Com base na sua estrutura celular, os organismos vivos são divididos em procarioto E eucariotos. As células de ambos estão cercadas membrana de plasma, fora dos quais, em muitos casos, há parede celular. Dentro da célula há um semilíquido citoplasma. No entanto, as células procarióticas são muito mais simples que as células eucarióticas.

Material genético básico procarioto (do grego sobre– antes e caryon– núcleo) está localizado no citoplasma na forma de uma molécula circular de DNA. Esta molécula ( nucleóide) não é circundado pelo envelope nuclear característico dos eucariotos e está ligado à membrana plasmática (Fig. 1). Assim, os procariontes não possuem núcleo formado. Além do nucleóide, uma pequena molécula circular de DNA chamada plasmídeo. Os plasmídeos podem mover-se de uma célula para outra e integrar-se na molécula principal de DNA.

Alguns procariontes possuem extensões de membrana plasmática: mesossomos, tilacóides lamelares, cromatóforos. Eles contêm enzimas envolvidas nos processos de fotossíntese e respiração. Além disso, os mesossomos estão associados à síntese de DNA e à secreção de proteínas.

As células procarióticas são pequenas em tamanho e seu diâmetro é de 0,3–5 μm. Na parte externa da membrana plasmática de todos os procariontes (com exceção dos micoplasmas) está parede celular. É composto por complexos de proteínas e oligossacarídeos, dispostos em camadas, protege a célula e mantém sua forma. É separado da membrana plasmática por um pequeno espaço intermembranar.

Apenas organelas não membranares são encontradas no citoplasma dos procariontes ribossomos. A estrutura dos ribossomos de procariontes e eucariotos é semelhante, porém, os ribossomos dos procariontes são menores em tamanho e não estão ligados à membrana, mas estão localizados diretamente no citoplasma.

Muitos procariontes são móveis e podem nadar ou planar usando flagelos.

Os procariontes geralmente se reproduzem dividindo-se em dois ( binário). A divisão é precedida por um estágio muito curto de duplicação ou replicação cromossômica. Portanto, os procariontes são organismos haplóides.

Os procariontes incluem bactérias e algas verde-azuladas, ou cianobactérias. Os procariontes surgiram na Terra há cerca de 3,5 bilhões de anos e foram provavelmente as primeiras formas de vida celular, dando origem aos procariontes e eucariontes modernos.

Eucariontes (do grego ai credo- verdadeiro, caryon- núcleo) ao contrário dos procariontes, têm um núcleo formado rodeado envelope nuclear– membrana de dupla camada. As moléculas de DNA encontradas no núcleo são abertas (moléculas lineares). Além do núcleo, parte da informação genética está contida no DNA das mitocôndrias e dos cloroplastos. Os eucariontes apareceram na Terra há aproximadamente 1,5 bilhão de anos.

Ao contrário dos procariontes, que são representados por organismos solitários e formas coloniais, os eucariotos podem ser organismos unicelulares (por exemplo, ameba), coloniais (Volvox) e multicelulares. Eles estão divididos em três grandes reinos: Animais, Plantas e Fungos.

O diâmetro das células eucarióticas é de 5–80 μm. Assim como as células procarióticas, as células eucarióticas são cercadas por membrana de plasma composto por proteínas e lipídios. Esta membrana atua como uma barreira seletiva, permeável a alguns compostos e impermeável a outros. Fora da membrana plasmática existe uma forte parede celular, que nas plantas consiste principalmente em fibras de celulose, e nos fungos - em quitina. A principal função da parede celular é garantir uma forma celular constante. Como a membrana plasmática é permeável à água e as células vegetais e fúngicas normalmente entram em contato com soluções de força iônica inferior à força iônica da solução dentro da célula, a água fluirá para dentro das células. Com isso, o volume das células aumentará, a membrana plasmática começará a se esticar e poderá romper. A parede celular impede a expansão e destruição celular.

Os animais não possuem parede celular, mas a camada externa da membrana plasmática é enriquecida com componentes de carboidratos. Esta camada externa da membrana plasmática das células animais é chamada glicocálice. As células de animais multicelulares não necessitam de uma parede celular forte, uma vez que existem outros mecanismos que proporcionam a regulação do volume celular. Uma vez que as células de animais multicelulares e organismos unicelulares que vivem no mar estão num ambiente em que a concentração total de iões está próxima da concentração de iões intracelulares, as células não incham nem rebentam. Animais unicelulares que vivem em água doce (ameba, ciliados chinelo) possuem vacúolos contráteis que removem constantemente para fora a água que entra na célula.

