Cytologia to nauka o komórce. Nauka o komórce nazywa się cytologią (gr. „cytos” – komórka, „logos” – nauka). Przedmiotem cytologii są komórki zwierząt wielokomórkowych i roślin, a także Jednokomórkowe organizmy, do których należą bakterie, pierwotniaki i algi jednokomórkowe. Cytologia bada budowę i skład chemiczny komórek, funkcje wewnątrz struktury komórkowe, funkcje komórek w organizmie zwierząt i roślin, rozmnażanie i rozwój komórek, adaptacja komórek do warunków środowiskowych. Współczesna cytologia to złożona nauka. Najściślej powiązana jest z innymi naukami biologicznymi, takimi jak botanika, zoologia, fizjologia, teoria ewolucji świata organicznego, a także z biologią molekularną, chemią, fizyką i matematyką. Cytologia jest jedną ze stosunkowo młodych nauk biologicznych, jej wiek to około 100 lat. Wiek terminu „komórka” wynosi ponad 300 lat. Po raz pierwszy nazwa „komórka” pojawiła się w połowie XVII wieku. zastosował R. Hooke. Badając cienki skrawek korka pod mikroskopem, Hooke zauważył, że korek składa się z komórek - komórek.
Komórka- elementarna jednostka wszystkich żywych istot, dlatego ma właściwości organizmów żywych: wysoce uporządkowaną strukturę, metabolizm, drażliwość, wzrost, rozwój, reprodukcję, regenerację i inne właściwości.
Zewnętrzna strona klatki jest zakryta Błona komórkowa który oddziela komórkę od środowiska. Pełni funkcje: ochronną, delimitacyjną, receptorową (odbiór sygnałów środowiskowych), transportową.
Cytoplazma tworzy szereg specyficznych struktur. Są to połączenia międzykomórkowe, mikrokosmki, rzęski, procesy komórkowe. Połączenia międzykomórkowe (kontakty) dzielą się na proste i złożone. Przy prostym połączeniu cytoplazmy sąsiednich komórek powstają wyrostki łączące komórki. Zawsze istnieje przerwa międzykomórkowa między cytoplazmami. Na złożone połączenia komórki są połączone włóknami i prawie nie ma odległości między komórkami. Mikrokosmki to przypominające palce wyrostki komórek pozbawionych organelli. Rzęski i wici pełnią funkcję ruchu.
Mitochondria zawierają substancje bogate w energię, uczestniczą w procesach oddychania komórkowego i przekształcania energii w formę dostępną dla komórki. Liczba, wielkość i lokalizacja mitochondriów zależy od funkcji komórki, jej potrzeb energetycznych. Mitochondria zawierają własne DNA. Około 2% DNA komórki znajduje się w mitochondriach. Rybosomy tworzą białka komórkowe. Rybosomy biorą udział w syntezie białek i są obecne we wszystkich komórkach człowieka, z wyjątkiem dojrzałych erytrocytów. Rybosomy mogą być swobodnie zlokalizowane w cytoplazmie. Syntetyzują białko niezbędne do życia samej komórki. Synteza białek jest związana z tym procesem transkrypcje- przepisywanie informacji zapisanych w DNA.
Jądro jest najważniejszą organellą komórki: zawiera specjalną substancję chromatynę, z której przed podziałem komórki powstają nitkowate chromosomy - nośniki ludzkich dziedzicznych cech i właściwości. Chromatyna zawiera DNA i duża liczba RNA. W dzielącym się jądrze chromatyna spiralizuje, w wyniku czego chromosomy stają się widoczne. Jąderko (jedno lub więcej) jest gęstym zaokrąglonym ciałem, im większy rozmiar, tym bardziej intensywna synteza białek. Rybosomy powstają w jąderku.
Komórka każdego organizmu jest kompletna żyjący system. Składa się z trzech nierozerwalnie połączonych części: błony, cytoplazmy i jądra. Powłoka komórki oddziałuje bezpośrednio z otoczenie zewnętrzne i interakcji z sąsiednimi komórkami (w organizmach wielokomórkowych).
Procesy biofizyczne w komórkach zapewnić wdrożenie mechanizmów regulacja nerwowa, regulacja parametrów fizykochemicznych środowiska wewnętrznego (ciśnienie osmotyczne, pH), tworzenie ładunków elektrycznych komórek, powstawanie i rozprzestrzenianie się pobudzenia, sekrecji (hormony, enzymy i inne biologicznie substancje czynne), realizacja działania preparaty farmakologiczne. Procesy te są możliwe dzięki funkcjonowaniu system transportowy . Z przenoszeniem substancji przez błony związane są również procesy metabolizmu komórkowego, w tym bioenergetyczne i wiele innych. efekt farmakologiczny prawie każdy produkt leczniczy również ze względu na przenikanie przez błony komórkowe, a skuteczność w dużej mierze zależy od jego przepuszczalności.
Funkcje komórkowe
Ludzkie ciało ma struktura komórkowa. Komórki znajdują się w substancji międzykomórkowej, która zapewnia im wytrzymałość mechaniczną, odżywianie i oddychanie. Komórki różnią się wielkością, kształtem i funkcją. Badanie struktury i funkcji komórek zajmuje się cytologią (greckie „cytos” - komórka).
Komórka pokryta jest błoną składającą się z kilku warstw cząsteczek, zapewniających selektywną przepuszczalność substancji. Przestrzeń między błonami sąsiednich komórek jest wypełniona płynną substancją międzykomórkową. Główna funkcja membrany: przeprowadzana jest wymiana substancji między komórką a substancją międzykomórkową.
