Élő sejt

1 A sejtek szerkezete
- 1.1. Prokarióta sejt
- 1.2 Eukarióta sejt
  - 1.2.1 Az eukarióta sejtek szerkezete
    - 1.2.1.1. Állati sejt felületösszetétele
    - 1.2.1.2 A citoplazma szerkezete
    - 1.2.1.3 Endoplazmatikus retikulum
    - 1.2.1.4 A Golgi készülék
    - 1.2.1.5 Kernel
    - 1.2.1.6. Lizoszómák
    - 1.2.1.7 Cytoskeleton
    - 1.2.1.8 Centriolok
    - 1.2.1.9 Mitokondrium
- 1.3 Pro és eukarióta sejtek összehasonlítása
- 1.4 Anaplasia
2 A sejtek felfedezésének története
3 A sejt kémiai összetétele

A sejt - alapegysége szerkezetének és működésének minden élőlény (kivéve a vírusok, amelyek gyakran nevezik a nem sejtes életformák), amely saját anyagcseréjét, önálló életre képes, önálló szaporodásra és fejlődésre. Minden élő szervezet vagy többsejtű állatok, növények és gombák, amelyek tagjai számos sejt, vagy annyi protozoonok és baktériumok, amelyek egysejtűek. A sejtek szerkezetének és létfontosságú tevékenységének tanulmányozásával foglalkozó biológiai szakaszt citológiának nevezték. Nemrég azt is elfogadták, hogy beszéljen sejtbiológiáról vagy sejtbiológiáról (angol sejtbiológia).

A fotókban a zöld fluoreszcens fehérje a sejt különböző részeinek elhelyezkedését mutatja

1. A sejtek szerkezete

A földi élet minden sejtes formája felosztható két supra-királyságra az összetevő sejtjeik szerkezetének alapján:

a prokarióta (pre-nukleáris) - egyszerűbb szerkezetű, nyilvánvalóan az evolúciós folyamatban korábban keletkezett;
eukarióta (nukleáris) - összetettebb, később keletkezett. Az emberi testet alkotó sejtek eukarióta.

A formák sokfélesége ellenére az összes élő szervezet sejtjeinek egységes szerkezeti elvei vannak.

A sejt tartalmát a plazmamembrán, vagy plasmalemma elválasztja a környezettől. A sejt belsejében citoplazmával töltötték, amelyben különböző organoidok és celluláris inkluzívumok találhatók, valamint genetikai anyag DNS molekulák formájában. A sejtek mindegyikének szerves része sajátos funkcióját végzi, és mindkettő meghatározza a sejt egészének létfontosságú aktivitását.

1.1. Prokarióta sejt

Egy tipikus prokarióta sejt szerkezete: kapszula, sejtfal, plasmalemma, citoplazma, riboszómák, plazmid, fűrész, flagella, nukleoid.

A prokarióták (a latin pro -. Ezt megelőzően és a görög κάρῠον -. Core dió) - szervezetek, amelyek nem rendelkeznek, szemben az eukarióták, díszített sejtmagba és egyéb belső hártyás sejtszervecskék (kivéve lapos tartályok fotoszintetizáló fajok, például a cianobaktériumok). Az egyetlen nagyobb gyűrű alakú (az egyes fajok - lineáris) kettős szálú DNS-molekula, amely tartalmazza a nagy részét a sejt genetikai anyag (úgynevezett nukleoid) nem képez komplexet a hiszton fehérjék (ún kromatin). A prokarióták közé tartoznak a baktériumok, beleértve a cianobaktériumokat (kék-zöld algák) és az archaea-t. Leszármazottai prokarióta sejtek organellumok Az eukarióta sejtek - mitokondrium és plasztiszokban.

1.2. Eukarióta sejt

Eukarióták (eukarióták) (a görög ευ -. Nos, teljesen és κάρῠον - mag dió) - szervezetek, amelyek, szemben a prokarióták díszített sejtmag, citoplazma által határolt nukleáris borítékot. A genetikai anyag zárt belül lineáris kettős szálú DNS-molekulák (attól függően, hogy milyen típusú organizmusok számát a magban terjedhet két több száz) a mellékelt belsejében a membrán a sejtmag, alkotó túlnyomó többsége (kivéve dinoflagellates) komplex fehérjék hisztonok, úgynevezett kromatin. Eukarióta sejtekben, a rendszer belső membránok kialakítására, amellett, hogy a mag, számos más organellumok (endoplazmatikus retikulum, Golgi-készülékbe stb). Ezen túlmenően, a legtöbb állandó intracelluláris szimbionták-prokarióták - a mitokondriumok, míg algák és a növények - is plasztidokban.

