Biologie: buňky. Struktura, funkce, funkce

Buněčná biologie je obecně známa každému z učebních osnov. Navrhujeme vám, abyste si pamatovali, co jste se jednou naučili, a také objevovat něco nového o tom. Název "klec" byl navržen v roce 1665 anglickým R. Hookem. Nicméně až do 19. století začalo být systematicky studováno. Vědci měli mimo jiné zájem o roli buněk v těle. Mohou být v různých organech a organismech (vejce, bakterie, nervy, erytrocyty) nebo mohou být nezávislé organismy (protozoa). Přes jejich rozmanitost, funkce a strukturu je mnoho společných.

Funkce buňky

Všechny jsou různé ve formě a často ve funkci. Může se velmi lišit od buněk tkání a orgánů jednoho organismu. Nicméně, biologie buňky rozlišuje funkce, které jsou neodmyslitelné ve všech jejich odrůd. Zde dochází vždy k syntéze bílkovin. Tento proces je řízen genetickým přístrojem. Buňka, která nesintegrazuje proteiny, je v podstatě mrtvá. Živá buňka je ta, jejíž složky se neustále mění. Hlavní třídy látek však zůstávají nezměněny.

Všechny procesy v buňce se provádějí s využitím energie. Toto jídlo, dýchání, reprodukce, metabolismus. Živá buňka je proto charakterizována skutečností, že v ní probíhá výměna energie po celou dobu. Každá z nich má společnou nejdůležitější vlastnost - schopnost ukládat energii a utrácet ji. Mezi další funkce lze poznamenat rozdělení a podrážděnost.

Všechny živé buňky mohou reagovat na chemické nebo fyzické změny v okolním prostředí. Tato vlastnost se nazývá excitability nebo podrážděnost. V buňkách, když jsou vzrušeny, se mění rychlost rozkladu látek a biosyntézy, teplota, spotřeba kyslíku. V tomto stavu vykonávají funkce, které jsou pro ně zvláštní.

Struktura buňky

Jeho struktura je poměrně obtížné, i když je považována za nejjednodušší formu vědy o životě, jako je biologie. Buňky jsou uspořádány v mezibuněčné látky. Poskytuje jim s dýcháním, jíst a mechanickou pevností. Jádru a cytoplazmě - hlavní části každé buňky. Každý z nich je pokryt membránou stavebního prvku, pro který - molekula. Biologie zjištěno, že membrána se skládá z většího počtu molekul. Jsou uspořádány v několika vrstvách. Díky membránové látky pronikají selektivně. nejmenší struktury - organely nalezený v cytoplasmě. Tento endoplazmatické retikulum, mitochondrie, ribozomy, buňka centrum, Golgiho komplexu, lysozomy. Budete lépe pochopit, jak buňky vypadají, zkoumání údajů uvedených v tomto článku.

Membrána

Při zvažování rostlinných buněk v mikroskopu (například kořen luku), můžete vidět, že je obklopen poměrně silnou skořápkou. Squid má obrovský axon, jehož plášť má zcela jinou povahu. Nicméně, ona rozhodne, které látky by měly nebo neměly být povoleny do axonu. Funkce buněčné membrány spočívá v tom, že jde o další prostředek k ochraně buněčné membrány membrány. Membrána tzv. "buňky pevnosti". To je však pravda pouze v tom smyslu, že chrání a chrání jeho obsah.

Membrána i vnitřní obsah každé buňky se obvykle skládají ze stejných atomů. Mluvíme o uhlíku, vodíku, kyslíku a dusíku. Tyto atomy jsou na začátku periodické tabulky. Membrána je molekulární síto, velmi malé (jeho tloušťka je 10 tisíckrát menší než tloušťka vlasů). Jeho póry připomínají úzké dlouhé průchody zpevněné ve středověkém městě. Jejich šířka a výška jsou 10 krát menší než délka. Kromě toho jsou otvory v tomto sítu velmi vzácné. V některých buňkách zaujímají póry pouze jednu milióninu celé oblasti membrány.