Cytoplazma jest lepką, półpłynną substancją. Cytoplazma zawiera wiele drobnych struktur komórkowych - organelli, które działają różne funkcje Słowa kluczowe: retikulum endoplazmatyczne, rybosomy, mitochondria, lizosomy, kompleks Golgiego, centrum komórkowe, jądro.
Retikulum endoplazmatyczne - system kanalików i jam, który przenika całą cytoplazmę. Główną funkcją jest udział w syntezie, akumulacji i ruchu głównym materia organiczna produkowane przez komórkę, synteza białek.
Rybosomy to gęste ciała zawierające białko i kwas rybonukleinowy (RNA). Są miejscem syntezy białek. Zespół Golgiego Jamy ograniczone błonami z wystającymi z nich kanalikami i pęcherzykami znajdującymi się na ich końcach. Główną funkcją jest gromadzenie substancji organicznych, tworzenie lizosomów.
Centrum komórkowe utworzone przez dwa małe ciała, które biorą udział w podziale komórki. Ciała te znajdują się w pobliżu jądra.
Rdzeń - zasadnicza struktura komórki. Wnęka jądra jest wypełniona sokiem jądrowym. Zawiera jąderko, kwasy nukleinowe, białka, tłuszcze, węglowodany, chromosomy. Chromosomy zawierają informacje dziedziczne. Komórki mają stałą liczbę chromosomów. Komórki ludzkiego ciała zawierają 46 chromosomów, a komórki płciowe - 23.
Lizosomy to okrągłe ciała z kompleksem enzymów w środku. Ich główną funkcją jest trawienie cząstek pokarmu i usuwanie martwych organelli.
Skład komórek obejmuje związki nieorganiczne i organiczne.
substancje nieorganiczne- woda i sól. Woda stanowi do 80% masy komórek. Rozpuszcza substancje biorące udział w reakcjach chemicznych: przenosi składniki odżywcze, usuwa odpady i szkodliwe związki z komórki.
sole mineralne- chlorek sodu, chlorek potasu itp., Play ważna rola w dystrybucji wody między komórkami i substancji międzykomórkowej. Oddzielne pierwiastki chemiczne: tlen, wodór, azot, siarka, żelazo, magnez, cynk, jod, fosfor biorą udział w tworzeniu związki organiczne.
Związki organiczne stanowią do 20-30% masy każdej komórki. Pomiędzy nimi najwyższa wartość zawierają białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe.
Białka to podstawowe i najbardziej złożone substancje organiczne występujące w przyrodzie. Cząsteczka białka ma duże rozmiary składa się z aminokwasów. Białka służą materiał budowlany komórki. Biorą udział w tworzeniu błon komórkowych, jąder, cytoplazmy, organelli. Białka enzymatyczne są przyspieszaczami przepływu reakcje chemiczne. Tylko w jednej komórce znajduje się do 1000 różnych białek. Składają się z węgla, wodoru, azotu, tlenu, siarki, fosforu.
Węglowodany składają się z węgla, wodoru i tlenu. Węglowodany obejmują glukozę, glikogen ze skrobi zwierzęcej. Rozpad 1 g uwalnia 17,2 kJ energii.
Tłuszcze są tworzone przez to samo pierwiastki chemiczne tak samo jak węglowodany. Tłuszcze są nierozpuszczalne w wodzie. Wchodzą w skład błon komórkowych, służą jako rezerwowe źródło energii w organizmie. Podczas rozkładania 1 g tłuszczu uwalniane jest 39,1 kJ energii.
Kwasy nukleinowe są dwojakiego rodzaju - DNA i RNA.
DNA znajduje się w jądrze, wchodzi w skład chromosomów, decyduje o składzie białek komórkowych oraz przekazywaniu dziedzicznych cech i właściwości z rodziców na potomstwo. Funkcje RNA są związane z tworzeniem białek charakterystycznych dla tej komórki.
Główną właściwością życiową komórki jest metabolizm. Z substancji międzykomórkowej składniki odżywcze i tlen stale dostają się do komórek i uwalniane są produkty rozpadu.
Substancje, które dostają się do komórki, biorą udział w procesach biosyntezy.
Biosynteza to tworzenie białek, tłuszczów, węglowodanów i ich związków z większej ilości proste substancje. Równolegle z biosyntezą w komórkach następuje rozkład związków organicznych. Większość reakcji rozkładu obejmuje tlen i uwalnia energię. W wyniku metabolizmu skład komórek jest stale aktualizowany: niektóre substancje powstają, a inne ulegają zniszczeniu.
Właściwość żywych komórek, tkanek, całego organizmu do reagowania na wpływy zewnętrzne lub wewnętrzne - bodźce nazywa się drażliwością. W odpowiedzi na bodźce chemiczne i fizyczne w komórkach zachodzą określone zmiany ich aktywności życiowej.
Komórki są zdolne do wzrostu i reprodukcji. Każda z powstałych komórek potomnych rośnie i osiąga rozmiary matki. Nowe komórki pełnią funkcję komórki macierzystej. Żywotność komórek waha się od kilku godzin do kilkudziesięciu lat.
żywa komórka ma numer witalne właściwości: metabolizm, drażliwość, wzrost i rozmnażanie, ruchliwość, na podstawie których realizowane są funkcje całego organizmu.
Pochwa komórek.
Ściana komórkowa ma złożona struktura. Składa się z warstwy zewnętrznej i spodniej błona plazmatyczna. Komórki zwierzęce i roślinne różnią się budową warstwy zewnętrznej. U roślin, podobnie jak u bakterii, niebiesko-zielonych alg i grzybów, na powierzchni komórek znajduje się gęsta skorupa lub ściana komórkowa. W większości roślin składa się z błonnika. Ściana komórkowa pełni niezwykle ważną rolę: jest zewnętrzną ramką, ochronną powłoką, zapewnia turgor komórki roślinne: woda, sole, cząsteczki wielu substancji organicznych przechodzą przez ścianę komórkową.
