.

eucariotas(nuclear) - células que, a diferencia de los procariotas, tienen un núcleo celular formado, limitado desde el citoplasma por la membrana nuclear.

Características comparativas de la estructura de las células procariotas y eucariotas.

Estructura	células eucariotas	células procariotas
	Hay plantas, hongos; ausente en los animales en los animales. Compuesto de celulosa (en plantas) o quitina (en hongos)	Comer. Compuesto por moléculas poliméricas de proteína-carbohidrato
	Está y está rodeada por una membrana.	área nuclear; sin membrana nuclear
		Anillo; prácticamente no contiene proteínas. La transcripción y la traducción tienen lugar en el citoplasma.
		si pero son mas pequeños
	La mayoría de las células tienen
	Todos los organismos lo tienen excepto plantas superiores	Algunas bacterias tienen
	se encuentra en las células vegetales	No. La fotosíntesis de verde y púrpura ocurre en las bacterioclorofilas (pigmentos)
Imagen	célula eucariota	célula procariota

pared celular- una capa rígida de la célula, ubicada fuera de la membrana citoplasmática y que realiza funciones estructurales, protectoras y de transporte. Se encuentra en la mayoría de las bacterias, arqueas, hongos y plantas. Las células animales y muchos protozoos no tienen pared celular.

Plasma(celular) membrana- estructura periférica superficial que rodea el protoplasma de las células vegetales y animales.

Centro - parte obligatoria muchas células unicelulares y todas organismos multicelulares.

El término "núcleo" (del lat. Núcleo) fue utilizado por primera vez por R. Brown en 1833, cuando describió las estructuras esféricas que observó en las células vegetales.

Citoplasma- la parte extranuclear de la célula que contiene orgánulos. Limitado desde ambiente membrana de plasma.

cromosomas - elementos estructurales el núcleo de una célula que contiene ADN, que contiene la información hereditaria de un organismo.

Retículo endoplásmico(EPS) - organoide celular; un sistema de túbulos, vesículas y "cisternas" delimitadas por membranas.

Situado en el citoplasma de la célula. participa en Procesos metabólicos, proporcionando transporte de sustancias desde el medio ambiente hasta el citoplasma y entre estructuras intracelulares individuales.

Ribosomas- partículas intracelulares que consisten en ARN ribosómico y proteínas. Presente en las células de todos los organismos vivos.

complejo de Golgi(aparato de Golgi) - un organoide celular involucrado en la formación de sus productos metabólicos (varios secretos, colágeno, glucógeno, lípidos, etc.), en la síntesis de glicoproteínas.

Camilo Golgi(1844 - 1926) - Histólogo italiano.

Desarrolló (1873) un método para preparar preparaciones tejido nervioso. Instalado dos tipos células nerviosas. Describió el llamado. aparato de Golgi, etc premio Nobel(1906, con S. Ramón y Cajal).

lisosomas- estructuras en las células de organismos animales y vegetales que contienen enzimas que pueden descomponer (es decir, lisar, de ahí el nombre) proteínas, polisacáridos, péptidos, ácidos nucleicos.

mitocondrias- orgánulos de células animales y vegetales. Las reacciones redox ocurren en las mitocondrias, proporcionando energía a las células. El número de mitocondrias en una célula varía de unas pocas a varios miles. Están ausentes en los procariotas (su función la realiza la membrana celular).

Vacuolas- cavidades llenas de líquido (savia celular) en el citoplasma de las células vegetales y animales.

Cilios- Excrecencias finas, filamentosas y parecidas a cerdas, de células capaces de moverse. característica de los infusorios, gusanos ciliares, en vertebrados y humanos - para células epiteliales del tracto respiratorio, oviductos, útero.

flagelos- Excrecencias citoplasmáticas móviles filamentosas de la célula, características de muchas bacterias, todos los flagelados, zoosporas y espermatozoides de animales y plantas. Sirven para moverse en un medio líquido.

cloroplastos- orgánulos intracelulares de una célula vegetal en los que tiene lugar la fotosíntesis; pintado en color verde(contienen clorofila).

microtúbulos- Estructuras proteicas intracelulares que componen el citoesqueleto.

Son cilindros huecos con un diámetro de 25 nm.

Los microtúbulos juegan un papel en las células. componentes estructurales y participar en muchos procesos celulares incluyendo mitosis, citocinesis y transporte vesicular.

microfilamentos(MF) - hilos que consisten en moléculas de proteína y presentes en el citoplasma de todas las células eucariotas.

Tienen un diámetro de unos 6-8 nm.

orgánulos(orgánulos) - permanente componentes celulares que realizan ciertas funciones en la vida de la célula.

Libros usados:

1. Biología: referencia completa para prepararse para el examen. / GI Lerner. - M.: AST: Astrel; Vladímir; VKT, 2009

2. Biología: libro de texto. para estudiantes en el grado 11 de educación general. Instituciones: Nivel básico / Ed. profe. I. N. Ponomareva. - 2ª ed., revisada. - M.: Ventana-Graf, 2008.

3. Biología para aspirantes a universidades. Curso intensivo / G.L. Bilich, V.A. Kryzhanovsky. - M.: Editorial Onix, 2006.

4. Biología general: libro de texto. para 11 celdas. educación general instituciones / V.B. Zakharov, S.G. Sonin. - 2ª ed., estereotipo. - M.: Avutarda, 2006.

5. Biología. biología general. Grados 10-11: libro de texto. para educación general instituciones: nivel básico / D.K. Belyaev, P.M. Borodin, N.N. Vorontsov y otros, ed. D.K.Belyaeva, G.M.Dymshits; Ros. académico Ciencias, Rosa. académico educación, editorial "Ilustración". - 9ª ed. - M.: Educación, 2010.