1.2.1. Az eukarióta sejt szerkezete

Az állati sejt szaggatott ábrázolása. (Ha rákattint a cella alkotóelemeinek bármelyikére, akkor a megfelelő cikkre kerül.)

1.2.1.1. Állati sejtfelület komplex

Glycocalyx, plasmalemma és a citoplazma cortikális rétege, amely alatta található. A plazmamembránt plasmalemma, a külső sejtmembrán is nevezik. Ez egy biológiai membrán, kb. 10 nanométer vastagságú. Elsősorban a sejt külső adathordozójára vonatkozó elhatárolási funkciót biztosít. Ezenkívül egy szállítási funkciót is végez. Ahhoz, hogy egységének megőrzése a sejtmembrán nem pazarolja az energiát: a molekulák tartott ugyanazon elv, amely szerint tartják össze zsírmolekulák - egy hidrofób része a molekula termodinamikailag kedvezőbb közvetlen közelében található egymáshoz. A Glycocalix egy "horgonyzott" molekula az oligoszacharidok, poliszacharidok, glikoproteinek és glikolipidek plazmamemóriájában. A Glycocalix receptor- és markerfunkciókat valósít meg. Az állati sejtek plazma membránja főként foszfolipidekből és lipoproteinekből áll, amelyek fehérjemolekulákkal, különösen felületi antigénekkel és receptorokkal vannak beágyazva. A kortikális (szomszédos a plazma membrán) réteget a citoplazma specifikus citoszkeleton elemeit - megrendelt egy bizonyos módon aktin mikroszálak. A kortikális réteg (cortex) fő és legfontosabb funkciója pszeudo-podium reakciók: a kilökődés, a kötődés és a pszeudopódia csökkentése. Ebben az esetben a mikroszálak átrendeződnek, meghosszabbodnak vagy lerövidülnek. A sejt alakja a kortikális réteg citoszkeletonjának szerkezetétől (például a mikrovilli jelenlététől) függ.

1.2.1.2. A citoplazma szerkezete

A citoplazma folyadék komponensét citoszolnak is nevezik. A fénymikroszkóp alatt úgy tűnt, hogy a sejtet valamilyen folyékony plazmával vagy szolttal töltötték, amelyben a mag és más organoidok "lebegnek". Valójában ez nem így van. Az eukarióta sejt belső térét szigorúan elrendeljük. Mozgása sejtszervecskék összehangolják a segítségével speciális közlekedési rendszerek, úgynevezett mikrotubulusok szolgáló intracelluláris „utak”, és olyan speciális fehérjéket dyneinproteineket és kinezinnek ható „motor”. Az egyes fehérjemolekulák, és nem diffundál szabadon az egész sejten belüli térben, és elküldte a megfelelő rekesz segítségével speciális jeleket a felszínen, felismerhető közlekedési rendszer a sejt.

1.2.1.3. Endoplazmatikus retikulum

Eukarióta sejtekben, van olyan rendszer, egymásba membrán rekesz (csövek és tartályok), amely az úgynevezett az endoplazmatikus retikulum (vagy endoplazmatikus retikulum, EPR vagy EPM). Ez része a EPR, amelyek kapcsolódnak a membránok a riboszóma, a továbbiakban a szemcsézettség számára (vagy érdessége) az endoplazmás retikulum, fehérjék szintézisének történik annak membránok. Azok a rekeszek, amelyeken nincsenek a falakon lévő riboszómák, utalnak a sima (vagy agranuláris) EPR-re, amely részt vesz a lipidek szintézisében. A sima és szemcsés EPR belső terét nem izolálják, hanem átmennek egymásba és kommunikálnak a nukleáris boríték lumenjével.

1.2.1.4. Golgi készülék

A Golgi-berendezés egy tasak lapos membrántartály, amely kissé kibővült a szélekhez közelebb. A tartályok a Golgi-készülék érnek valamilyen szintetizált fehérjék membrán szemcsés EPR és szánt szekrécióját vagy képződésének lizoszómákban. Golgi aszimmetrikus - a tartály közelebb helyezkedik el a sejtmagba (cisz -Goldzhi) tartalmazza a legalább érett fehérjék, ezek a tartályok folyamatosan csatlakozott vezikulák - vezikulák bimbózó az endoplazmás retikulumból. Nyilvánvaló, hogy ugyanazon buborékok segítségével az érlelő fehérjék egy másik tartályból tovább mozognak. Végül, a másik végét a organellumok (transz -Goldzhi) bud tartalmazó vezikulák teljesen érett fehérjéket.