Componentes estruturais de uma célula eucariótica

Dentro da célula, sob a membrana plasmática, existem citoplasma. A principal substância do citoplasma (hialoplasma) é uma solução concentrada de compostos inorgânicos e orgânicos, cujos principais componentes são as proteínas. Este é um sistema coloidal que pode mudar do estado líquido para o estado gel e vice-versa. Uma parte significativa das proteínas citoplasmáticas são enzimas que realizam diversas reações químicas. Localizado no hialoplasma organoides, desempenhando diversas funções na célula. As organelas podem ser membranares (núcleo, aparelho de Golgi, retículo endoplasmático, lisossomos, mitocôndrias, cloroplastos) e não membranares (centro celular, ribossomos, citoesqueleto).

Organelas de membrana

o principal componente das organelas de membrana é membrana. As membranas biológicas são construídas de acordo com um princípio geral, mas a composição química das membranas das diferentes organelas é diferente. Todas as membranas celulares são filmes finos (7–10 nm de espessura), cuja base é uma camada dupla de lipídios (bicamada), disposta de modo que as partes hidrofílicas carregadas das moléculas estejam em contato com o meio, e o ácido graxo hidrofóbico os resíduos de cada monocamada são direcionados para a membrana e se tocam como um amigo (Fig. 3). As moléculas de proteína (proteínas integrais da membrana) são construídas na bicamada lipídica de tal forma que as partes hidrofóbicas da molécula de proteína ficam em contato com os resíduos de ácidos graxos das moléculas lipídicas e as partes hidrofílicas ficam expostas ao meio ambiente. Além disso, parte das proteínas solúveis (proteínas não membranares) se conecta à membrana principalmente devido a interações iônicas (proteínas de membrana periférica). Fragmentos de carboidratos também estão ligados a muitas proteínas e lipídios nas membranas. Assim, as membranas biológicas são filmes lipídicos nos quais estão incorporadas proteínas integrais.

Uma das principais funções das membranas é criar uma fronteira entre a célula e o ambiente e os vários compartimentos da célula. A bicamada lipídica é permeável principalmente a compostos e gases solúveis em gordura; substâncias hidrofílicas são transportadas através de membranas usando mecanismos especiais: baixo peso molecular - através de vários transportadores (canais, bombas, etc.), e alto peso molecular - através de processos exo- E endocitose(Fig. 4).

Arroz. 4. Esquema de transferência de substância através da membrana

No endocitose certas substâncias são sorvidas na superfície da membrana (devido à interação com proteínas da membrana). Neste ponto, forma-se uma invaginação da membrana no citoplasma. Um frasco contendo o composto transferido é então separado da membrana. Por isso, endocitose- esta é a transferência para a célula de compostos de alto peso molecular do ambiente externo, circundados por uma seção da membrana. O processo inverso, ou seja exocitose- Esta é a transferência de substâncias da célula para o exterior. Ocorre por fusão com a membrana plasmática de uma vesícula cheia de compostos de alto peso molecular transportados. A membrana da vesícula se funde com a membrana plasmática e seu conteúdo é derramado.

Canais, bombas e outros transportadores são moléculas de proteínas integrais da membrana que normalmente formam um poro na membrana.

Além das funções de separar o espaço e garantir a permeabilidade seletiva, as membranas são capazes de detectar sinais. Esta função é desempenhada por proteínas receptoras que se ligam a moléculas sinalizadoras. As proteínas de membrana individuais são enzimas que realizam reações químicas específicas.

Essencial - uma organela celular grande, cercada por um envelope nuclear e geralmente de formato esférico. Existe apenas um núcleo em uma célula e, embora existam células multinucleadas (células dos músculos esqueléticos, alguns fungos) ou sem núcleo (eritrócitos e plaquetas de mamíferos), essas células surgem de células precursoras mononucleares.

A principal função do kernel é armazenamento, transferência e venda de informação genética. Aqui, as moléculas de DNA são duplicadas e, como resultado, ao se dividirem, as células-filhas recebem o mesmo material genético. No núcleo, utilizando seções individuais de moléculas de DNA (genes) como matriz, ocorre a síntese de moléculas de RNA: informativas (mRNA), de transporte (tRNA) e ribossômicas (rRNA), necessárias à síntese protéica. No núcleo, as subunidades ribossômicas são montadas a partir de moléculas e proteínas de rRNA, que são sintetizadas no citoplasma e transferidas para o núcleo.

O núcleo consiste no envelope nuclear, cromatina (cromossomos), nucléolo e nucleoplasma (carioplasma).

Arroz. 5. Estrutura da cromatina: 1 – nucleossomo, 2 – DNA

Sob um microscópio, zonas de matéria densa são visíveis dentro do núcleo - cromatina. Nas células que não se dividem, preenche uniformemente o volume do núcleo ou condensa em determinados locais na forma de áreas mais densas e é bem corado com corantes básicos. A cromatina é um complexo de DNA e proteínas (Fig. 5), em sua maioria com carga positiva histonas.