6. Biología: guía de estudio / A.G. Lebedev. M.: AST: Astrel. 2009.

7. Biología. Curso completo de una escuela secundaria integral: tutorial para escolares y principiantes / M.A.Valovaya, N.A.Sokolova, A.A. Kamensky. - M.: Examen, 2002.

Recursos de Internet usados.

Los organismos vivos en la taxonomía moderna se dividen en dos grandes grupos- reinos: procariotas o superreino organismos prenucleares, Y eucariotas o super-reino de organismos nucleares. Los procariotas son organismos vivos unicelulares, caracterizados por la ausencia de una membrana nuclear. Estos incluyen, por ejemplo, bacterias y algas verdeazuladas (cianobacterias). El reino de los eucariotas incluye los reinos de plantas, hongos y animales. Aunque los representantes de estos reinos difieren entre sí en tamaño, forma y características de vida, todos tienen muchas características comunes en la estructura de las células. Entonces, todas las células eucariotas tienen un núcleo y un citoplasma, incluidos los orgánulos y una parte líquida: hialoplasma ; Las células están separadas del medio ambiente. membrana de plasma .

rodea las células de todos los organismos vivos. En un microscopio óptico, no es visible, porque su grosor es de solo unos 7 nm. Mediante el uso microscopio electrónico se encontró que la membrana plasmática consiste en una bicapa de fosfolípidos rodeada de proteínas. Algunas de las proteínas están sumergidas en la bicapa de fosfolípidos y la penetran de principio a fin. Estas proteínas están implicadas en el transporte selectivo de varios compuestos (azúcares, aminoácidos, sales) al interior de la célula y en la eliminación de productos metabólicos de la célula. Los receptores de hormonas y neurotransmisores ubicados en la superficie de la membrana están involucrados en la función humoral y regulación nerviosa Actividad celular en organismos pluricelulares.

La membrana plasmática es semipermeable, es decir, es capaz de dejar entrar agua y algunos compuestos de bajo peso molecular en la célula, y no dejar pasar macromoléculas y muchas otras sustancias. Esta propiedad proporciona función de barrera membrana plasmática: separación del contenido intracelular de ambiente externo y mantener la constancia de la composición del citoplasma. La membrana plasmática está involucrada en los procesos fagocitosis(absorción de partículas) y pinocitosis(absorción de gotas de líquidos). Al mismo tiempo, una sección de la membrana sobresale dentro de la célula y se desprende de ella, formando una vacuola digestiva. La fagocitosis y la pinocitosis son la base de la nutrición en muchos organismos unicelulares. En organismos superiores con la ayuda de la fagocitosis, se llevan a cabo funciones protectoras. Leucocitos y algunas células. médula ósea, ganglios linfáticos, el bazo por fagocitosis absorbe bacterias, partículas virales y otras sustancias extrañas. Con la ayuda de la fagocitosis inversa y la secreción de pinocitosis de la célula se lleva a cabo. varias sustancias. La mayoría de las células de plantas, hongos y bacterias, además de la membrana plasmática, tienen pared celular . Esta es una formación sólida construida a partir de celulosa y lignina (en plantas), quitina (en hongos y algunas algas) o de un complejo complejo de proteínas y polisacáridos (en bacterias). La pared celular impide la fagocitosis y la pinocitosis, por lo que la nutrición de la mayoría de plantas y hongos se basa en el fenómeno de la ósmosis. En algunos animales, por ejemplo, en los artrópodos, solo las células del epitelio externo, que forman exoesqueleto estos animales. En un número grande En los organismos unicelulares, la membrana plasmática está involucrada en la formación de la cutícula, una fuerte cubierta proteica de las células. Sin embargo, la mayoría de las células animales carecen de una pared celular, por lo que estas células pueden cambiar fácilmente de forma y moverse mediante propatas (locomoción ameboidea). En varias células animales fuera de la membrana plasmática, se forma un glicocálix, una formación elástica que consta de glicoproteínas y carbohidratos. Al igual que la pared celular, protege la membrana plasmática de daños mecanicos, y también participa en la interacción de las células entre sí.

Hialoplasma.

hialoplasma - la sustancia principal del citoplasma, un medio líquido que llena el interior de la célula. Las enzimas incluidas en su composición están involucradas en la síntesis de aminoácidos, nucleótidos, azúcares. Algunas de las reacciones de intercambio de energía y plástico tienen lugar aquí. Gracias al hialoplasma, todas las estructuras celulares se combinan y se asegura su interacción química entre sí. Este es su papel más importante.

orgánulos celulares.

En las células de los organismos vivos, las estructuras especializadas están constantemente presentes: orgánulos . Tienen una estructura específica y llevan a cabo funciones estrictamente definidas. Los orgánulos pueden ser membranosos, que están separados del hialoplasma por membranas, y no membranosos. Además, los orgánulos se dividen en comunes, que se encuentran en la mayoría de las células (mitocondrias, retículo endoplásmico, ribosomas, etc.), y especiales, que son característicos solo de algunas células especializadas (cilios, flagelos).

Centro celular (centrosoma).

Centro Celular o centrosoma - un orgánulo del citoplasma que no está separado de él por una membrana. Juega papel importante y durante la división celular, y está directamente involucrado en la formación del huso de acromatina, que es necesario para la correcta orientación y divergencia de los cromosomas. En los intervalos entre divisiones celulares, el centro celular participa en la formación del citoesqueleto intracelular, que consta de microtúbulos y microfilamentos. La parte principal del centro celular son centríolos - dos pequeños cuerpos cilíndricos, formados por 27 microtúbulos, que se agrupan en nueve grupos de tres cada uno. Por lo general, los ejes de los dos centriolos son perpendiculares entre sí. De ellos parten microtúbulos cortos involucrados en la formación del citoesqueleto. Un centro celular bien definido se encuentra en las células de animales, hongos y algunas plantas (por ejemplo, algas, musgos o helechos). En el centro celular de las células. angiospermas los centríolos están ausentes.