Jádro

Buněčná biologie je také zajímavá z hlediska jádra. Jedná se o největší organelu, která jako první přiláká pozornost vědců. V roce 1981 bylo jádro buněk objeveno Robertem Brownem, skotským vědcem. Tento organoid je jakýmsi kybernetickým systémem, kde se uchovává, zpracovává a poté se do cytoplazmy přenáší informace, jejichž objem je velmi velký. Jádro je velmi důležité v procesu dědičnosti, ve kterém hraje hlavní roli. Navíc vykonává funkci regenerace, tj. Může obnovit integritu celého těla buňky. Tento organoid reguluje všechny nejdůležitější funkce buněk. Pokud jde o tvar jádra, nejčastěji je sférický a také oválný. Chromatin je nejdůležitější složka tohoto organoidu. Je to látka, která je dobře barevná speciálními jadernými barvami.

Dvojitá membrána odděluje jádro od cytoplazmy. Tato membrána je spojena s komplexem Golgi a endoplazmatickým retikulem. Na jádrové membráně jsou póry, kterými některé látky snadno procházejí, zatímco jiné to složitější. Jeho propustnost je tedy selektivní.

Jadrová šťáva je vnitřní obsah jádra. Naplňuje prostor mezi strukturami. Jádra (jedna nebo několik) jsou nutně přítomny v jádru. Vytvářejí ribozomy. Existuje přímý vztah mezi velikostí nukleí a aktivitou buňky: nukleoly jsou čím větší, tím aktivnější biosyntéza protein- a naopak, v buňkách s omezenou syntézou jsou zcela chybějící nebo malé.

V jádru jsou chromozomy. Jedná se o speciální nitovité útvary. Kromě sexu, v buněčné jádro V lidském těle je 46 chromozómů. Obsahují informace o dědičných předispozicích organismu, které se předávají potomkům.

Buňky obvykle mají jedno jádro, ale existují také mnohojaderné buňky (ve svalech, v játrech atd.). Pokud odstraníte jádro, zbývající části buňky se stanou neškodnými.

Cytoplasma

Cytoplasma je bezbarvá slizovitá polotekutá hmota. Obsahuje asi 75-85% vody, asi 10-12% aminokyselin a bílkovin, 4-6% sacharidů, 2 až 3% lipidů a tuků a 1% anorganických a některých dalších látek.

Obsah buňky, který je v cytoplazmě, se může pohybovat. Díky tomu jsou organely optimálně umístěny a biochemické reakce probíhají lépe, stejně jako proces oddělování metabolických produktů. Různé útvary jsou ve vrstvě cytoplazmy zastoupeny: povrchní výrůstky, flagely, řasenky. Cytoplazma je pronikána retikulárním systémem (vakuolární), který se skládá ze zploštělých sáčků, vezikulů a tubulů, které komunikují navzájem. Jsou spojeny s venkovním prostorem plazmatickou membránu.

Endoplasmatické retikulum

Tato organoid byla pojmenována tak, že se nachází v centrální části cytoplazmy (z řeckého jazyka je termín "endon" přeložen jako "uvnitř"). EPS - velmi rozvětvený systém bublin, tubulů, tubulí různých tvarů a velikostí. Jsou od nich odděleny buněčné cytoplazmy membrán.

Existují dva typy EPS. Původ - granuláty, který sestává z nádrže a trubkovité, který je posetý povrchu kuličky (granule). Druhý typ EPS - z hladké, která je hladká. Žula je ribozomu. Je zajímavé, že většina granulovaný EPS pozorovány v jádrech živočišných buněk, zatímco u dospělých, že je obvykle z hladkých tvarů. Je známo, že ribozom je místem syntézy proteinu v cytoplazmě. Z toho lze předpokládat, že granulované EPS je převážně v buňkách, kde se syntézy aktivního proteinu. Agranulární sítě předpokládá, že jsou reprezentovány především v těch buňkách, kde syntéza probíhá aktivní lipidy, tj tuky a jiné tukové látky podobné.

Oba typy EPS se neúčastní pouze syntézy organických látek. Zde se tyto látky shromažďují a dopravují na nezbytná místa. EPS také reguluje metabolismus, který se vyskytuje mezi prostředím a buňkou.

