ŽIVALSKA CELICA: DELI, FUNKCIJE, ORGANELE [S SLIKAMI] - BIOLOGIJA

Celica žival je tip evkariontske celice, ki so vse živali v biosferi sestavi, tako drobnih tiste, ki jih ne moremo videti in praživali, saj so mikroskopsko, kot so kiti in sloni, ki so ogromno sesalci.

Dejstvo, da so živalske celice evkariontske celice, pomeni, da imajo znotrajcelične organele, ki so ločene od preostalih citosolnih komponent zahvaljujoč prisotnosti lipidnih membran, poleg tega pa pomeni, da je njihov genetski material zaprt znotraj specializirane strukture, znane kot jedro.

Diagram živalske celice in njenih delov (Vir: Alejandro Porto via Wikimedia Commons) Živalske celice predstavljajo široko raznolikost organelov, potopljenih v notranjost celice. Nekatere od teh struktur so prisotne tudi v nasprotju s tem: rastlinska celica. Vendar pa so nekatere značilne za živali, na primer centriole.

Ta razred celice je glede na obliko in delovanje zelo raznolik, kar je zlahka razvidno pri opazovanju in detajliranju živalskega tkiva pod mikroskopom. Ocenjujejo, da je v povprečju 200 različnih vrst živalskih celic.

Značilnosti živalske celice

- Tako kot velja za rastlinske celice ter za bakterije in druge celične organizme, tudi živalske celice predstavljajo za živali glavne strukturne bloke, ki sestavljajo njihova telesa.

- So evkariontske celice , to je, da je njihov dedni material obdan z membrano znotraj citosola.

- So heterotrofne celice , kar pomeni, da morajo pridobiti energijo za izvajanje svojih funkcij iz okolja, ki jih obdaja.

- Od rastlinskih celic in mnogih bakterij se razlikujejo po tem, da nimajo toge celične stene, ki jih ščiti pred zelo nihajočimi okoljskimi razmerami.

- Kot nekatere "nižje" rastline imajo tudi živalske celice strukture, imenovane " centrosomi ", sestavljene iz para " centriole ", ki sodelujejo pri celični delitvi in organizaciji citoskeletnih mikrotubul.

Tu je animacija človeške živalske celice, kjer lahko preprosto vidite jedro:

Organele živalske celice in njihove funkcije

Če bi bralec na mikroskopu opazoval živalsko celico, bi mu lahko v prvi pogled prišla pozornost struktura, ki omejuje količino prostornine od okoliškega medija.

Znotraj tega, kar vsebuje ta struktura, je mogoče ceniti vrsto tekočine, v kateri je viseča krogla z gostejšim in bolj neprozornim videzom. To so torej plazemska membrana , citosol in celično jedro , ki so morda najbolj očitne strukture.

Povečava z mikroskopom 430-krat. Jedro lahko vidite z genskim materialom in različnimi organeli, kot je endoplazemski retikulum. Jlipuma1 Treba bo povečati povečanje cilja mikroskopa in skrbno paziti, kaj opazimo, da preverimo prisotnost številnih drugih organelov, vgrajenih v citosol zadevne celice.

Če bi morali sestaviti seznam različnih organelov, ki sestavljajo citosol "povprečne" živalske celice, kot je hipotetična celica, ki jo bralnik gleda pod mikroskopom, bi bil videti nekako takole:

- Plazma in organelarna membrana

- Citosol in citoskelet

- Jedro

- Nucleolus

- Endoplazemski retikulum

- kompleks Golgi

- Lizosomi

- Peroksizomi

- Centrosomi

- Mitohondrije

- Cilia in flagella

Celična ali plazemska membrana

Plazemska membrana je navedena spodaj desno

Membrane so brez dvoma ena najpomembnejših struktur ne le za obstoj živalskih celic, temveč tudi za rastlinske celice, bakterije in arheje.

Plazemska membrana izvaja transcendentalno funkcijo ločevanja celične vsebine od okolja, ki jo obdaja, ki služi kot selektivna ovira za prepustnost, saj je z njo povezana specifična beljakovina, ki posreduje pri prehodu snovi z ene strani celice na drugo. sama.

Organelarne membrane

Membrane, ki obdajajo notranje organele (organelarne membrane), omogočajo ločitev različnih predelkov, ki sestavljajo celice, vključno z jedrom, kar nekako omogoča "optimizacijo" virov in delitev notranjih nalog.