1.2.1.5. mag

A sejtmag DNS molekulákat tartalmaz, amelyeken a szervezet genetikai információját rögzítik. A mag replikálja - a DNS-molekulák megduplázódását, valamint a transzkripciót - az RNS-molekulák szintézisét a DNS-mátrixon. A sejtmagban szintén szintetizált RNS-molekulák részt valamilyen módosításai (például, a folyamat a splicing a hírvivő RNS molekulák nem jelentéktelen, értelmetlen részek), majd bemegy a citoplazmába. A riboszómák összeszerelése a magban, a speciális nukleotid-képződésben is előfordul. Rekesz A mag számára - karioteka - által alkotott bővülő és egyesülő egymással tartályok endoplazmatikus retikulum oly módon, hogy a sejtmagokat következtében képződött a kettős fal körülvevő keskeny rekesz a nukleáris burok. A nukleáris boríték üregét lumen vagy perinuclear térnek nevezzük. A nukleáris boríték belső felszínét egy nukleáris lamina, a lamin fehérjék által alkotott merev fehérje-struktúra aláveszi, amelyhez kromoszómális DNS-szálak kapcsolódnak. Egyes helyeken, a belső és a külső membrán a nukleáris burok összeolvad, és így egy úgynevezett nukleáris pórusok, amelyeken keresztül az anyag közötti a sejtmagban és a citoplazmában.

1.2.1.6. lizoszómákat

A lizoszóm egy kis test, amelyet a citoplazmából egy membrán határol. Tartalmaz litikus enzimeket, amelyek képesek minden biopolimert lebontani. A fő funkció - az autolízis - vagyis az egyes organoidok feldarabolása, a sejt citoplazma területei.

1.2.1.7. citoszkeleton

A citoszkeleton elemei közé tartoznak a sejt citoplazmájában található fehérje fibrilláris szerkezetek: mikrotubulusok, aktin és köztes szálak. A mikrotubulusok részt vesznek a szervellák szállításában, a flagella része, mikotubulusokból egy mitotikus osztóorsó épül fel. Az aktin-filamentumok szükségesek a sejt alakjának fenntartásához, pszeudopodiális reakciókhoz. A köztes szálak szerepe nyilvánvalóan a sejt szerkezetének fenntartását is jelenti. A citoszkeleton fehérjéi a sejtfehérje tömegének több tíz százalékát teszik ki.

1.2.1.8. centrioiokkai

A centriolok henger alakú fehérje struktúrák az állati sejtek magja közelében helyezkednek el (nincsenek centriolák a növényekben). A centriol egy olyan henger, amelynek oldalsó felülete kilenc mikrotitubulakészletből áll. A készletben lévő mikrotubulusok száma különböző organizmusokonként 1-3 lehet.

A centriolák körül a cytoskeleton szervezetének úgynevezett központja, ahol a sejt mikrotubulusainak mínusz végeit csoportosítják.

A szétválás előtt a cellában két centriol helyezkedik el, amelyek egymás mögött helyezkednek el. A mitózis során a sejt különböző végeire divergálnak, és a szétválás orsóját alkotják. A citokinézis után minden lány sejt kap egy centriolt, amely megduplázódik a következő részleghez. A centriolok megduplázódása nem divízióval történik, hanem egy új struktúra szintézisével, amely merőleges a létezőre.

A centriolák, nyilvánvalóan, homológok a bazsalikomos és cilium bazális testeivel.

1.2.1.9. mitokondriumok

A mitokondriumok speciális sejtszervezetek, amelyek fő funkciója az ATP, egy univerzális energiahordozó szintézise. A légzés (oxigén felszívódása és széndioxid felszabadulása) szintén a mitokondriumok enzimatikus rendszereinek köszönhető.

A mitochondria belső lencse, amelyet mátrixnak neveznek, két membránból van határolva a citoplazmából, külső és belső. amelyek között az intermembrán tér található. A mitokondriumok belső membránja hajtogatásokat, az úgynevezett krisztátokat képez. A mátrix különböző enzimeket tartalmaz, amelyek részt vesznek az ATP légzésében és szintézisében. Az ATP szintézisének központi szerepe a mitokondriumok belső membránjának hidrogén potenciálja.

A mitokondriumok saját DNS-genomjával és prokarióta riboszómáikkal rendelkeznek, ami bizonyosan a szervek szimbiotikus eredetére utal. A mitokondriális DNS-t kódolt nem minden mitokondriális fehérjéket, a többség a gének a mitokondriális fehérjék a nukleáris genom és az azoknak megfelelő termékek szintetizálódnak a citoplazmában, majd szállítani a mitokondriumba. A mitokondriális genomok különbözőek: például az emberi mitokondrium genomja csak 13 gént tartalmaz. A vizsgált organizmusok közül a legtöbb mitokondriális gén (97) rendelkezik a legegyszerűbb Reclinomonas americana-val.