O número de moléculas de DNA no núcleo é igual ao número de cromossomos. O número e a forma dos cromossomos são características únicas de uma espécie. Cada cromossomo contém uma molécula de DNA, composta por duas fitas interconectadas e em forma de dupla hélice com 2 nm de espessura. Seu comprimento excede significativamente o diâmetro da célula: pode atingir vários centímetros. A molécula de DNA tem carga negativa, por isso pode dobrar-se (condensar) somente após se ligar a proteínas histonas carregadas positivamente (Fig. 6).

Primeiro, uma fita dupla de DNA gira em torno de blocos individuais de histonas, cada um contendo 8 moléculas de proteína, formando uma estrutura de “contas em um fio” com cerca de 10 nm de espessura. As contas são chamadas de nucleossomos. Como resultado da formação dos nucleossomos, o comprimento da molécula de DNA diminui aproximadamente 7 vezes. Em seguida, o fio com os nucleossomos se dobra, formando uma estrutura semelhante a uma corda com cerca de 30 nm de espessura. Essa corda, dobrada em voltas, é então presa às proteínas que formam a base do cromossomo. Como resultado, forma-se uma estrutura com espessura de cerca de 300 nm. A condensação adicional desta estrutura leva à formação de um cromossomo.

Durante o período entre as divisões, o cromossomo se desdobra parcialmente. Com isso, seções individuais da molécula de DNA que deveriam ser expressas em uma determinada célula são liberadas de proteínas e esticadas, o que possibilita a leitura de informações delas por meio da síntese de moléculas de RNA.

O nucléolo é um tipo de DNA modelo responsável pela síntese de rRNA e coletado em regiões separadas do núcleo. O nucléolo é a estrutura mais densa do núcleo; não é uma organela separada, mas representa um dos loci do cromossomo. Produz rRNA, que então forma um complexo com proteínas, formando subunidades ribossômicas que vão para o citoplasma.

As proteínas nucleares não-histonas formam uma rede estrutural dentro do núcleo. É representado por uma camada de fibrilas subjacente ao envelope nuclear. Uma rede de fibrilas intranucleares está ligada a ele, à qual estão ligadas fibrilas de cromatina.

O envelope nuclear consiste em duas membranas: externa e interna, separadas por um espaço intermembranar. A membrana externa está em contato com o citoplasma, pode conter polirribossomos e ela própria pode passar para as membranas do retículo endoplasmático. A membrana interna está associada à cromatina. Assim, o envelope nuclear garante a fixação do material cromossômico no espaço tridimensional do núcleo.

O núcleo tem furos redondos - poros nucleares(Fig. 7). Na área dos poros, as membranas externa e interna se fecham e formam buracos preenchidos com fibrilas e grânulos. Dentro do poro existe um sistema complexo de proteínas que proporcionam ligação seletiva e transporte de macromoléculas. O número de poros nucleares depende da intensidade do metabolismo celular.

Retículo endoplasmático, ou retículo endoplasmático (ER), é uma bizarra rede de canais, vacúolos, sacos achatados, interligados e separados do hialoplasma por uma membrana (Fig. 8).

Distinguir duro E suave RPE . Nas membranas do RE rugoso existem ribossomos(Fig. 9), que sintetizam proteínas excretadas da célula ou integradas na membrana plasmática. A proteína recém-sintetizada sai do ribossomo e passa por um canal especial até a cavidade do retículo endoplasmático, onde sofre modificação pós-tradução, por exemplo, ligação a carboidratos, clivagem proteolítica de parte da cadeia polipeptídica e formação de S –Ligações S entre resíduos de cisteína na cadeia. Essas proteínas são então transportadas para o complexo de Golgi, onde fazem parte dos lisossomos ou dos grânulos secretores. Em ambos os casos, essas proteínas vão parar dentro de uma vesícula membranosa (vesícula).

Arroz. 9. Esquema de síntese protéica no RE bruto: 1 – pequeno e
2 – subunidade ribossômica grande; 3 – molécula de rRNA;
4 – EPR aproximado; 5 – proteína recém-sintetizada

O RE liso não possui ribossomos. Sua principal função é a síntese lipídica e o metabolismo de carboidratos. Está bem desenvolvido, por exemplo, nas células do córtex adrenal, que contêm enzimas que garantem a síntese dos hormônios esteróides. No RE liso das células do fígado existem enzimas que realizam a oxidação (desintoxicação) de compostos hidrofóbicos estranhos ao organismo, como os medicamentos.