Ribosomas.

Ribosomas - un organoide obligatorio muy importante de todas las células, tanto eucariotas como procariotas, ya que proporciona una de las principales manifestaciones de la vida: la síntesis de proteínas. Los ribosomas no tienen membrana y están formados por ARN ribosómico (ARNr) y un gran número de proteínas. Cada ribosoma tiene dos subunidades: una grande y una pequeña. La función principal de la subunidad pequeña es "descifrar" la información genética. Se une al ARN mensajero (ARNm) y al ARN de transferencia (ARNt) que transportan aminoácidos. La función de la subunidad grande es formar un enlace peptídico entre los aminoácidos llevados al ribosoma por dos moléculas de ARNt adyacentes. Las proteínas y el ARNr que componen los ribosomas se sintetizan en el núcleo (en el nucléolo) y luego ingresan al citoplasma. Además, los ribosomas se encuentran en orgánulos que tienen su propio aparato genético, en mitocondrias y plástidos. Los ribosomas se encuentran en el citoplasma de las células, ya sea libremente o en la superficie de un retículo endoplásmico rugoso. A veces, se ensamblan varios ribosomas en una molécula de ARNm (una estructura similar se denomina polisoma ). En tamaño, los ribosomas citoplásmicos de los eucariotas son ligeramente más grandes que los ribosomas de los procariotas y los ribosomas de las mitocondrias y los plástidos.

Retículo endoplásmico (retículo endoplásmico).

Retículo endoplásmico (retículo endoplásmico) impregna todo el citoplasma de la mayoría de las células. Se compone de numerosos túbulos, cisternas y canales de membrana de una sola capa de los más diversos Diferentes formas y tamaño que se conectan a las membranas plasmática y nuclear.

Los retículos endoplásmicos se dividen en dos tipos: lisos y rugosos. Los ribosomas se encuentran en las membranas de la red rugosa. En estos ribosomas se sintetizan proteínas, que luego ingresan a las cavidades del retículo endoplasmático y son transportadas a lo largo de ellas hasta el aparato de Golgi. En las membranas del retículo endoplásmico liso se encuentran complejos enzimáticos involucrados en la síntesis de carbohidratos, grasas y pigmentos. En algunas células especializadas, el retículo endoplásmico realiza funciones especiales. Si en células musculares El calcio se acumula en el retículo endoplásmico, que se libera durante la contracción muscular y se elimina durante la relajación. Algunas células (p. ej., los eritrocitos) pierden su retículo endoplásmico a medida que maduran.

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El complejo de Golgi (aparato de Golgi) generalmente se encuentra cerca del núcleo y consiste en una red compleja de formaciones de membrana de una sola capa de varias formas y tamaños. Por regla general, se trata de un grupo de grandes cavidades planas dispuestos en pilas, con túbulos y vesículas que se extienden desde ellos.

En el complejo de Golgi, hay una acumulación de productos de la actividad sintética de las células (proteínas, carbohidratos y grasas) y sustancias que ingresan a la célula desde el medio ambiente. Aquí, puede ocurrir una modificación adicional de estas sustancias, por ejemplo, los componentes de carbohidratos se agregan a las proteínas para formar glicoproteínas. Después de eso, las sustancias pueden ingresar al citoplasma en forma de gotitas o granos, o ser excretadas (secretadas) de la célula. Los túbulos de membrana y las vesículas del complejo de Golgi participan en la formación de lisosomas y vacuolas.

lisosomas.

lisosomas - pequeñas vesículas de membrana de una sola capa que se forman en el aparato de Golgi. ellos contienen un gran número de enzimas (aproximadamente 40), y son capaces de descomponer y digerir diversas sustancias: proteínas, polisacáridos, grasas y ácidos nucleicos, que ingresan a la célula desde el exterior y se forman en la propia célula. Aquellos. los lisosomas actúan como los "centros digestivos" de la célula. Muchos lisosomas se encuentran en los leucocitos, donde participan en la digestión de microorganismos. Las macromoléculas caducadas y dañadas (proteínas, ARN, etc.) también ingresan a los lisosomas, donde se descomponen en monómeros y vuelven a ingresar al citoplasma para ser incluidas en el metabolismo. Si se destruyen las membranas de los lisosomas, sus enzimas digestivas comienzan a destruir los orgánulos celulares y otras estructuras, lo que lleva a la muerte celular. Tal proceso, por ejemplo, tiene lugar durante la reabsorción de órganos temporales de embriones o larvas (branquias y cola en un renacuajo).

mitocondrias.

mitocondrias son cuerpos microscópicos varias formas rodeado por una membrana de dos capas. Sus tamaños varían de 0,2 a 7 nm.