Zewnętrzna warstwa powierzchni komórek zwierzęcych, w przeciwieństwie do ściany komórkowe rośliny są bardzo cienkie, elastyczne. Nie jest widoczny pod mikroskopem świetlnym i składa się z różnych polisacharydów i białek. Warstwa powierzchniowa komórek zwierzęcych nazywana jest glikokaliksem.
Glycocalyx pełni przede wszystkim funkcję bezpośredniego łączenia komórek zwierzęcych ze środowiskiem zewnętrznym, ze wszystkimi otaczającymi je substancjami. Mając niewielką grubość (mniej niż 1 mikron), zewnętrzna warstwa komórki zwierzęcej nie pełni roli wspierającej, co jest charakterystyczne dla ścian komórkowych roślin. Tworzenie glikokaliksu, a także ścian komórkowych roślin, następuje z powodu żywotnej aktywności samych komórek.
Membrana plazmowa.
Pod glikokaliksem i ścianą komórkową roślin znajduje się błona plazmatyczna (łac. „membrana” - skóra, film), granicząca bezpośrednio z cytoplazmą. Grubość błony plazmatycznej wynosi około 10 nm, badanie jej struktury i funkcji jest możliwe tylko za pomocą mikroskop elektronowy.
Błona plazmatyczna zawiera białka i lipidy. Ułożone są w uporządkowany sposób i połączone ze sobą oddziaływaniami chemicznymi. Przez nowoczesne idee cząsteczki lipidów w błonie komórkowej są ułożone w dwóch rzędach i tworzą ciągłą warstwę. Cząsteczki białek nie tworzą ciągłej warstwy, znajdują się w warstwie lipidowej, zanurzając się w nią na różnych głębokościach.
Cząsteczki białek i lipidów są ruchome, co zapewnia dynamikę błony plazmatycznej.
Błona plazmatyczna pełni wiele ważnych funkcji, których zazdrości żywotna aktywność komórek. Jedną z tych funkcji jest to, że tworzy barierę oddzielającą wewnętrzną zawartość komórki od środowiska zewnętrznego. Ale istnieje ciągła wymiana substancji między komórkami a środowiskiem zewnętrznym. Woda, różne sole w postaci pojedynczych jonów, cząsteczki nieorganiczne i organiczne dostają się do komórki ze środowiska zewnętrznego. Dostają się do komórki przez bardzo cienkie kanały błony plazmatycznej. Produkty powstałe w komórce są uwalniane do środowiska zewnętrznego. Transport materii jest jedną z głównych funkcji błony plazmatycznej. Produkty przemiany materii, a także substancje syntetyzowane w komórce, są usuwane z komórki przez błonę plazmatyczną. Należą do nich różnorodne białka, węglowodany, hormony, które są wytwarzane w komórkach różnych gruczołów i są wydalane do środowiska pozakomórkowego w postaci małych kropel.
Komórki tworzące różne tkanki (nabłonek, mięśnie itp.) U zwierząt wielokomórkowych są połączone ze sobą błoną plazmatyczną. Na styku dwóch komórek membrana każdej z nich może tworzyć fałdy lub wyrostki, które nadają połączeniom szczególną siłę.
Połączenie komórek roślinnych zapewnia tworzenie cienkich kanałów wypełnionych cytoplazmą i ograniczonych błoną plazmatyczną. Przez takie kanały przechodzące ściany komórkowe, składniki odżywcze, jony, węglowodany i inne związki przechodzą z jednej komórki do drugiej.
Na powierzchni wielu komórek zwierzęcych, na przykład różnych nabłonków, znajdują się bardzo małe cienkie wyrostki cytoplazmy pokrytej błoną komórkową - mikrokosmkami. Największa liczba mikrokosmki znajdują się na powierzchni komórek jelitowych, gdzie zachodzi intensywne trawienie i wchłanianie strawionego pokarmu.
Fagocytoza.
Duże cząsteczki substancji organicznych, takich jak białka i polisacharydy, cząstki pokarmu, bakterie dostają się do komórki przez fagocyty (gr. phageo - pożerać). Błona plazmatyczna jest bezpośrednio zaangażowana w fagocyt. W miejscu, w którym powierzchnia komórki styka się z cząstką jakiejś gęstej substancji, błona zwisa, tworzy zagłębienie i otacza cząstkę, która w „pakiecie membranowym” zatapia się w komórce. Powstaje wakuola trawienna i substancje organiczne, które dostały się do komórki, są w niej trawione.
Cytoplazma.
Cytoplazma, oddzielona od środowiska zewnętrznego przez błonę plazmatyczną, jest wewnętrznym półpłynnym środowiskiem komórek. Cytoplazma komórek eukariotycznych zawiera jądro i różne organelle. Jądro znajduje się w centralnej części cytoplazmy. Zawiera również różnorodne inkluzje - produkty aktywności komórkowej, wakuole, a także najmniejsze rurki i włókna, które tworzą szkielet komórki. Białka dominują w składzie głównej substancji cytoplazmy. Główne procesy metaboliczne zachodzą w cytoplazmie, która łączy jądro i wszystkie organelle w jedną całość, zapewnia ich interakcję, aktywność komórki jako jednego integralnego żywego systemu.
Retikulum endoplazmatyczne.