Arroz. 10. Aparelho de Golgi: 1 – vesículas; 2 – tanques

complexo de Golgi (Fig. 10) consiste em 5–10 cavidades planas delimitadas por membrana localizadas em paralelo. As partes finais dessas estruturas em forma de disco possuem extensões. Pode haver várias dessas formações em uma célula. A área do complexo de Golgi contém um grande número de vesículas de membrana. Alguns deles se desprendem das partes terminais da estrutura principal na forma de grânulos secretores e lisossomos. Algumas das pequenas vesículas (vesículas) que transportam proteínas sintetizadas no RE rugoso movem-se para o complexo de Golgi e fundem-se com ele. Assim, o complexo de Golgi está envolvido no acúmulo e posterior modificação de produtos sintetizados no RE bruto e na sua classificação.

Arroz. 11. Formação e funções dos lisossomas: 1 – fagossoma; 2 – vesícula pinocitótica; 3 – lisossoma primário; 4 – Aparelho de Golgi; 5 – lisossoma secundário

Lisossomos - são vacúolos (Fig. 11), limitados por uma membrana, que brotam do complexo de Golgi. Dentro dos lisossomos o ambiente é bastante ácido (pH 4,9–5,2). Existem enzimas hidrolíticas que decompõem vários polímeros em pH ácido (proteases, nucleases, glicosidases, fosfatases, lipases). Esses lisossomos primários se fundem com vacúolos endocíticos contendo componentes a serem degradados. As substâncias que entram no lisossomo secundário são decompostas em monômeros e transferidas através da membrana do lisossomo para o hialoplasma. Assim, os lisossomos participam dos processos de digestão intracelular.

Mitocôndria rodeado por duas membranas: a externa, que separa a mitocôndria do hialoplasma, e a interna, delimitando seu conteúdo interno. Entre eles existe um espaço intermembranar com 10–20 nm de largura. A membrana interna forma numerosas projeções ( cristas). Esta membrana contém enzimas que garantem a oxidação de aminoácidos, açúcares, glicerol e ácidos graxos formados fora das mitocôndrias (ciclo de Krebs) e realizam a transferência de elétrons na cadeia respiratória (diagrama). Devido à transferência de elétrons ao longo da cadeia respiratória de um nível de energia superior para um inferior, parte da energia livre liberada é armazenada na forma de ATP, a moeda energética universal da célula. Assim, a principal função das mitocôndrias é a oxidação de vários substratos e a síntese de moléculas de ATP.

Esquema de transferência de dois elétrons ao longo da cadeia respiratória

Dentro da mitocôndria existe uma molécula circular de DNA que codifica parte das proteínas mitocondriais. No espaço interno das mitocôndrias (matriz) existem ribossomos semelhantes aos ribossomos dos procariontes, que garantem a síntese dessas proteínas.

O fato de as mitocôndrias terem seu próprio DNA circular e ribossomos procarióticos levou à hipótese de que a mitocôndria é descendente de uma antiga célula procariótica que uma vez entrou em uma célula eucariótica e, no processo de evolução, assumiu certas funções.

Arroz. 12. Cloroplastos (A) e membranas tilacóides (B)

Plastídeos – organelas de células vegetais que contêm pigmentos. EM cloroplastos contém clorofila e carotenóides, cromoplastos– carotenóides, em leucoplastos sem pigmentos. Os plastídios são circundados por uma membrana dupla. Dentro deles existe um sistema de membranas em forma de bolhas planas chamadas tilacóides(Fig. 12). Os tilacóides estão dispostos em pilhas que lembram pilhas de pratos. Os pigmentos estão incorporados nas membranas dos tilacóides. Sua principal função é a absorção de luz, cuja energia, com a ajuda de enzimas incorporadas à membrana do tilacóide, é convertida em um gradiente de íons H + na membrana do tilacóide. Assim como as mitocôndrias, os plastídios possuem seu próprio DNA circular e ribossomos do tipo procariótico. Aparentemente, os plastídios também são organismos procarióticos que vivem em simbiose com células eucarióticas.

Ribossomos são organelas celulares não membranosas encontradas em células pró e eucarióticas. Os ribossomos eucarióticos são maiores em tamanho que os procarióticos, seu tamanho é 25x20x20 nm. O ribossomo consiste em subunidades grandes e pequenas adjacentes umas às outras. Entre as subunidades de um ribossomo funcional existe uma fita de mRNA.

Cada subunidade ribossômica é composta de rRNA, compactado e associado a proteínas. Os ribossomos podem estar localizados livremente no citoplasma ou associados às membranas do RE. Os ribossomos livres podem ser únicos, mas podem formar polissomos quando vários ribossomos estão localizados sequencialmente em uma fita de mRNA. A principal função dos ribossomos é a síntese de proteínas.