membrana externa Las metocondrias son lisas y la interna forma numerosos pliegues de ramificación dirigidos hacia el interior de las mitocondrias, las llamadas crestas, que aumentan significativamente el área de la membrana interna. Matriz- el contenido interno de las metocondrias, es decir espacio delimitado por la membrana interna. Numerosas enzimas están presentes en la matriz metocondrial. Durante la etapa de oxígeno del metabolismo energético (respiración celular), estas enzimas participan en la descomposición oxidativa de grasas, proteínas y carbohidratos en agua y dióxido de carbono. La membrana interna de las mitocondrias contiene proteínas transportadoras de electrones y otras enzimas que participan en la oxidación de sustratos biológicos y la formación de ATP en el proceso de fosforilación oxidativa. La membrana mitocondrial interna es prácticamente impermeable a los protones, por lo que durante la oxidación de los sustratos surge sobre ella un gradiente de concentración de protones, cuya energía se utiliza para la síntesis de ATP. Por lo tanto, las mitocondrias son las "estaciones de energía" de las células, cuya función principal es la oxidación de diversas sustancias, junto con la síntesis de ATP. Las mitocondrias tienen su propia molécula de ADN circular y todo el aparato necesario para la síntesis de proteínas (ribosomas, ARNm y ARNt). El número de mitocondrias en las células puede variar desde una o unas pocas hasta muchas decenas. Son capaces de dividirse, formando mitocondrias hijas. Las mitocondrias se encuentran en las células de todos los eucariotas aeróbicos (que viven en condiciones de oxígeno), es decir, en plantas, hongos y animales.

plástidos.

plástidos Los orgánulos citoplasmáticos rodeados por una membrana de dos capas están presentes solo en células vegetales. En las células de animales y hongos, los plástidos están ausentes. Al igual que en las mitocondrias, los plástidos tienen su propio aparato genético: una molécula circular de ADN, ribosomas y Varios tipos ARN. Hay tres tipos de plástidos: cloroplastos, cromoplastos Y leucoplastos.

- plástidos verdes. Su color verde se debe a que contienen el pigmento verde de la clorofila. Los cloroplastos están presentes en las células fotosintéticas de todas las plantas verdes. Su forma es similar a una lente. Los cloroplastos de las algas se llaman cromatóforos . Tienen una variedad de formas (espiral, malla, en forma de estrella).

Los cloroplastos están rodeados por una membrana bicapa. La membrana externa es lisa y se forman numerosas excrecencias en la interna, que forman formaciones lenticulares: tilacoides , recogidos en pilas - granos. El nombre del contenido interno de los cloroplastos - estroma . Las membranas tilacoides contienen pigmentos y proteínas transportadoras de electrones involucradas en la fase luminosa de la fotosíntesis. Bajo la acción de la luz, descomponen el agua. En este caso, se libera oxígeno libre y los electrones liberados se transfieren a la molécula de NADP+, reduciéndola a NADPH. El proceso de transferencia de electrones está asociado con la síntesis de ATP (fotofosforilación). Las enzimas involucradas en la fase oscura de la fotosíntesis se localizan en el estroma. Usando ATP y NADPH producidos en la fase ligera, sintetizan glucosa a partir de agua y dióxido de carbono. Los cloroplastos pueden perder clorofila y convertirse en cromoplastos Y leucoplastos . Tal proceso ocurre, por ejemplo, en otoño cuando el follaje se vuelve amarillo y rojo y cuando maduran los frutos verdes.

cromoplastos - estos son plástidos, pintados en colores amarillo, rojo y naranja, pueden ser de varias formas y tamaños. Su color se debe a la presencia de varios pigmentos (carotenos, xantofilas, licopeno, etc.). Los cromoplastos pueden determinar el color de varias partes de las plantas: tallos, flores, frutos, hojas. Bajo la influencia de la luz, los cromoplastos pueden convertirse en cloroplastos. Por ejemplo, esto sucede cuando las raíces de las zanahorias se vuelven verdes.

leucoplastos - Son plástidos incoloros, desprovistos de pigmentos, próximos en forma y tamaño a los cloroplastos. Acumulan sustancias sobrantes (almidón, grasas, proteínas). Los leucoplastos se encuentran en partes diferentes plantas: raíces, tubérculos, etc. Bajo la influencia de la luz, como los cromoplastos, pueden convertirse en cloroplastos. Por ejemplo, los tubérculos de patata se vuelven verdes con la luz.

Vacuolas.

Vacuolas son cavidades redondeadas rodeadas por una membrana de una sola capa, llenas de savia celular que contiene diversas sustancias minerales y orgánicas (carbohidratos, proteínas, alcaloides, pigmentos, taninos, sales diversas y sus cristales, etc.). Las vacuolas se forman a partir de las vesículas del complejo de Golgi. Las grandes vacuolas son típicas de las células vegetales, donde están involucradas en el mantenimiento de la turgencia; por lo general no se encuentran en las células animales. En los organismos unicelulares, las vacuolas realizan funciones especiales de digestión (vacuolas digestivas) y eliminación del exceso de agua y productos metabólicos de las células (vacuolas contráctiles).

organoides especiales.

organoides especiales presentes en células especializadas que realizan funciones específicas. Entonces, los cilios y los flagelos son responsables de diferentes tipos movimienot. Con su ayuda, se lleva a cabo el movimiento de organismos unicelulares y multicelulares, zoosporas de algas, espermatozoides de mamíferos, etc. El epitelio ciliado cubre el esófago y vías aéreas animales y humanos, las branquias de los peces, así como la superficie del cuerpo de los gusanos ciliares. Las miofibrillas son filamentos formados por proteínas de actina y miosina que proporcionan la actividad contráctil de todo tipo de músculos.

Además de los orgánulos, las células pueden contener varias inclusiones (granos de almidón, gotas de grasa, proteínas o gránulos de glucógeno). Como regla general, realizan funciones de repuesto. A veces, en forma de inclusiones, los productos de desecho de las células pueden acumularse: cristales de ácidos orgánicos y pigmentos.

En la siguiente sección, veremos los eucariotas.