Cała wewnętrzna strefa cytoplazmy jest wypełniona licznymi małymi kanałami i wnękami, których ściany są błonami o strukturze podobnej do błony plazmatycznej. Kanały te rozgałęziają się, łączą ze sobą i tworzą sieć zwaną retikulum endoplazmatycznym.
Retikulum endoplazmatyczne ma niejednorodną strukturę. Znane są dwa jego rodzaje - ziarnisty i gładki. Na membranach kanałów i wnęk sieci ziarnistej znajduje się wiele małych okrągłych ciał - rybosomów, które nadają membranom szorstki wygląd. Błony retikulum endoplazmatycznego gładkiego nie mają na swojej powierzchni rybosomów.
Retikulum endoplazmatyczne spełnia wiele różnych funkcji. Główną funkcją ziarnistej retikulum endoplazmatycznego jest udział w syntezie białek, która odbywa się w rybosomach.
Na błonach gładkiej retikulum endoplazmatycznego syntetyzowane są lipidy i węglowodany. Wszystkie te produkty syntezy gromadzą się w kanałach i zagłębieniach, a następnie są do nich transportowane różne organelle komórki, gdzie są konsumowane lub gromadzone w cytoplazmie jako inkluzje komórkowe. Retikulum endoplazmatyczne łączy główne organelle komórki.
Rybosomy.
Rybosomy znajdują się w komórkach wszystkich organizmów. Są to mikroskopijne ciała o zaokrąglonym kształcie i średnicy 15-20 nm. Każdy rybosom składa się z dwóch cząstek o różnych rozmiarach, małych i dużych.
Jedna komórka zawiera wiele tysięcy rybosomów, znajdują się one albo na błonach ziarnistej retikulum endoplazmatycznego, albo leżą swobodnie w cytoplazmie. Rybosomy składają się z białek i RNA. Funkcją rybosomów jest synteza białek. Synteza białek - trudny proces, który jest wykonywany nie przez jeden rybosom, ale przez całą grupę, obejmującą nawet kilkadziesiąt połączonych rybosomów. Ta grupa rybosomów nazywana jest polisomem. Zsyntetyzowane białka są najpierw gromadzone w kanałach i jamach retikulum endoplazmatycznego, a następnie transportowane do organelli i obszarów komórki, gdzie są konsumowane. Retikulum endoplazmatyczne i znajdujące się na jego błonach rybosomy stanowią pojedynczy aparat do biosyntezy i transportu białek.
mitochondria.
Cytoplazma większości komórek zwierzęcych i roślinnych zawiera małe ciała (0,2-7 mikronów) - mitochondria (greckie „mitos” - nić, „chondrion” - ziarno, granulka).
Mitochondria są wyraźnie widoczne w mikroskopie świetlnym, za pomocą którego można zobaczyć ich kształt, położenie, policzyć liczbę. Struktura wewnętrzna mitochondria badane za pomocą mikroskopu elektronowego. Powłoka mitochondriów składa się z dwóch błon - zewnętrznej i wewnętrznej. zewnętrzna męmbrana gładka, nie tworzy fałd i narośli. Przeciwnie, błona wewnętrzna tworzy liczne fałdy, które są skierowane do jamy mitochondriów. Fałdy błony wewnętrznej nazywane są cristae (łac. „crista” - grzebień, wyrostek) Liczba cristae nie jest taka sama w mitochondriach różne komórki. Może ich być od kilkudziesięciu do kilkuset, a szczególnie wiele cristae występuje w mitochondriach aktywnie funkcjonujących komórek, na przykład komórek mięśniowych.
Mitochondria nazywane są „elektrowniami” komórek, ponieważ ich główną funkcją jest synteza trójfosforanu adenozyny (ATP). Kwas ten jest syntetyzowany w mitochondriach komórek wszystkich organizmów i jest uniwersalnym źródłem energii niezbędnej do realizacji funkcji życiowych procesów zachodzących w komórce i całym organizmie.
Nowe mitochondria powstają w wyniku podziału już istniejących mitochondriów w komórce.
Plastydy.
Plastydy znajdują się w cytoplazmie wszystkich komórek roślinnych. W komórkach zwierzęcych nie ma plastydów. Istnieją trzy główne rodzaje plastydów: zielony - chloroplasty; czerwony, pomarańczowy i żółty - chromoplasty; bezbarwny - leukoplasty.
Chloroplast.
Te organelle znajdują się w komórkach liści i innych organów roślin zielonych, a także w różnych algach. Rozmiar chloroplastów wynosi 4-6 mikronów, najczęściej mają owalny kształt. Na Wyższe rośliny w jednej komórce jest zwykle kilkadziesiąt chloroplastów. Zielony kolor chloroplasty zależy od zawartości w nich barwnika chlorofilowego. Chloroplast to główne organelle komórek roślinnych, w których zachodzi fotosynteza, czyli tworzenie substancji organicznych (węglowodanów) z nieorganicznych (CO2 i H2O) przy wykorzystaniu energii światło słoneczne.
Chloroplasty są strukturalnie podobne do mitochondriów. Chloroplast jest oddzielony od cytoplazmy dwiema błonami - zewnętrzną i wewnętrzną. Błona zewnętrzna jest gładka, bez fałd i wypustek, a wewnętrzna tworzy wiele pofałdowanych narośli skierowanych do wnętrza chloroplastu. Dlatego duża liczba membran koncentruje się wewnątrz chloroplastu, tworząc specjalne struktury - grana. Są ułożone jak stos monet.