Ribosomy

Jedná se o buněčné neembránové organely. Obsahují bílkoviny a ribonukleovou kyselinu. Tyto části buňky stále nejsou zcela zřejmé z hlediska vnitřní struktury. V elektronickém mikroskopu vypadají ribosomy jako houbovité nebo zaoblené granule. Každý z nich je pomocí drážky rozdělen na malou a velkou část (podjednotky). Několik ribozomů je často spojeno s pramenem speciální RNA (ribonukleové kyseliny), nazývané i-RNA (informace). Díky těmto organoidům jsou molekuly proteinů syntetizovány z aminokyselin.

Golgi komplex

Produkty biosyntézy vstupují do lumenů tubulů a dutin EPS. Zde jsou soustředěny ve speciálním aparátu nazývaném Golgiho komplexu (na obrázku je označen jako komplex komplexu Golgi). Toto zařízení se nachází v blízkosti jádra. Podílí se na přenosu biosyntetických produktů, které jsou dodávány na povrch buňky. Také Golgi komplex se podílí na jejich odstranění z buňky, při tvorbě lysosomů a tak dále.

Tento organoid byl objeven Camilio Golgi, italský cytolog (roky života - 1844-1926). Na počest mu v roce 1898 byl nazýván Golgiho aparát (komplex). Proteiny produkované v ribosomech vstupují do této organely. Když je potřebuje nějaká jiná organela, část Golgiho přístroje je oddělena. Tak je protein transportován na požadované místo.

Lysosomy

Když se dozvíte o vzhledu buněk a jaké organely jsou součástí jejich složení, je třeba zmínit i o lysosomech. Mají oválný tvar, jsou obklopeny jednovrstvou membránou. V lysosomech existuje řada enzymů, které ničí bílkoviny, tuky, sacharidy. Pokud je lysosomální membrána poškozená, enzymy rozkládají a zničí obsah uvnitř buňky. V důsledku toho zemřela.

Mobilní centrum

Je nalezena v buňkách, které jsou schopny rozdělit. Centrum buněk se skládá ze dvou centriolů (tyčinkové krvinky). Blížící se k Golgiho komplexu a jádru se podílí na formování vřetena dělení buněčné dělení.

Mitochondrie

Mezi energetické organoidy patří mitochondrie (na obrázku) a chloroplasty. Mitochondrie jsou jedinečné energetické stanice každé buňky. V nich je tato energie extrahována z živin. Mitochondrie mají proměnnou formu, nejčastěji to jsou granule nebo vlákna. Počet a velikost jsou nestálé. Závisí na tom, co je funkční aktivita buňky.

Pokud zvážíte elektronickou mikroskopii, můžete vidět, že mitochondrie mají dvě membrány: vnitřní a vnější. Vnitřní formy výrůstků (cristae), lemované enzymy. Kvůli přítomnosti kříže se celkový povrch mitochondrií zvyšuje. To je důležité pro aktivitu enzymů.

V mitochondriích objevili vědci specifické ribozomy a DNA. To umožňuje těmto organoidům nezávisle se množit v procesu dělení buněk.

Chloroplasty

Co se týče chloroplastů, ve formě je to disk nebo kulička, která má dvojitý plášť (vnitřní a vnější). Uvnitř tohoto organoidu jsou také ribosomy, DNA a granule - speciální membránové útvary spojené jak s vnitřní membránou, tak navzájem. Chlorofyl je umístěn v membránách granu. Díky tomu se energie slunečního záření mění na chemickou energii adenosintrifosfátu (ATP). V chloroplastu se používá pro syntézu sacharidů (tvořených z vody a oxidu uhličitého).

Souhlasíte s tím, že výše uvedené informace musí být známy nejen pro provedení biologického testu. Buňka je stavební materiál, z něhož je naše tělo vyrobeno. A veškerá živá příroda je složitá sada buněk. Jak vidíte, v nich je mnoho komponent. Na první pohled se může zdát, že studium struktury buňky není snadný úkol. Nicméně pokud pochopíte, toto téma není tak složité. Je třeba ji znát, abych pochopil takovou vědu jako biologii. Složení buňky je jednou ze základních témat.