Un orgánulo es una diminuta estructura celular que realiza funciones específicas en su interior. Los orgánulos están incrustados en el citoplasma. En mas complejo células eucariotas Los orgánulos suelen estar rodeados por su propia membrana. Como órganos internos Los órganos, los orgánulos están especializados y realizan funciones específicas necesarias para el funcionamiento normal de las células. Ellos tienen círculo amplio responsabilidades: desde generar energía hasta controlar el crecimiento y la reproducción celular.

orgánulos eucariotas

Las células eucariotas son células con núcleo. El núcleo es un orgánulo importante rodeado por una doble membrana llamada envoltura nuclear que separa el contenido del núcleo del resto de la célula. Las células eucariotas también contienen varios orgánulos celulares. Ejemplos de organismos eucarióticos son animales, plantas y. y contienen muchos organelos iguales o diferentes. También hay algunos orgánulos que se encuentran en las células vegetales que no se encuentran en las células animales y viceversa. Los ejemplos de los principales orgánulos que se encuentran en las células vegetales y animales incluyen:

• - una estructura asociada con la membrana, que contiene información hereditaria (ADN), y también controla el crecimiento y la reproducción de la célula. Suele ser el orgánulo más importante de la célula.
• , como productores de energía, convierten la energía en formas que la célula puede utilizar. También están involucrados en otros procesos como la división, el crecimiento y.
• - una extensa red de túbulos y bolsillos que sintetiza membranas, proteínas secretoras, carbohidratos, lípidos y hormonas.
• - una estructura que es responsable de la producción, almacenamiento y entrega de ciertos sustancias celulares especialmente del retículo endoplásmico.
• - orgánulos formados por ARN y proteínas y son responsables de la síntesis de proteínas. Los ribosomas se encuentran en el citosol o asociados con el retículo endoplásmico.
• - estos sacos membranosos de enzimas procesan la materia orgánica de la célula digiriendo macromoléculas celulares como ácidos nucleicos, polisacáridos, grasas y proteínas.
• , como los lisosomas están conectados por una membrana y contienen enzimas. Contribuyen a la desintoxicación del alcohol, forman ácido biliar y descompone las grasas.
• Son estructuras cerradas llenas de líquido que se encuentran más comúnmente en células vegetales y hongos. ellos son responsables de amplia gama funciones importantes, incluido el almacenamiento nutrientes, desintoxicación y eliminación de desechos.
• - plástidos contenidos en células vegetales, pero ausentes en células animales. Los cloroplastos absorben energía. luz de sol Para .
• - una pared externa rígida ubicada cerca de la membrana plasmática en la mayoría de las células vegetales, que brinda apoyo y protección a la célula.
• - Las estructuras cilíndricas se encuentran en las células animales y ayudan a organizar el ensamblaje de los microtúbulos durante.
• - formaciones parecidas a pelos con lado exterior algunas células que realizan la locomoción celular. Están formados por grupos especializados de microtúbulos llamados cuerpos basales.

células procariotas

Las células procariotas tienen una estructura menos compleja que la de las células eucariotas. No tienen un núcleo donde el ADN está unido por una membrana. El ADN procariótico se encuentra en una región del citoplasma llamada nucleoide. Al igual que las células eucariotas, las células procariotas tienen una membrana plasmática, una pared celular y un citoplasma. A diferencia de los eucariotas, los procariotas no contienen orgánulos unidos a la membrana. Sin embargo, tienen algunos orgánulos no membranosos como ribosomas, flagelos y plásmidos (estructuras circulares de ADN que no participan en la reproducción). Ejemplos células procariotas son y .

Celúla

La materia viva se encuentran en el cuerpo en forma de células y estructuras no celulares.

Una célula (célula) es una unidad estructural y funcional elemental de un ser vivo que tiene todos los signos de un organismo: crecimiento, reproducción, metabolismo, irritabilidad.

Los principios básicos de construcción de todas las celdas son los mismos. Todos los organismos multicelulares y la mayoría de los organismos unicelulares pertenecen a los eucariotas: nucleares, es decir. tener un núcleo celular. El grupo de los procariontes -no nucleares- incluye principalmente bacterias.

Considere la estructura de una célula eucariota. Cada una de estas células consta de una membrana citoplasmática, citoplasma y núcleo (membrana citoplasmática, citoplasma y núcleo) (Fig. 1).

Arroz. 1. Estructura célula animal: 1 - membrana citoplasmática; mucosas citoplasmáticas 2 - hialoplasma; hialoplasma 3 - lisosoma; lisosoma 4 - endocitosis; endocitosis; 5 - centríolo; centríolo; 6 - exocitosis; exocitosis; 7 - gránulo secretor; gránulo secretoriorum; 8 - ribosomas; ribosomas 9 - mitocondria; mitocondria; 10 - Aparato de Golgi; aparato de Golgi; 11 - centro; núcleo; 12 - nucléolo; nucléolo; 13 - citoesqueleto; citoesqueleto; 14 - retículo endoplasmático rugoso; retículo endoplásmico de aspera; 15 - retículo endoplásmico liso retículo endoplásmico laevibus

La membrana citoplasmática (plasma) (mucosa citoplasmática) de 8-12 nm de espesor cubre la célula y la separa del medio ambiente. Esta membrana está construida a partir de dos capas de lípidos (lípidos). Los lípidos son sustancias similares a las grasas, cuya propiedad principal es la hidrofobicidad (impermeabilidad al agua). La función principal de la membrana es una barrera: no permite que el contenido de la célula se propague y evita la penetración de sustancias peligrosas en la célula. Numerosas moléculas de proteínas están incrustadas en los lípidos. uno de ellos está encendido afuera membranas, otros en el interior y otros más penetran la membrana a través y a través. Las proteínas de membrana también realizan línea completa las funciones más importantes. Algunas proteínas son receptores, con la ayuda de los cuales la célula siente varios efectos en su superficie. Otras proteínas forman canales a través de los cuales se transportan varios iones dentro y fuera de la célula. Las terceras proteínas son enzimas que proporcionan procesos vitales en la célula. Las partículas de alimentos no pueden atravesar la membrana; entran en la célula por fagocitosis (partículas sólidas) o pinocitosis (partículas líquidas). Nombre común fago- y pinocitosis - endocitosis. También hay un proceso opuesto a la endocitosis: la exocitosis. Durante la exocitosis, las sustancias sintetizadas en la célula (por ejemplo, hormonas) se empaquetan en vesículas de membrana. Estas burbujas luego se acercan membrana celular, se incrustan en él y arrojan su contenido fuera de la célula al medio intercelular. De la misma manera, la célula puede deshacerse de los productos de desecho del metabolismo que no necesita.