Sestava in struktura

Struktura plazemske membrane. Indiciran je zunajcelični medij, spodnji del pa znotrajcelični medij

Vse biološke membrane, vključno z živalskimi celicami, so sestavljene iz lipidnih dvoslojev, ki so organizirani tako, da se maščobne kisline lipidnih molekul med seboj obrnejo v "sredino" dvosloja, medtem ko so glave polarni "gledajo" proti vodnemu mediju, ki jih obdaja (znotraj- in zunajcelično.

Strukturne in molekularne značilnosti lipidov, ki sestavljajo membrane živalskih celic, so v veliki meri odvisne od vrste zadevne celice, pa tudi od vrste organele.

Tako plazemska membrana živalske celice kot membrane, ki obdajajo njene organele, so povezane z beljakovinami, ki opravljajo različne funkcije. Ti so lahko integralni (tisti, ki prečkajo membrano in se z njo močno povežejo) ali obodni (ki se povezujejo z enim od dveh obrazov membrane in ga ne prečkajo).

Citosol in citoskelet

Citosol je polželatinozni medij, v katerega so organizirane vse notranje celice celice. Njegova sestava je razmeroma stabilna in je značilna zaradi prisotnosti vode in vseh hranilnih in signalnih molekul, ki jih živalska celica potrebuje za preživetje.

Citoskelet je na drugi strani zapletena mreža beljakovinskih filamentov, ki se porazdeli in razširi po celotnem citosolu.

Del njegove funkcije je dati vsaki celici značilno obliko, organizirati njene notranje komponente v določenem območju citosola in omogočiti celici, da izvaja usklajena gibanja. Sodeluje tudi v številnih medceličnih signalizacijskih in komunikacijskih procesih, ki so vitalne za vse celice.

Citosolne nitke

Citoskelet: mreža nitastih beljakovin. Alice Avelino Ta arhitekturni okvir znotraj celic sestavljajo tri vrste nitastih beljakovin, znanih kot vmesni filamenti , mikrotubule in aktinski filamenti ; vsak s posebnimi lastnostmi in funkcijami.

Vmesni filamenti citosola so lahko več vrst: keratinski filamenti, vimentinski filamenti in povezani z vimentinom in nevrofilamenti. V bistvu so te znane kot jedrske lamine.

Mikrotubuli so sestavljeni iz beljakovine, imenovane tubulin, pri živalih pa nastanejo iz struktur, znanih kot centrosomi ; aktinski filamenti so sestavljeni iz beljakovin, po katerih so bili poimenovani, in so tanke in prožne strukture.

Centrosomi

So glavna središča organizacije mikrotubul. Nahajajo se na obodu jedra, ko se celica deli, in jih sestavljajo centriole, združene pod pravim kotom, od katerih je vsaka sestavljena iz devetih trojčkov mikrotubul, razporejenih cilindrično.

Jedro

Celično jedro (Vir: BruceBlaus. Pri uporabi te slike v zunanjih virih jo lahko navedemo kot: osebje Blausen.com (2014). «Medicinska galerija Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010, ISSN 2002-4436, prek Wikimedia Commons) To je organela, ki razlikuje prokariontske celice od evkariotov. Njegova glavna funkcija je zadrževanje genskega materiala (DNK) v notranjosti, s čimer nadzoruje v bistvu vse celične funkcije.

Znotraj njega potekajo zapleteni procesi, kot so razmnoževanje DNK med delitvijo celic, prepisovanje genov in pomemben del predelave nastalih mesnarskih RNK, ki se izvozijo v citosol za prevajanje v beljakovine ali za izvajanje svojih regulacijskih funkcij. .

Jedro je obdano z dvojno membrano, imenovano jedrska ovojnica , ki tako kot plazemska membrana predstavlja pregrado za selektivno prepustnost, saj preprečuje prosti molekul na obeh straneh.

Komunikacija jedra s preostankom citosola in njegovimi komponentami poteka skozi strukture jedrske ovojnice, imenovane kompleksi jedrskih por , ki so sposobni prepoznati specifične signale ali oznake v molekulah, ki se uvažajo ali izvažajo preko svojih znotraj.