Cząsteczki chlorofilu znajdują się w błonach gran, ponieważ to tutaj zachodzi fotosynteza. ATP jest również syntetyzowany w chloroplastach. Między wewnętrznymi błonami chloroplastu zawiera DNA, RNA. i rybosomy. W związku z tym w chloroplastach, a także w mitochondriach, dochodzi do syntezy białka niezbędnego do działania tych organelli. Chloroplasty rozmnażają się przez podział.
Chromoplasty znajdują się w cytoplazmie komórek różne części rośliny: w kwiatach, owocach, łodygach, liściach. Obecność chromoplastów wyjaśnia żółty, pomarańczowy i czerwony kolor koron kwiatów, owoców, jesiennych liści.
Leukoplasty.
Występują w cytoplazmie komórek niezabarwionych części roślin, np. w łodygach, korzeniach, bulwach. Kształt leukoplasty jest zróżnicowany.
Chloroplasty, chromoplasty i leukoplasty są zdolne do wymiany komórek. Tak więc, gdy owoce dojrzewają lub liście zmieniają kolor jesienią, chloroplasty zamieniają się w chromoplasty, a leukoplasty mogą zamienić się w chloroplasty, na przykład, gdy bulwy ziemniaka stają się zielone.
Aparat Golgiego.
W wielu komórkach zwierzęcych, takich jak komórki nerwowe, przybiera postać złożonej sieci zlokalizowanej wokół jądra. W komórkach roślin i pierwotniaków aparat Golgiego jest reprezentowany przez pojedyncze ciała w kształcie sierpa lub pręta. Struktura tego organoidu jest podobna w komórkach organizmów roślinnych i zwierzęcych, pomimo różnorodności jego kształtu.
Skład aparatu Golgiego obejmuje: wnęki ograniczone membranami i rozmieszczone w grupach (po 5-10); duże i małe pęcherzyki znajdujące się na końcach wnęk. Wszystkie te elementy tworzą jeden kompleks.
Aparat Golgiego pełni wiele ważnych funkcji. Poprzez kanały retikulum endoplazmatycznego transportowane są do niej produkty syntetycznej aktywności komórki - białka, węglowodany i tłuszcze. Wszystkie te substancje najpierw się gromadzą, a następnie dostają do cytoplazmy w postaci dużych i małych pęcherzyków i są albo wykorzystywane w samej komórce podczas jej aktywności życiowej, albo usuwane z niej i wykorzystywane w organizmie. Na przykład w komórkach trzustkowych ssaków, enzymy trawienne które gromadzą się we wnękach organoidu. Następnie tworzą się pęcherzyki wypełnione enzymami. Są wydalane z komórek do przewodu trzustkowego, skąd przepływają do jamy jelitowej. Inną ważną funkcją tego organoidu jest to, że na jego błonach syntetyzowane są tłuszcze i węglowodany (polisacharydy), które są wykorzystywane w komórce i są częścią błon. Dzięki aktywności aparatu Golgiego następuje odnowa i wzrost błony plazmatycznej.
Lizosomy.
Są to małe okrągłe ciała. Każdy lizosom jest oddzielony od cytoplazmy błoną. Wewnątrz lizosomu znajdują się enzymy rozkładające białka, tłuszcze, węglowodany, kwasy nukleinowe.
Lizosomy zbliżają się do cząstki pokarmu, która dostała się do cytoplazmy, łączą się z nią i powstaje jedna wakuola trawienna, wewnątrz której znajduje się cząsteczka pokarmu otoczona enzymami lizosomalnymi. Substancje powstałe w wyniku trawienia cząsteczki pokarmu dostają się do cytoplazmy i są wykorzystywane przez komórkę.
Posiadający zdolność aktywnego trawienia składniki odżywcze lizosomy biorą udział w usuwaniu obumierających części komórek, całych komórek i narządów w procesie życiowej aktywności. Tworzenie nowych lizosomów zachodzi w komórce w sposób ciągły. Enzymy zawarte w lizosomach, podobnie jak inne białka, są syntetyzowane na rybosomach cytoplazmy. Następnie enzymy te wchodzą kanałami retikulum endoplazmatycznego do aparatu Golgiego, w których jamach powstają lizosomy. W tej formie lizosomy wchodzą do cytoplazmy.
Centrum komórkowe.
W komórkach zwierzęcych organoid znajduje się w pobliżu jądra, które nazywa się centrum komórki. Główna część centrum komórkowego składa się z dwóch małych ciał - centrioli, znajdujących się na niewielkim obszarze zagęszczonej cytoplazmy. Każda centriola ma kształt walca o długości do 1 µm. Centriole odgrywają ważną rolę w podziale komórek; biorą udział w tworzeniu wrzeciona rozszczepienia.
Inkluzje komórkowe.
DO inkluzje komórkowe obejmują węglowodany, tłuszcze i białka. Wszystkie te substancje gromadzą się w cytoplazmie komórki w postaci kropel i ziaren o różnej wielkości i kształcie. Są okresowo syntetyzowane w komórce i wykorzystywane w procesie metabolicznym.
Rdzeń.
Każda komórka jednokomórkowych i wielokomórkowych zwierząt, a także roślin zawiera jądro. Kształt i rozmiar jądra zależy od kształtu i wielkości komórek. Większość komórek ma jedno jądro, a takie komórki nazywane są jednojądrzastymi. Istnieją również komórki posiadające dwa, trzy, kilkadziesiąt, a nawet setki jąder. Są to komórki wielojądrzaste.
Sok jądrowy jest substancją półpłynną, który znajduje się pod otoczką jądrową i reprezentuje środowisko wewnętrzne jądra.
Anatomia człowieka (z greckiego ανά, aná - „w górę” i τομή, tomé „przecinam”) jest nauką o pochodzeniu i rozwoju, formach i budowie ludzkiego ciała. Anatomia człowieka bada zewnętrzne formy i proporcje ludzkiego ciała, budowę jego części, poszczególne ciała i ich urządzenie.