El citoplasma debajo de la membrana contiene hialoplasma (hialoplasma), orgánulos (orgánulos) e inclusiones (inclusio). El hialoplasma (citosol) es la principal sustancia semilíquida (matriz) del citoplasma, que une todas las estructuras celulares y asegura su interacción. También hay una serie procesos bioquimicos(glucólisis, síntesis de algunas proteínas, etc.).

Los orgánulos son estructuras que están constantemente presentes en la célula y realizan ciertas funciones. Los orgánulos se dividen en membrana (están delimitados desde el hialoplasma por membranas de estructura similar al citoplasmático) y no membrana (sin membrana). Los primeros incluyen el núcleo, el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi, los lisosomas, las mitocondrias, mientras que los segundos incluyen los ribosomas, el centro celular y el citoesqueleto. Las inclusiones son componentes no permanentes de la célula que aparecen y desaparecen según el nivel de metabolismo, por ejemplo, gránulos de polisacáridos o gotitas de grasa.

Centro – estructura esencial en células eucariotas. La forma de los núcleos suele ser redonda, ovalada o en forma de frijol. Los núcleos de algunas células tienen forma de anillo, recto o de varios bastones curvos. En las células sanguíneas (leucocitos), tienen una segmentación compleja.

Varios influencias mecánicas puede cambiar la forma del núcleo. Por ejemplo, un centro celular duro provoca una hendidura y el núcleo adquiere forma de herradura. La contracción o estiramiento de la célula también se refleja en la forma del núcleo. La forma de algunas células (leucocitos) se ve afectada por la edad de las células.

El núcleo almacena, implementa y transmite información hereditaria. Está formado por la envoltura nuclear, la matriz nuclear (nucleoplasma), la cromatina y el nucléolo (uno o más).

La envoltura nuclear consta de dos membranas. La membrana externa en algunas áreas pasa a los canales del retículo endoplásmico. EN membrana nuclear hay muchos poros con un diámetro de aproximadamente 90 nm, a través de los cuales las moléculas de ARN salen del núcleo hacia el citoplasma, y ​​las enzimas, las moléculas de ATP, los iones inorgánicos, etc. penetran en el núcleo desde el citoplasma.

El contenido del núcleo es una matriz similar a un gel llamada matriz nuclear (nucleoplasma), que contiene cromatina y uno o más nucléolos. La matriz nuclear contiene proteínas de membrana e intercromatina, proteínas enzimáticas, ARN, segmentos de ADN, así como varios iones y nucleótidos.

La cromatina (cromatina) en las preparaciones de células teñidas es una red de hilos delgados (fibrillis fibrillis), pequeños gránulos o grumos. La cromatina se basa en nucleoproteínas, moléculas de ADN con forma de hilo largo (alrededor del 40 %), conectadas a proteínas específicas, histonas histonas (40 %). La cromatina también contiene ARN, proteínas ácidas, lípidos y minerales(iones Ca2- y Mg2+), así como la enzima ADN polimerasa, que es necesaria para la replicación del ADN. En el proceso de división nuclear, las nucleoproteínas se espiralizan, se acortan y, como resultado, se compactan y forman cromosomas compactos en forma de varilla, que se vuelven visibles cuando se observan con un microscopio óptico.

Los nucleolos son áreas redondeadas, fuertemente compactadas, no limitadas por una membrana. Nucleo celular con un diámetro de 1-2 micras o más. La forma, el tamaño y el número de nucléolos dependen de estado funcional núcleos: cuanto más grande es el nucléolo, mayor es su actividad.

El nucléolo contiene aproximadamente 80% de proteína, 10-15% de ARN, 2-12% de ADN. Durante la división nuclear, los nucléolos se destruyen. Al final de la división celular, el nucléolo se vuelve a formar alrededor de ciertas regiones de los cromosomas llamadas organizadores nucleolares. Los genes del ARN ribosómico se localizan en los organizadores nucleolares. Aquí, se sintetiza el ARN ribosómico, combinado con proteínas, lo que conduce a la formación de subunidades de ribosomas. Estos últimos pasan a través de los poros de la membrana nuclear hacia el citoplasma. Por lo tanto, el nucléolo es el sitio de síntesis de ARNr y autoensamblaje de los ribosomas.

El retículo endoplásmico (retículo endoplásmico EPS), o retículo endoplásmico (EPR), es un sistema de tubos y cavidades que penetran en todo el citoplasma de la célula. Hay EPS liso (agranular) y rugoso (granular). El RE rugoso contiene muchos ribosomas. Aquí es donde se sintetizan la mayoría de las proteínas. En la superficie del EPS liso se sintetizan carbohidratos y lípidos. Dentro de sus cavidades se acumulan iones de calcio, importantes reguladores de todas las funciones celulares y de todo el organismo. Las sustancias sintetizadas en las membranas de EPS se transportan dentro de los túbulos del retículo y se transportan a través de ellos a los lugares de almacenamiento o uso en reacciones bioquímicas.