Med obema membranama jedrske ovojnice je prostor, ki so ga poimenovali perinuklearni prostor, in pomembno je opozoriti, da se zunanji del jedrske ovojnice nadaljuje z membrano endoplazemskega retikuluma, ki povezuje perinuklearni prostor z lumenom slednjega organele. .

Notranjost jedra je presenetljivo organizirana, kar je mogoče zahvaljujoč obstoju beljakovin, ki delujejo kot "nukleoskelet", ki mu zagotavljajo nekaj strukturne opore. Poleg tega so kromosomi, v katerih je organizirana jedrska DNK, locirani na specifičnih območjih organele.

Nucleolus

Nucleolus ali nukleolus na vrhu

Jedro se nahaja znotraj jedra in je mesto, kjer pride do prepisovanja in obdelave ribosomskih RNK, pa tudi sestavljanja ribosomov, ki so strukture, odgovorne za prevajanje messengerskih RNK v beljakovinske sekvence.

To ni jedrska organela, torej ni obdana z membrano, temveč je preprosto sestavljena iz področij kromosomov, kjer so kodirani ribosomski geni, in z beljakovinskimi stroji, ki so zadolženi za njihovo prepisovanje in encimsko predelavo (predvsem polimeraze RNA) .

Endoplazemski retikulum

Gre za nekakšno "mrežo" vrečk ali cistern in tubulov, obkroženih z membrano, ki je neprekinjena z zunanjo membrano jedrske ovojnice. Nekateri avtorji menijo, da je največja organela večine celic, saj lahko v nekaterih primerih predstavlja do 10% celice.

Če ga gledamo pod mikroskopom, se vidi, da obstaja grob endoplazemski retikulum in drugi z gladkim videzom. Medtem ko ima grobi endoplazemski retikulum na svoji zunanji površini na stotine vgrajenih ribosomov (ki so odgovorni za prevod membranskih beljakovin), je gladek del povezan s presnovo lipidov.

Gladki in grobi endoplazemski retikulum (Vir: OpenStax via Wikimedia Commons) Funkcija tega organele je povezana s predelavo in distribucijo celičnih beljakovin, zlasti tistih, ki so povezane z lipidnimi membranami, z drugimi besedami, sodeluje v prva postaja tajniške poti.

Je tudi eno glavnih mest glikozilacije beljakovin, to je dodajanje ogljikovih hidratov na določene regije peptidne verige proteina.

Kompleks Golgi

Golgijev kompleks ali aparat je še ena organela, specializirana za predelavo in distribucijo beljakovin iz endoplazemskega retikuluma do njihovih končnih namembnih krajev, ki so lahko lizosomi, sekretorni vezikuli ali plazemska membrana.

Znotraj njega poteka tudi sinteza glikolipida in glikozilacija beljakovin.

Gre torej za kompleks, ki ga sestavljajo sploščene „vreče“ ali cisterne, prekrite z membrano, ki so povezane z velikim številom transportnih veziklov, ki se odlepijo od sebe.

Ima polarnost, zaradi česar se prepoznata cis obraz (usmerjen proti endoplazmatskemu retikulu) in trans lice (kjer izstopajo vezikli).

Lizosomi

Lizosom razgradi materiale, ki vstopijo v celico in reciklira znotrajcelične materiale. 1. korak - Material, ki skozi plazemsko membrano vstopi v vakuolo s hrano. Korak 2 - Lizosom v aktivnem hidroliznem encimu se pojavi, ko se vakuola s hrano odmika od plazemske membrane. Korak 3 - Fuzija lizosoma s živilsko vakuolo in hidroliznimi encimi. 4. korak - Hidrolitični encimi prebavijo delce hrane. Jordan hawes So organele, obdane z membrano in so odgovorne za razgradnjo različnih vrst velikih organskih molekul, kot so beljakovine, lipidi, ogljikovi hidrati in nukleinske kisline, za katere imajo specializirane encime hidrolaze.

Delujejo kot sistem za čiščenje celic in so center za recikliranje zastarelih komponent, celo okvarjenih ali nepotrebnih citosolnih organelov.

Imajo sferične vakuole in so po vsebini sorazmerno gosti, vendar se njihova oblika in velikost razlikujeta od celice do celice.