Citoesqueleto – este é o sistema músculo-esquelético da célula, incluindo formações proteicas filamentosas (fibrilares), que constituem a estrutura da célula e desempenham uma função motora. As estruturas do citoesqueleto são dinâmicas, surgem e se desintegram. O citoesqueleto é representado por três tipos de formações: filamentos intermediários(fios com diâmetro de 10 nm), microfilamento s (fios com diâmetro de 5–7 nm) e microtúbulos. Os filamentos intermediários são estruturas proteicas não ramificadas em forma de fios, muitas vezes dispostos em feixes. Sua composição proteica difere em diferentes tecidos: no epitélio consistem em queratina, nos fibroblastos - em vimentina, nas células musculares - em desmina. Os filamentos intermediários desempenharão uma função de estrutura de suporte.

Microfilamentos - são estruturas fibrilares localizadas diretamente sob a membrana plasmática na forma de feixes ou camadas. Eles são claramente visíveis nos pseudópodes da ameba, nos processos móveis dos fibroblastos e nas microvilosidades do epitélio intestinal (Fig. 13). Os microfilamentos são construídos a partir das proteínas contráteis actina e miosina e constituem o aparelho contrátil intracelular.

Microtúbulos fazem parte de estruturas celulares temporárias e permanentes. Os temporários incluem o fuso de divisão, elementos do citoesqueleto das células entre as divisões, e os permanentes incluem cílios, flagelos e centríolos do centro celular. Os microtúbulos são cilindros retos e ocos com um diâmetro de cerca de 24 nm; suas paredes são formadas por moléculas redondas da proteína tubulina. Ao microscópio eletrônico, pode-se observar que a seção transversal dos microtúbulos é formada por 13 subunidades conectadas em um anel. Os microtúbulos estão presentes no hialoplasma de todas as células eucarióticas. Uma das funções dos microtúbulos é criar uma estrutura dentro das células. Além disso, pequenas vesículas se movem ao longo dos microtúbulos, como nos trilhos.

Centro celular consiste em dois centríolos localizados em ângulos retos entre si e microtúbulos associados. Essas organelas nas células em divisão participam da formação do fuso de divisão. A base do centríolo são 9 trigêmeos de microtúbulos localizados ao redor da circunferência, formando um cilindro oco, com 0,2 µm de largura e 0,3–0,5 µm de comprimento. À medida que as células se preparam para se dividir, os centríolos divergem e duplicam. Antes da mitose, os centríolos participam da formação dos microtúbulos fusiformes. As células das plantas superiores não possuem centríolos, mas possuem um centro organizador de microtúbulos semelhante.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BACTÉRIAS

Os organismos que possuem estrutura celular são divididos em dois grupos: eucariontes e procariontes.

Eucariontes(do grego ai credo- bom e caryon- núcleo) - organismos contendo um núcleo claramente definido em suas células. Os eucariotos incluem plantas, fungos e animais unicelulares e multicelulares, ou seja, todos os organismos, exceto bactérias. As células eucarióticas de diferentes reinos diferem em várias características. Mas em muitos aspectos a sua estrutura é semelhante. Quais são as características das células eucarióticas?

As células animais não possuem membrana celular, como as plantas e os fungos, e não existem plastídios, como as plantas e algumas bactérias. Os vacúolos nas células animais são muito pequenos e instáveis. Centríolos não foram encontrados em plantas superiores.

Células procarioto(de lat. sobre- em vez de, à frente e cariote) não possuem núcleo formado. Sua substância nuclear está localizada no citoplasma e não é delimitada por uma membrana. Os procariontes são os organismos unicelulares primitivos mais antigos. Estes incluem bactérias e cianobactérias (Fig. 1). Eles se reproduzem por divisão simples. Os procariontes possuem uma única molécula circular de DNA no citoplasma chamada nucleóide ou cromossomo bacteriano. Os ribossomos estão localizados diretamente no citoplasma. As células procarióticas são haplóides. Eles não contêm mitocôndrias, complexo de Golgi ou RE. A síntese de ATP ocorre neles na membrana plasmática.

Um lugar especial na natureza viva é ocupado por vírus. Eles não possuem estrutura celular e consistem em uma molécula de ácido nucléico - DNA ou RNA, cercada por moléculas de proteína como uma concha.

Os vírus causam uma série de doenças em plantas, fungos, animais e humanos. Por exemplo, o vírus do mosaico do tabaco penetra nas células das folhas do tabaco, destrói a clorofila e a folha fica manchada. As doenças virais humanas são conhecidas: varíola, gripe, sarampo, poliomielite, raiva, etc.

Arroz. 10. Esquema da estrutura celular de bactérias (A) e cianobactérias (B):
1 - membrana celular, 2 - cromossomo, 3 - citoplasma, 4 - membrana plasmática, 5 - ribossomo, 6 - substâncias de armazenamento, 7 - flagelos.

Arroz. 11. Vírus do mosaico do tabaco:
I - folha do tabaco afetada pela doença, II - cristal do vírus na célula, III - diagrama da estrutura do vírus do mosaico do tabaco;
1 - uma concha de moléculas de proteína, 2 - uma fita de RNA enrolada em espiral.