El aparato (complejo) de Golgi (Apparatum (complexu) Golgi) es un sistema de tanques en los que se acumulan las sustancias sintetizadas por la célula. Aquí, estas sustancias sufren más transformaciones bioquímicas, se empaquetan en vesículas de membrana y se transfieren a los lugares del citoplasma donde se necesitan, o se transportan a la membrana celular y se eliminan fuera de la célula por exocitosis.

Lisosomas Los lisosomas son pequeñas vesículas membranosas que contienen hasta 50 diferentes tipos enzimas digestivas capaces de descomponer proteínas, carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos. Los lisosomas se forman en el complejo de Golgi, donde se modifican y acumulan las enzimas digestivas. La célula también utiliza los lisosomas y sus enzimas en los casos en que es necesario reemplazar las áreas dañadas de la célula. En este caso, el área dañada está rodeada por todos lados por una membrana, y luego el lisosoma se fusiona con esta membrana. Por lo tanto, las enzimas ingresan al área aislada y la destruyen para que se pueda construir una nueva en su lugar. Este proceso se llama autofagia autofagia.

Las mitocondrias Las mitocondrias son orgánulos celulares involucrados en el proceso de respiración celular y en el almacenamiento de energía para la célula. El número de mitocondrias en una célula varía desde unidades (espermatozoides) hasta miles. Hay especialmente muchas mitocondrias en aquellas células que necesitan grandes cantidades de energía (células hepáticas, células musculares).

Las mitocondrias, a diferencia de otros orgánulos celulares, tienen su propio sistema genético que asegura su autorreproducción. Las mitocondrias tienen su propio ADN, ARN y ribosomas especiales. Si una célula está a punto de dividirse o consume mucha energía, las mitocondrias comienzan a dividirse y su número aumenta. Si se reduce la necesidad de energía, el número de mitocondrias en las células disminuye notablemente.

Ribosomas Los ribosomas son orgánulos muy pequeños necesarios para la síntesis de proteínas. Hay varios millones de ellos en una celda. Los ribosomas consisten en proteínas y ARNr, se forman en el núcleo en la región del nucléolo y salen a través de los poros nucleares hacia el citoplasma. Los ribosomas pueden estar suspendidos en el citoplasma, pero con mayor frecuencia se ubican en grupos en la superficie del retículo endoplásmico.

Todos los eucariotas tienen un citoplasma complejo. sistema de apoyo- citoesqueleto citoesqueleto. Se compone principalmente de microtúbulos microtúbulos y microfilamentos microfilamentos.

Los microtúbulos penetran en todo el citoplasma y son tubos huecos con un diámetro de 20 a 30 nm. Sus paredes están formadas por filamentos retorcidos en espiral construidos a partir de la proteína tubulina. Los microtúbulos son fuertes y forman la columna vertebral de soporte del citoesqueleto. Además de la mecánica, los microtúbulos realizan una función de transporte, participando en la transferencia de diversas sustancias a través del citoplasma. Los microfilamentos son filamentos de proteína con un diámetro de aproximadamente 4 nm. Su base es la proteína actina. Los microfilamentos están ubicados cerca de la membrana plasmática y pueden cambiar su forma, lo cual es muy importante para los procesos de fagocitosis, fagocitosis y pinocitosis, pinocitosis.

El centro celular (centrosoma centrosoma) está ubicado en el citoplasma cerca del núcleo. Está formado por dos centriolos centriolos: cilindros ubicados perpendicularmente entre sí y que consisten en microtúbulos y microtúbulos que divergen de los centriolos. El centro celular juega un papel importante en la división celular.

ESTRUCTURA DE UNA CÉLULA EUCARIOTA

eucariota celular tiene Estructura compleja. Consta de tres partes: la membrana plasmática, el citoplasma con orgánulos y el núcleo. Examinamos la estructura de la membrana plasmática. Familiaricémonos ahora con otras estructuras de una jaula.

Citoplasma. El contenido líquido de la celda con el orgánulos(del griego. organón - herramienta, herramienta y epdos- permanente) se llama citoplasma(del griego. itcitos - un recipiente, aquí hay una celda y plasma - educación). La sustancia principal del citoplasma es el agua. Su contenido en algunas células alcanza el 90%. El citoplasma de las células vivas está en constante movimiento (circulación), lo que garantiza la interconexión de todos los orgánulos y el acceso a ellos por parte de diversas sustancias. Los orgánulos de membrana y no membrana se encuentran en el citoplasma de una célula eucariota.

orgánulos de membrana. Los orgánulos de células de membrana pueden tener una o dos membranas. Los orgánulos de una sola membrana incluyen el retículo endoplásmico, el aparato de Golgi y los lisosomas.

Retículo endoplásmico (EPS) Es un sistema cerrado de numerosos túbulos, tanques que impregnan todo el citoplasma. ER divide la célula en compartimentos separados, proporciona comunicación entre las partes de la célula y el transporte de sustancias. Distinguir liso Y granular retículo endoplásmico. En el RE liso, se sintetizan lípidos y polisacáridos, por ejemplo, la síntesis de glucógeno en células animales. Los ribosomas se encuentran en el RE granular, donde tiene lugar la biosíntesis de proteínas. Las sustancias sintetizadas se transportan a través de los canales del RE por toda la célula.

Otra estructura está directamente conectada con EPS: aparato de golgi Está formado por pilas de discos aplanados y burbujas. Aquí hay una acumulación de sustancias sintetizadas, su empaquetamiento y eliminación de la célula. El aparato de Golgi está bien desarrollado en las células de varias glándulas.