Normalna lub systematyczna anatomia człowieka bada strukturę „normalności”, tj. zdrowa osoba, ponadto systematycznie, w podziale na układy narządów, a następnie na narządy, działy narządów i tkanek.
Anatomia patologiczna bada chore narządy i tkanki.
Anatomia topograficzna (chirurgiczna) bada strukturę ciała według regionu, biorąc pod uwagę położenie narządów i ich wzajemne relacje, ze szkieletem.
Normalna (systematyczna) anatomia człowieka obejmuje nauki prywatne:
osteologia to nauka o kościach, artrologia to nauka o stawach kości, miologia to nauka o mięśniach, splanchnologia to nauka o wnętrznościach, angiologia to nauka o naczyniach krwionośnych, neurologia to nauka o układzie nerwowym.
W Ludzkie ciało wyróżniać się następujące systemy:
1) Układ mięśniowo-szkieletowy (składa się ze szkieletu i mięśni)
2) Krążenie (składa się z serca i naczyń krwionośnych)
3) Układ oddechowy (składa się z płuc i drogi oddechowe)
4) Trawienny (składa się z gruczołów trawiennych i przewód pokarmowy)
5) Powłoka (składa się ze skóry)
6) Układ moczowy (składa się z nerek)
7) Seksualne (składa się z żeńskich i męskich narządów płciowych)
8) Endokrynny (składa się z gruczołów)
9) Nerwowy (składa się z ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego)
Strukturalny i Jednostka funkcyjnażycie jest komórką. Człowiek, podobnie jak wszystkie żywe istoty, składa się z komórek połączonych ze sobą za pomocą łączących struktur. Komórki jedzą, aby się utrzymać, zużywają tlen jako źródło energii, reagują na określone bodźce i mają zdolność rozmnażania się.
Komórki dzielą się na prokariotyczne i eukariotyczne. Pierwszą z nich są glony i bakterie, które zawierają informację genetyczną w jednej organelli, chromosomie i komórkach eukariotycznych, które tworzą więcej złożone organizmy, Jak na przykład Ludzkie ciało, mają wyraźnie zróżnicowane jądro, które zawiera kilka chromosomów z materiałem genetycznym.
Komórka (cellula) to elementarna cząsteczka żywego organizmu. Przeprowadzana jest manifestacja właściwości życia, takich jak reprodukcja (reprodukcja), metabolizm itp poziom komórki i przebiega przy bezpośrednim udziale białek - głównych elementów struktur komórkowych. Każda komórka jest skomplikowany system zawiera jądro i cytoplazmę z zawartymi w niej organellami. Rozmiar komórki wynosi od kilku mikrometrów (małe limfocyty) do 200 mikronów (komórka jajowa).
Kształt komórek jest również inny. W ludzkim ciele znajdują się kuliste, wrzecionowate, łuskowate (płaskie), sześcienne, kolumnowe (pryzmatyczne), gwiaździste, procesowe (drzewne) komórki. Niektóre komórki (na przykład neurony) wraz z procesami osiągają długość 1,5 m lub więcej. Wewnątrz komórki znajduje się jądro, jądro, które przechowuje informacje genetyczne i bierze udział w syntezie białek. W płaskie komórki jądro jest spłaszczone, w białych krwinkach (leukocytach) ma kształt pręta lub fasoli.
U ludzi erytrocyty i płytki krwi nie mają jądra. Jądro jest pokryte błoną jądrową, nukleolemmą, reprezentowaną przez zewnętrzną i wewnętrzną błonę jądrową, pomiędzy którymi znajduje się wąska przestrzeń. Jądro jest wypełnione nukleoplazmą, nukleoplazmą, która zawiera jąderko, jąderko, jedno lub dwa, oraz chromatynę w postaci gęstych ziaren lub struktur przypominających wstęgę. Jądro otoczone jest cytoplazmą, cytoplazmą. Cytoplazma składa się z hialoplazmy, organelli i inkluzji. Hialoplazma jest główną substancją cytoplazmy. Jest to złożona półpłynna formacja bez struktury, półprzezroczysta (z greckiego hyalos - szkło); zawiera polisacharydy, białka, kwasy nukleinowe itp. Hialoplazma bierze udział w procesy metaboliczne komórki.
Organelle to trwałe części komórki, które mają określoną budowę i pełnią określone funkcje. Organelle obejmują centrum komórkowe, mitochondria, kompleks Golgiego - wewnętrzny aparat siatkowy, retikulum endoplazmatyczne (cytoplazmatyczne). Centrum komórki zwykle znajduje się w pobliżu jądra lub kompleksu Golgiego i zawiera dwie gęste formacje - centriole, które są częścią wrzeciona dzielącej się komórki i uczestniczą w tworzeniu ruchomych narządów - wici, rzęsek.
Mitochondria, które są organami energetycznymi komórki, biorą udział w procesach utleniania i fosforylacji. Mają owalny kształt i pokryte są dwuwarstwową membraną, składającą się z dwóch warstw zewnętrznej i wewnętrznej. Błona wewnętrzna tworzy inwazje do mitochondriów w postaci fałd - cristae.
Kompleks Golgiego (aparat wewnętrznej siatki) ma postać pęcherzyków, płytek i rurek zlokalizowanych w pobliżu jądra. Syntetyzuje polisacharydy, które oddziałują z białkami, uczestniczy w wydalaniu produktów swojej życiowej aktywności poza komórkę.