Tarefas e testes sobre o tema "Tópico 3. "Célula procariótica. Vírus"."

  • Semelhanças e diferenças na estrutura das células dos organismos vivos

    Aulas: 2 Tarefas: 11 Testes: 1

  • célula vegetal - Estrutura celular das bactérias vegetais. Cogumelos. Plantas (5ª a 6ª séries)

    Aulas: 1 Tarefas: 7 Testes: 1

  • Composição química da célula - Citologia - a ciência das células Princípios biológicos gerais (9ª a 11ª séries)

    Aulas: 8 Tarefas: 10 Testes: 1

  • Metabolismo e energia na célula - Processos bioquímicos na célula Princípios biológicos gerais (9ª a 11ª séries)
  • Definir os processos: difusão, difusão facilitada, transporte ativo, endocitose, exocitose e osmose. Indique as diferenças entre esses processos.
  • Nomeie as funções das estruturas e indique em quais células (vegetais, animais ou procarióticas) elas estão localizadas: núcleo, membrana nuclear, nucleoplasma, cromossomos, membrana plasmática, ribossomo, mitocôndria, parede celular, cloroplasto, vacúolo, lisossomo, retículo endoplasmático liso (agranular) e rugoso (granular), centro celular, aparelho de Golgi, cílio, flagelo, mesossoma, pili ou fímbrias.
  • Cite pelo menos três sinais pelos quais uma célula vegetal pode ser distinguida de uma célula animal.
  • Liste as diferenças mais importantes entre células procarióticas e eucarióticas.
  • Ivanova TV, Kalinova GS, Myagkova A.N. "Biologia Geral". Moscou, "Iluminismo", 2000

    • Tópico 1. "Membrana plasmática". §1, §8 pp.5;20
    • Tópico 2. "Gaiola". §8-10 pp. 20-30
    • Tópico 3. "Célula procariótica. Vírus." §11 pp.31-34

Divide todas as células (ou organismos vivos) em dois tipos: procariontes E eucariotos. Procariontes são células ou organismos sem núcleo, que incluem vírus, bactérias procarióticas e algas verde-azuladas, nas quais a célula consiste diretamente no citoplasma, no qual um cromossomo está localizado - molécula de DNA(às vezes RNA).

Células eucarióticas possuem um núcleo contendo nucleoproteínas (complexo proteína histona + DNA), além de outras organoides. Os eucariotos incluem a maioria dos organismos vivos unicelulares e multicelulares modernos conhecidos pela ciência (incluindo plantas).

A estrutura dos granóides eucarióticos.

Nome organoide

Estrutura organoide

Funções do organoide

Citoplasma

O ambiente interno de uma célula no qual o núcleo e outras organelas estão localizados. Possui uma estrutura semilíquida e de granulação fina.

  1. Desempenha uma função de transporte.
  2. Regula a velocidade dos processos bioquímicos metabólicos.
  3. Fornece interação entre organelas.

Ribossomos

Pequenos organoides de formato esférico ou elipsoidal com diâmetro de 15 a 30 nanômetros.

Eles fornecem o processo de síntese de moléculas de proteínas e sua montagem a partir de aminoácidos.

Mitocôndria

Organelas que apresentam uma grande variedade de formatos - do esférico ao filamentoso. Dentro das mitocôndrias existem dobras de 0,2 a 0,7 µm. A camada externa das mitocôndrias possui uma estrutura de membrana dupla. A membrana externa é lisa e na interna há protuberâncias em forma de cruz com enzimas respiratórias.

  1. As enzimas nas membranas proporcionam a síntese de ATP (ácido adenosina trifosfórico).
  2. Função energética. As mitocôndrias fornecem energia à célula, liberando-a durante a quebra do ATP.

Retículo endoplasmático (RE)

Sistema de membranas no citoplasma que forma canais e cavidades. Existem dois tipos: granular, que possui ribossomos, e liso.

  1. Fornece processos de síntese de nutrientes (proteínas, gorduras, carboidratos).
  2. As proteínas são sintetizadas em EPS granular, enquanto gorduras e carboidratos são sintetizados em EPS liso.
  3. Fornece circulação e entrega de nutrientes dentro da célula.

Plastídeos(organelas características apenas das células vegetais) são de três tipos:

Organelas de membrana dupla

Leucoplastos

Plastídeos incolores encontrados em tubérculos, raízes e bulbos de plantas.

Eles são um reservatório adicional para armazenar nutrientes.

Cloroplastos

As organelas têm formato oval e cor verde. Eles são separados do citoplasma por duas membranas de três camadas. Os cloroplastos contêm clorofila.