Se forman las vesículas del aparato de Golgi lisosomas (del griego. liceo - disolver). Estas vesículas de membrana están llenas Enzimas digestivas, que descomponen las sustancias orgánicas que ingresan a la célula (proteínas, carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos). Los lisosomas se encuentran en todas las células de plantas, hongos y animales. Proporcionan "materias primas" adicionales para varios procesos vitales en la célula. Durante la inanición, los lisosomas también digieren algunos orgánulos sin matar la célula. Esta digestión parcial proporciona a la célula algunos nutrientes por un corto tiempo. A veces, los lisosomas digieren grupos enteros de células, tejidos, cuando es necesario en el desarrollo de los animales, por ejemplo, la pérdida de una cola en un renacuajo en el proceso de convertirlo en una rana.

Los orgánulos de dos membranas de la célula incluyen mitocondrias y cloroplastos. Poseen sus propias moléculas de ADN, son capaces, independientemente del núcleo celular, de biosíntesis y división de proteínas. Estos orgánulos realizan una de las funciones más funciones significativas- convierten la energía en formas que pueden ser utilizadas para las reacciones de la actividad vital de la célula.

mitocondrias(del griego. mitos- hilo y condria- grano, grano) son característicos de todas las células eucariotas. Son lo suficientemente grandes como para que se puedan ver con un microscopio óptico. Las mitocondrias son alargadas. Su membrana exterior es lisa, mientras que la interior está plegada. Las mitocondrias se llaman las centrales eléctricas de la célula. En el proceso de respiración, en ellos se produce la oxidación final de las sustancias orgánicas por el oxígeno atmosférico. La energía liberada en este proceso se almacena en moléculas de ATP sintetizadas en las mitocondrias.

cloroplastos (del griego. cloros- verde y plastos- formado), a diferencia de las mitocondrias, son característicos solo de las células vegetales, pero también se encuentran en algunos protozoos, por ejemplo, en la euglena verde. El proceso de fotosíntesis está asociado con estos orgánulos. Los cloroplastos son algo más grandes que las mitocondrias y también son claramente visibles bajo un microscopio óptico. La forma de los cloroplastos es biconvexa. En su interior hay numerosas membranas sobre las que hay un proceso fotosíntesis. También contiene el pigmento clorofila, que da a los cloroplastos su color verde.

Además de los cloroplastos, las células vegetales contienen leucoplastos y cromoplastos. cromoplastos (del griego. cromo- color y plastos- formado) contienen pigmentos rojos, naranjas y amarillos. leucoplastos (del griego. leucos - blanco y plastos- modelado) no contienen pigmentos. Se encuentran en las partes no coloreadas de las plantas. Los nutrientes se almacenan en los leucoplastos.

Además de cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos, las células vegetales también contienen vacuolas (del lat. vacío- vacío). Estas son vesículas de una sola membrana llenas de savia celular. Disueltos en la savia celular se encuentran azúcares, pigmentos, sales minerales y ácidos orgánicos. En las células vegetales jóvenes, las vacuolas son pequeñas y numerosas. A medida que crece, varias vacuolas se fusionan y se forma una grande.

orgánulos sin membrana. Además de las estructuras de membrana, hay varios orgánulos que no son de membrana en la célula.

Ribosomas- cuerpos muy pequeños en forma de hongo, que consta de dos mitades: subunidades en las que se produce la biosíntesis de proteínas. El ribosoma está formado por ARN ribosomal y proteínas. Parte de los ribosomas se encuentra en el retículo endoplásmico granular. Otros ribosomas, los llamados libres, se encuentran en el citoplasma.

Todas las células eucariotas tienen estructuras cilíndricas huecas. microtúbulos. Están formados por proteínas. Algunos orgánulos, como el centro celular, se forman a partir de microtúbulos.

Centro Celular Suele ubicarse cerca del núcleo y consta de dos centriolos perpendiculares y centrosfera. centríolos (del lat. centro m- medio) - pequeños orgánulos cilíndricos, cuyas paredes están formadas por microtúbulos. Centrosfera Consiste en microtúbulos individuales que forman un halo alrededor de los centríolos. El centro celular participa en la división celular, a partir de sus microtúbulos se forman hilos de huso de fisión, lo que asegura una distribución uniforme de los cromosomas en las células hijas. El centro celular se encuentra en las células de los animales y las plantas inferiores.

Orgánulos del movimiento celular - cilios y flagelos . Son característicos principalmente de los organismos unicelulares, pero también están presentes en algunas células de organismos multicelulares, por ejemplo, en el epitelio ciliar. Los cilios y los flagelos son crecimientos del citoplasma rodeados por una membrana plasmática. Dentro de las excrecencias hay microtúbulos, cuyas contracciones ponen en movimiento a la célula.

Además de los orgánulos, el citoplasma de la célula también puede contener varias inclusiones que no son permanentes. estructuras celulares, pero se forman temporalmente, por ejemplo, gotas de aceite, granos de almidón.

Centro. El centro regulador de la célula es centro . Está separado del citoplasma por una doble membrana. membrana nuclear . La envoltura nuclear contiene poros nucleares. A través de ellos, se realiza una conexión entre los orgánulos del citoplasma y el núcleo.

Dentro del núcleo está lleno jugo nuclear , en el que se encuentran las moléculas de ADN. En el núcleo no son distinguibles, ya que tienen la forma hilos finos. También se pueden ver una o más formaciones redondeadas oscuras en el núcleo: nucleolos . Ensamblan los ribosomas.

El núcleo regula todos los procesos vitales de la célula, asegura la transmisión de información hereditaria. Aquí tiene lugar la replicación del ADN, la síntesis del ARN y el ensamblaje de los ribosomas. El núcleo es característico de todas las células eucariotas, con la excepción de los eritrocitos maduros especializados, por ejemplo.

Las gotas de aceite son visibles en la célula de hongo. En el exterior, la célula fúngica está cubierta con una membrana quitinosa.