Retikulum endoplazmatyczne (cytoplazmatyczne) występuje w postaci agranularnej (gładkiej) i ziarnistej (ziarnistej) retikulum endoplazmatycznego. Pierwszą tworzą głównie małe cysterny i kanaliki biorące udział w wymianie lipidów i polisacharydów. Występuje w komórkach wydzielających substancje steroidowe. Ziarnista retikulum endoplazmatyczne składa się z cystern, kanalików i płytek, na ścianach których od strony hialoplazmy znajdują się małe zaokrąglone granulki - rybosomy, które w niektórych miejscach tworzą skupiska - polirybosomy. Ta sieć bierze udział w syntezie białek.
W cytoplazmie są stale izolowane różne substancje które nazywane są inkluzjami cytoplazmatycznymi. Mogą być reprezentowane przez białko, tłuszcz, pigment i inne formacje. Komórka będąca częścią całości organizm wielokomórkowy, pełni funkcje charakterystyczne dla wszystkich istot żywych: wspiera życie samej komórki i zapewnia jej związek ze środowiskiem zewnętrznym (metabolizm).
Komórki mają również drażliwość (reakcje motoryczne) i są zdolne do rozmnażania się przez podział. Metabolizm w komórce (wewnątrzkomórkowy procesy biochemiczne, synteza białek, enzymów) odbywa się kosztem wydatkowania i uwalniania energii. Możliwy jest ruch komórek przy udziale pojawiających się i zanikających wypukłości (ruch amebowy jest charakterystyczny dla leukocytów, limfocytów, makrofagów), rzęski - wyrostki plazmy na wolnej powierzchni komórki, wykonujące ruchy rzęskowe (nabłonek pokrywający błonę śluzową dróg oddechowych ) lub długi wyrostek wici, jak na przykład u plemników. Gładki Komórki mięśniowe a włókna mięśni poprzecznie prążkowanych mogą się kurczyć, zmieniając ich długość.
Rozwój i wzrost organizmu następuje w wyniku wzrostu liczby komórek (reprodukcja). Takimi stale odnawiającymi się komórkami reprodukcyjnymi w dorosłym organizmie są komórki nabłonkowe (powierzchowne lub powłokowe, nabłonkowe), komórki tkanka łączna, krew. Niektóre komórki (na przykład komórki nerwowe) utraciły zdolność do namnażania. Liczba komórek normalne warunki nie rozmnażając się, w pewnych okolicznościach nabywają tę właściwość (proces regeneracji).
Podział komórki jest możliwy na dwa sposoby. Podział pośredni - mitoza (cykl mitotyczny, kariokineza) - składa się z kilku etapów, podczas których komórka jest trudna do odbudowy. Bezpośredni (prosty) podział komórki - amitoza - jest rzadki i polega na podziale komórki i jej jądra na dwie części. specjalny rodzaj podział połączonych komórek rozrodczych to mejoza (typ mejotyczny), w której następuje zmniejszenie o połowę liczby chromosomów w zapłodnionej komórce. Przy tym podziale obserwuje się restrukturyzację aparatu genowego komórki. Czas od jednego podziału komórki do drugiego nazywa się jej cyklem życia.
Komórki są częścią tkanek.
Lizosomy to organelle odpowiedzialne za trawienie substancji wchodzących do cytoplazmy.
Rybosomy to organelle, które syntetyzują białka z cząsteczek aminokwasów.
Komórka lub błona cytoplazmatyczna jest półprzepuszczalną strukturą otaczającą komórkę. Zapewnia połączenie komórki ze środowiskiem pozakomórkowym.
Cytoplazma to substancja, która wypełnia całą komórkę i zawiera wszystkie ciała komórkowe, w tym jądro.
Mikrokosmki - fałdy i wybrzuszenia błony cytoplazmatycznej, zapewniające przechodzenie przez nią substancji.
Centrosom bierze udział w mitozie lub podziale komórki.
Centriole to centralne części centrosomu.
Wakuole to małe pęcherzyki w cytoplazmie wypełnione płynem komórkowym.
Jądro jest jednym z podstawowych składników komórki, ponieważ jądro jest nośnikiem cech dziedzicznych i wpływa na rozmnażanie i przekazywanie dziedziczności biologicznej.
otoczka jądrowa- porowata błona regulująca przepływ substancji między jądrem a cytoplazmą.
Jądra to kuliste organelle jądra biorące udział w tworzeniu rybosomów.
Filamenty wewnątrzkomórkowe to organelle zawarte w cytoplazmie.
Mitochondria to organelle zaangażowane w duże liczby reakcje chemiczne, takie jak oddychanie komórkowe.
Podstawowe pojęcia i terminy dotyczące tematu: komórki bakteryjne, komórki grzybów, komórki roślinne, komórki zwierzęce, komórki prokariotyczne, komórki eukariotyczne.
Plan nauki tematu:
1. Budowa i funkcje komórki.
2. Komórki prokariotyczne i eukariotyczne.
3. Cytoplazma i błona komórkowa. organelle komórkowe.
1. Nauka zajmująca się badaniem budowy i funkcji komórek to tzw cytologia. Komórki mogą różnić się od siebie formą, strukturą i funkcją, chociaż główną elementy konstrukcyjne większość komórek jest podobna. Każdy organizm rozwija się z komórki. Dotyczy to organizmów, które narodziły się w wyniku zarówno metod rozmnażania bezpłciowego, jak i płciowego. Dlatego komórka jest uważana za jednostkę wzrostu i rozwoju organizmu. Współczesna systematyka wyróżnia następujące królestwa organizmów: Bakterie, Grzyby, Rośliny, Zwierzęta. Podstawą takiego podziału są sposoby odżywiania tych organizmów oraz budowa komórek.