Eles convertem substâncias orgânicas de inorgânicas usando energia solar.

Cromoplastos

Organelas, de cor amarela a marrom, nas quais se acumula caroteno.

Promove o aparecimento de partes amarelas, laranja e vermelhas nas plantas.

Lisossomos

As organelas têm formato redondo, com diâmetro de cerca de 1 mícron, possuindo uma membrana na superfície e um complexo de enzimas em seu interior.

Função digestiva. Eles digerem partículas de nutrientes e eliminam partes mortas da célula.

complexo de Golgi

Pode ter formatos diferentes. Consiste em cavidades delimitadas por membranas. Formações tubulares com bolhas nas extremidades estendem-se das cavidades.

  1. Forma lisossomos.
  2. Coleta e remove substâncias orgânicas sintetizadas em EPS.

Centro celular

Consiste em uma centrosfera (uma seção densa do citoplasma) e centríolos - dois pequenos corpos.

Desempenha uma função importante para a divisão celular.

Inclusões celulares

Carboidratos, gorduras e proteínas, que são componentes não permanentes da célula.

Nutrientes sobressalentes que são utilizados para o funcionamento celular.

Organoides de movimento

Flagelos e cílios (excrescências e células), miofibrilas (formações semelhantes a fios) e pseudópodes (ou pseudópodes).

Eles desempenham uma função motora e também proporcionam o processo de contração muscular.

Núcleo celularé a organela principal e mais complexa da célula, por isso vamos considerá-la

Unidade da estrutura celular.

O conteúdo de qualquer célula é separado do ambiente externo por uma estrutura especial - membrana plasmática (plasmalema). Este isolamento permite criar um ambiente muito especial dentro da célula, diferente do que a rodeia. Portanto, processos que não ocorrem em nenhum outro lugar podem ocorrer na célula; eles são chamados Processos da vida.

O ambiente interno de uma célula viva, delimitado pela membrana plasmática, é denominado citoplasma. Inclui hialoplasma(substância básica transparente) e organelas celulares, bem como várias estruturas não permanentes - inclusões. Organelas que estão presentes em qualquer célula também incluem ribossomos, onde isso acontece síntese proteíca.

A estrutura das células eucarióticas.

Eucariontes- São organismos cujas células possuem núcleo. Essencial- esta é a própria organela da célula eucariótica na qual é armazenada a informação hereditária registrada nos cromossomos e a partir da qual a informação hereditária é transcrita. Cromossomaé uma molécula de DNA integrada a proteínas. O núcleo contém nucléolo- o local onde se formam outras organelas importantes envolvidas na síntese de proteínas - ribossomos. Mas os ribossomos são formados apenas no núcleo e funcionam (ou seja, sintetizam proteínas) no citoplasma. Alguns deles estão livres no citoplasma e alguns estão ligados às membranas, formando uma rede, que é chamada endoplasmático.

Ribossomos- organelas não membranares.

Retículo endoplasmáticoé uma rede de túbulos delimitados por membrana. Existem dois tipos: liso e granular. Os ribossomos estão localizados nas membranas do retículo endoplasmático granular, de modo que as proteínas são sintetizadas e transportadas para lá. E o retículo endoplasmático liso é o local de síntese e transporte de carboidratos e lipídios. Não há ribossomos nele.

A síntese de proteínas, carboidratos e gorduras requer energia, que é produzida na célula eucariótica pelas “estações de energia” da célula - mitocôndria.

Mitocôndria- organelas de membrana dupla nas quais ocorre o processo de respiração celular. Os compostos orgânicos são oxidados nas membranas mitocondriais e a energia química é acumulada na forma de moléculas de energia especiais. (ATP).

Há também um local na célula onde os compostos orgânicos podem se acumular e de onde podem ser transportados - este é Aparelho de Golgi, sistema de sacos de membrana plana. Está envolvido no transporte de proteínas, lipídios e carboidratos. O aparelho de Golgi também produz organelas para digestão intracelular - lisossomos.

Lisossomos- organelas de membrana única, características de células animais, contêm enzimas que podem quebrar proteínas, carboidratos, ácidos nucléicos e lipídios.

Uma célula pode conter organelas que não possuem estrutura de membrana, como ribossomos e um citoesqueleto.

Citoesqueleto- este é o sistema músculo-esquelético da célula, inclui microfilamentos, cílios, flagelos, o centro celular, que produz microtúbulos e centríolos.

Existem organelas características apenas das células vegetais - plastídios. Existem: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos. O processo de fotossíntese ocorre nos cloroplastos.

Nas células vegetais também vacúolos- resíduos da célula, que são reservatórios de água e compostos nela dissolvidos. Organismos eucarióticos incluem plantas, animais e fungos.

A estrutura das células procarióticas.

Procariontes- organismos unicelulares cujas células não possuem núcleo.