Peroksizomi

Grafični prikaz peroksisoma.
Vir: Rock 'n Roll Te majhne organele delujejo v številnih reakcijah energijskega metabolizma živali; Imajo do 50 različnih vrst encimov in so vključeni v:

- Proizvodnja vodikovega peroksida in odstranjevanje prostih radikalov

- razgradnja maščobnih kislin, aminokislin in drugih organskih kislin

- biosinteza lipidov (zlasti holesterola in dolihola)

- Sinteza žolčnih kislin, pridobljenih iz holesterola

- Sintezo plazmalogov (nujno za srce in možgansko tkivo) itd.

Mitohondrije

Mitohondrije so glavne organele, ki proizvajajo energijo, v obliki ATP v živalskih celicah z aerobno presnovo. Morfološko so podobni bakteriji in imajo svoj genom, zato se množijo neodvisno od celice.

Ti organeli imajo "vmesno" funkcijo v vmesnem metabolizmu različnih presnovnih poti, zlasti glede oksidativne fosforilacije, oksidacije maščobnih kislin, Krebsovega cikla, cikla sečnine, ketogeneze in glukoneogeneze.

Cilia in flagella

Številne živalske celice imajo cilije ali flagele, ki jim omogočajo gibanje, primeri teh so spermiji, flagelatni zajedavci, kot so tripanosomatidi ali lasne celice, ki so prisotni v respiratorni epiteliji.

Cilia in flagella so v bistvu sestavljeni iz bolj ali manj stabilnih razporeditev mikrotubul in iz citosola štrlijo proti plazemski membrani.

Čiliji so krajši, podobni dlačicam, medtem ko so flagele, kot lahko pove njihovo ime, daljše in tanjše, specializirane za gibanje celic.

Primeri živalskih celic

V naravi je več primerov živalskih celic, med katerimi so:

- Nevroni, primer velikega nevrona, je velikanski lignji aksona, ki lahko meri do 1 meter in širok 1 milimeter.

Živčna celica (Vir: Uporabnik: Dhp1080 prek Wikimedia Commons)

- Jajca, ki jih zaužijemo, so na primer dober primer največjih celic, še posebej, če štejemo nojevo jajce.

- Kožne celice, ki sestavljajo različne plasti dermisa.

- Vse enocelične živali, kot so flagelirani protozoji, ki pri človeku povzročajo številne bolezni.

- Spermatološke celice živali, ki imajo spolno razmnoževanje, ki imajo glavo in rep in imajo usmerjene gibe.

- Rdeče krvne celice, ki so celice brez jedra, ali preostale krvne celice, na primer bele krvničke. Na naslednji sliki lahko na diapozitivu vidite rdeče krvne celice:

Tipi celic živali

Pri živalih obstaja široka celična raznolikost. Nato bomo omenili najpomembnejše vrste:

Krvne celice

V krvi najdemo dve vrsti specializiranih celic. Rdeče krvne celice ali eritrociti so odgovorni za transport kisika do različnih telesnih organov. Ena najpomembnejših značilnosti rdečih krvnih celic je, da pri zorenju celično jedro izgine.

Znotraj rdečih krvnih celic je hemoglobin, molekula, ki lahko veže kisik in ga prevaža. Eritrociti so oblikovani kot disk. So okrogle in ravne. Njegova celična membrana je dovolj prožna, da lahko te celice prečkajo ozke krvne žile.

Druga vrsta celic so bele krvne celice ali levkociti. Njegova funkcija je popolnoma drugačna. Sodelujejo pri obrambi pred okužbami, boleznimi in mikrobi. So pomemben sestavni del imunskega sistema.

Mišične celice

Mišice sestavljajo tri vrste celic: skeletne, gladke in srčne. Te celice omogočajo gibanje pri živalih. Kot že ime pove, so skeletne mišice pritrjene na kosti in prispevajo k njihovemu gibanju. Za celice teh struktur je značilno, da so dolge kot vlakno in da imajo več jeder (polinuklenirano).

Sestavljajo jih dve vrsti beljakovin: aktin in miozin. Obe si lahko pod mikroskopom predstavljamo kot "pasove". Zaradi teh lastnosti jih imenujemo tudi progaste mišične celice.

Mitohondrije so pomembna organela v mišičnih celicah in jih najdemo v velikih razmerjih. Približno na stotine.

Po drugi strani gladke mišice tvorijo stene organov. V primerjavi s skeletnimi mišičnimi celicami so manjše velikosti in imajo eno samo jedro.