2. Biolodzy identyfikują dwa główne grupy systematyczne komórki - prokariotyczny I eukariotyczny. komórki prokariotyczne nie zawierają prawdziwego jądra i wielu organelli. komórki eukariotyczne zawierają jądro, w którym znajduje się dziedziczny aparat organizmu. Komórki prokariotyczne to komórki bakterii, niebiesko-zielonych alg. Komórki wszystkich innych organizmów są eukariotyczne.
3. komórki bakteryjne mają następujące charakterystyczne dla nich struktury - gęstą ścianę komórkową, jedną kolistą cząsteczkę DNA (nukleotyd), rybosomy. Komórkom tym brakuje wielu organelli charakterystycznych dla roślin eukariotycznych, zwierząt i komórki grzybów. Zgodnie ze sposobem odżywiania bakterie dzielą się na autotrofy, chemotrofy I heterotrofy. Komórki roślinne zawierają charakterystyczne tylko dla nich plastydy - chloroplasty, leukoplasty i chromoplasty; są otoczone gęstą ścianą komórkową z celulozy, a także mają wakuole z sokiem komórkowym. Wszystkie rośliny zielone są organizmami autotroficznymi. Komórki zwierzęce nie mają gęstych ścian komórkowych. Otoczone są błoną komórkową, przez którą zachodzi metabolizm. środowisko. Komórki grzybów są pokryte ścianą komórkową, która różni się skład chemiczny ze ścian komórkowych roślin. Zawiera chitynę, polisacharydy, białka i tłuszcze jako główne składniki. Glikogen jest substancją rezerwową komórek grzybów i zwierząt.
Tabela 4
Porównanie budowy komórkowej prokariotów i eukariontów
Tabela 5
Porównanie komórek roślinnych i zwierzęcych
- 
Zadania dla samo spełnienie:
1. Zrób stół
Temat 1.3. Wirusy jako pozakomórkowe formy życia.
Podstawowe pojęcia i terminy na ten temat:wirusy, wirusologia, nukleoproteina, kapsyd, superkapsyd, bakteriofag, transmisja pozioma, transmisja pionowa .
Plan studiów tematycznych:
1. Geneza i historia odkrycia wirusów.
2. Znaczenie wirusów.
3. Skład chemiczny wirusów.
4. Interakcja wirusa z komórką.
Streszczenie pytania teoretyczne:
1. Wirusy to autonomiczne struktury genetyczne, które nie są w stanie rozwijać się poza komórką. Po raz pierwszy istnienie wirusa (jako nowego rodzaju patogenu) udowodnił w 1892 r. Rosyjski naukowiec D.I. Iwanowski, który opisał niezwykłe właściwości czynnika sprawczego mozaiki tytoniowo-tytoniowej. Później F. Leffler i P. Frosch odkryli czynnik sprawczy pryszczycy. I wreszcie w 1917 roku F. de Erell odkrył wirusa bakteriofaga, który infekuje bakterie. Odkryto więc wirusy, rośliny, zwierzęta i mikroorganizmy. W rezultacie powstała nauka badająca bezkomórkowe formy życia - wirusologia.
2.Wirusy odgrywają ważną rolę w życiu człowieka. Są czynnikami sprawczymi wielu groźnych chorób ludzi, zwierząt i roślin. Są przenoszone przez bezpośredni kontakt fizyczny, drogą powietrzną, seksualnie i innymi sposobami. Wirusy mogą być również przenoszone przez inne organizmy (wektory): na przykład wirus wścieklizny przenoszony jest przez psy, bydło, nietoperze i inne ssaki.
Ponad dziesięć grup wirusów jest chorobotwórczych dla ludzi. Wśród nich są zarówno wirusy DNA (wirus ospy, wirus opryszczki, adenowirusy (choroby układu oddechowego i oczu), jak i wirusy RNA (wirusowe zapalenie wątroby typu A, polio, ostre infekcje dróg oddechowych, grypa, odra, świnka), (zapalenie mózgu, żółta febra)). DO choroby wirusowe jest ludzkim wirusem niedoboru odporności, który powoduje AIDS.
1. Po prostu zorganizowane wirusy (nukleoproteiny ) może składać się tylko z kwasu nukleinowego (DNA lub RNA) i kilku białek otaczających otoczkę wokół NA. Płaszcz białkowy nazywa się kapsydem. U niektórych wirusów oprócz otoczki białkowej kapsydu występuje również otoczka węglowodanowa lub lipoproteinowa – superkapsyd.
Różni przedstawiciele cząsteczek wirusa
wirus opryszczki wirus grypy wirus bakteriofaga tytoniu
mozaiki
Genom wirusów może być reprezentowany zarówno przez jednoniciowe, jak i dwuniciowe cząsteczki DNA i RNA.
4. Kiedy wirus dostaje się do cytoplazmy komórki, najpierw wiąże się z białkiem receptorowym znajdującym się na powierzchni komórki.
Mechanizm receptora dla wejścia wirusa do komórki zapewnia specyficzność proces zakaźny. Sam proces rozpoczyna się, gdy wirusy zaczynają się namnażać, tj. zachodzi reduplikacja.
Schemat reprodukcji wirusa.
Istnieją dwa rodzaje interakcji między wirusem a komórką: 1) Horyzontalna - poprzez wyjście cząsteczki wirusa z jednej komórki i wprowadzenie jej do innej komórki;
2) Pionowy - z pokolenia na pokolenie w wyniku integracji z chromosomem komórki gospodarza.
Prace laboratoryjne/ Lekcje praktyczne„nie podano”