1.3. Pro és eukarióta sejtek összehasonlítása

Ez egy kifejezetten elrendezett citoszkelet jelenléte, amely lehetővé teszi az eukarióták számára, hogy létrehozhassanak egy mobil belső membrán organoidokat. Ezen túlmenően, a citoszkeleton lehetővé endo- és exocitózisban (feltételezett köszönhetően endocitózis eukarióta sejtekbe intracelluláris szimbiózisban, beleértve a mitokondrium és plasztiszokban). Egy másik fontos funkciója eukarióta citoszkeleton - biztosító magot Division (mitózis és a meiózis) és a test (citokinézis) eukarióta sejtekben (prokarióta Division kletkok szervezett könnyebb). Különbségek a szerkezet a citoszkeleton megmagyarázni egyéb különbségek a pro- és eukariótákban - mint például a konzisztencia és egyszerűsége formáinak prokarióta sejtek és jelentős különböző formákban, és a képesség, hogy változtassa meg eukarióta, valamint a viszonylag nagy mérete az utóbbi. Tehát a prokarióta sejtek mérete átlagosan 0,5-5 mikron, az eukarióta sejtek mérete átlagosan 10 és 50 mikron között van. Továbbá csak az eukarióták körében szerte valóban óriás sejtek, például a súlyos, vagy strucc tojás cápák (madár tojássárgája egész - egy hatalmas tojás) neuronok nagyobb emlősök, folyamatok, amelyek dúsított citoszkeleton elérheti tíz centiméter hosszúságú.

1.4. anaplasia

A sejtszerkezet pusztulását (például rosszindulatú daganatokban) anaplasiásnak nevezzük.

2. A sejtek felfedezésének története

Az első, aki látta a sejteket, az angol tudós, Robert Hooke (ismert nekünk a Hooke törvénye miatt). 1665-ben, megpróbálva megérteni, miért úszik a parafafa, Hook a tökéletesített mikroszkóp segítségével kezdte megnézni a parafa vékony részeit. Azt találta, hogy a cső van osztva sok apró sejtek emlékeztette szerzetesi cellák, és hívta a sejt a cella (angolul azt jelenti „amely sejtek a sejt”). 1675-ben az olasz M. Malpighi orvos és 1682-ben - az angol botanikus N. Grew megerősítette a növények sejtszerkezetét. A sejtről kezdett beszélni, mint "buborék tele tápláló lé." 1674-ben a holland mester Anthony van Leeuwenhoek (Anton van Leeuwenhoek, 1632-1723) mikroszkóppal először látta, hogy egy csepp víz „állatok” - mozgó szervezetek (csillós egysejtűek, amőbák, baktériumok). Emellett a Leuvenook első megfigyelt állati sejteket - az eritrocitákat és a spermiumokat. Így a XVIII. Század elején a tudósok tudták, hogy a növények nagy növekedése alatt sejtes szerkezetűek, és láttak olyan szervezeteket, amelyeket később unicellulárisnak neveztek. 1802-1808-ban a francia kutató, Charles-Francois Mirbel megállapította, hogy minden növény a sejtek által alkotott szövetekből áll. J.B. Lamarck 1809-ben kiterjesztette a Mirbel gondolatot a sejtszerkezetről és az állati organizmusokról. 1825-ben J. Purkine cseh tudós felfedezte a madarak petesejtjét, és 1839-ben bevezette a "protoplazmát". 1831-ben az angol botanikus R. Brown először írta le a növényi sejtmagba, és létrehozott 1833-ban, azaz a kernel szükséges sejtszervekből a növényi sejt. Azóta a sejtek szervezetében a legfontosabb nem a membrán, hanem a tartalom.
A szervezet szerkezetének sejtelméletét 1839-ben alakította a német zoológus, T. Schwann és M. Schleiden, és három rendelkezést tartalmazott. 1858-ban Rudolf Virchow egy másik rendelkezéssel egészítette ki, de számos hibája volt ötleteiben: így feltételezte, hogy a sejtek lazán kapcsolódnak egymáshoz, és hogy mindegyik "önmagában" létezik. Csak később sikerült bizonyítani a sejtrendszer integritását.
1878-ban az orosz tudós ID Chistyakov felfedezte a mitózist a növényi sejtekben; 1878-ban V. Flemming és P. I. Peremezhko állatokban mitózist talált. 1882-ben V. Flemming megfigyelte a meiózist az állati sejtekben, és 1888-ban az E. Strasburger növényt.

3. A sejt kémiai összetétele

1 csoport (legfeljebb 98%) (macronutriensek)

2. csoport (1,5-2%)

3. csoport (> 0,01%) (mikroelemek)

4 csoport (> 0,00001%) (ultra nyomelemek)

Kapcsolódó cikkek

előző ◈ a következő