Končno najdemo srčne celice v srcu. Ti so odgovorni za udarce. Imajo eno ali več jeder in njihova struktura je razvejana.

Epitelne celice

Epitelijske celice pokrivajo zunanje površine telesa in površine organov. Te celice so ravne in na splošno nepravilne oblike. Značilne strukture pri živalih, kot so kremplji, dlaka in nohti, so sestavljene iz grozdov epitelijskih celic. Razvrščamo jih v tri vrste: skvamozni, stolpni in kubični.

- Prva vrsta, luskasta, ščiti telo pred vstopom mikrobov, kar na koži ustvari več plasti. Prisotni so tudi v krvnih žilah in požiralniku.

- Stolpec je prisoten v želodcu, črevesju, žrelu in grlu.

- Kubik se nahaja v ščitnici in v ledvicah.

Živčne celice

Živčne celice ali nevroni so temeljna enota živčnega sistema. Njegova funkcija je prenos živčnega impulza. Te celice imajo posebnost, da komunicirajo med seboj. Ločimo lahko tri vrste nevronov: senzorični, asociacijski in motorični nevroni.

Nevrone običajno sestavljajo dendriti, strukture, ki dajejo tej vrsti celic drevesni videz. Celicno telo je območje nevrona, kjer najdemo celične organele.

Aksoni so procesi, ki segajo po telesu. Lahko dosežejo precej velike dolžine: od centimetrov do metrov. Nabor aksonov različnih nevronov tvori živce.

Razlike med živalskimi in rastlinskimi celicami

Obstajajo nekateri ključni vidiki, ki ločujejo živalsko celico od rastline. Glavne razlike so povezane s prisotnostjo celičnih sten, vakuolov, kloroplastov in centriolov.

Celična stena

Struktura celične stene

Ena najpomembnejših razlik med dvema evkariontskih celicah je prisotnost celične stene v rastlinah, pri živalih je odsotna struktura. Glavna sestavina celične stene je celuloza.

Vendar celična stena ni edinstvena za rastline. Najdemo ga tudi v glivah in bakterijah, čeprav se kemična sestava razlikuje med skupinami.

Nasprotno pa so živalske celice omejene s celično membrano. Ta lastnost naredi živalske celice veliko bolj prožne od rastlinskih celic. V resnici imajo lahko živalske celice različne oblike, medtem ko so celice v rastlinah toge.

Vakuoli

Vakuole so neke vrste vreče, napolnjene z vodo, solmi, naplavinami ali pigmenti. V živalskih celicah so vakuole običajno precej številne in majhne.

V rastlinskih celicah je le en sam velik vakuol. Ta "vreča" določa turgor celice. Ko je napolnjena z vodo, rastlina izgleda debelo. Ko se vakuola izprazni, rastlina izgubi togost in se posuši.

Kloroplasti

Kloroplasti so membranske organele, ki so prisotne le v rastlinah. Kloroplasti vsebujejo pigment, imenovan klorofil. Ta molekula zajame svetlobo in je odgovorna za zeleno barvo rastlin.

Ključni rastlinski proces se pojavlja pri kloroplastih: fotosinteza. Zahvaljujoč tej organeli lahko rastlina prevzame sončno svetlobo in jo z biokemičnimi reakcijami pretvori v organske molekule, ki rastlini služijo kot hrana.

Živali nimajo te organele. Za hrano potrebujejo zunanji vir ogljika, ki ga najdemo v hrani. Zato so rastline avtotrofi in živali heterotrofi. Tako kot mitohondriji velja, da je izvor kloroplastov endosimbiotičen.

Centrioles

Centriole v rastlinskih celicah niso. Te strukture so v obliki sode, vključene v procese delitve celic. Mikrotubuli se rodijo iz centriolov, ki so odgovorni za porazdelitev kromosomov v hčerinskih celicah.

Reference

Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Bistvena celična biologija. Garland Science.
Cooper, GM, Hausman, RE in Hausman, RE (2000). Celica: molekularni pristop (letnik 10). Washington, DC: ASM press.
Gartner, LP in Hiatt, JL (2006). Barvni učbenik histološke knjige. Elsevier Health Sciences.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije (letnik 15). New York: McGraw-Hill.
Villanueva, JR (1970). Živa celica.

ŽIVALSKA CELICA: DELI, FUNKCIJE, ORGANELE [S SLIKAMI] - BIOLOGIJA - 2025