As células procarióticas são pequenas e armazenam material genético na forma de uma molécula circular de DNA (nucleóide). Os organismos procarióticos incluem bactérias e cianobactérias, anteriormente chamadas de algas verde-azuladas.

Se o processo de respiração aeróbica ocorre em procariontes, então saliências especiais da membrana plasmática são usadas para isso - mesossomos. Se as bactérias são fotossintéticas, então o processo de fotossíntese ocorre nas membranas fotossintéticas - tilacóides.

A síntese de proteínas em procariontes ocorre em ribossomos. As células procarióticas possuem poucas organelas.

Hipóteses da origem das organelas das células eucarióticas.

As células procarióticas apareceram na Terra antes das células eucarióticas.

1) hipótese simbiótica explica o mecanismo de surgimento de algumas organelas da célula eucariótica - mitocôndrias e plastídios fotossintéticos.

2) Hipótese de intussuscepção- afirma que a origem da célula eucariótica vem do fato de a forma ancestral ser um procarioto aeróbio. As organelas nele contidas surgiram como resultado da invaginação e descolamento de partes da casca, seguida de especialização funcional no núcleo, mitocôndrias, cloroplastos de outras organelas.

A estrutura das células eucarióticas e procarióticas. Célula eucariótica. A estrutura de uma célula procariótica. Comparação de células procarióticas e eucarióticas.

Existem dois tipos de células conhecidas em organismos modernos e fósseis: procarióticas e eucarióticas. Eles diferem tão nitidamente nas características estruturais que isso serviu para distinguir dois super-reinos do mundo vivo - procariontes, ou seja, pré-nucleares e eucariotos, ou seja, organismos nucleares reais. As formas intermediárias entre esses maiores táxons vivos ainda são desconhecidas.

Principais características e diferenças entre células procarióticas e eucarióticas (tabela):

Sinais

Procariontes

Eucariontes

MEMBRANA NUCLEAR

Ausente

Disponível

MEMBRANA DE PLASMA

Disponível

Disponível

MITOCÔNDRIA

Nenhum

Disponível

EPS

Ausente

Disponível

RIBOSSOMOS

Disponível

Disponível

VÁCUOLOS

Nenhum

Disponível (especialmente típico para plantas)

LISOSSOMOS

Nenhum

Disponível

PAREDE CELULAR

Disponível, consiste em uma substância heteropolimérica complexa

Ausente nas células animais, nas células vegetais consiste em celulose

CÁPSULA

Se presente, consiste em compostos de proteínas e açúcares

Ausente

COMPLEXO DE GOLGI

Ausente

Disponível

DIVISÃO

Simples

Mitose, amitose, meiose

A principal diferença entre células procarióticas e células eucarióticas é que seu DNA não está organizado em cromossomos e não está rodeado por um envelope nuclear. As células eucarióticas são muito mais complexas. Seu DNA, associado às proteínas, está organizado em cromossomos, que se localizam em uma formação especial, essencialmente a maior organela da célula - o núcleo. Além disso, o conteúdo ativo extranuclear de tal célula é dividido em compartimentos separados usando o retículo endoplasmático formado pela membrana elementar. As células eucarióticas são geralmente maiores que as células procarióticas. Seus tamanhos variam de 10 a 100 mícrons, enquanto os tamanhos das células procarióticas (várias bactérias, cianobactérias - algas verde-azuladas e alguns outros organismos), via de regra, não excedem 10 mícrons, muitas vezes chegando a 2-3 mícrons. Em uma célula eucariótica, os portadores de genes - cromossomos - estão localizados em um núcleo formado morfologicamente, delimitado do resto da célula por uma membrana. Em preparações excepcionalmente finas e transparentes, os cromossomos vivos podem ser vistos usando um microscópio óptico. Mais frequentemente são estudados em preparações fixas e coloridas.

Os cromossomos consistem em DNA, que é complexado com proteínas histonas ricas nos aminoácidos arginina e lisina. As histonas constituem uma porção significativa da massa dos cromossomos.

Uma célula eucariótica possui uma variedade de estruturas intracelulares permanentes - organelas (organelas) que estão ausentes em uma célula procariótica.

As células procarióticas podem se dividir em partes iguais por constrição ou broto, ou seja, produzem células-filhas menores que a célula-mãe, mas nunca se dividem por mitose. Em contraste, as células dos organismos eucarióticos dividem-se por mitose (exceto alguns grupos muito arcaicos). Nesse caso, os cromossomos “se dividem” longitudinalmente (mais precisamente, cada fita de DNA reproduz sua própria semelhança ao seu redor), e suas “metades” - cromátides (cópias completas da fita de DNA) se dispersam em grupos em pólos opostos da célula. Cada uma das células resultantes recebe o mesmo conjunto de cromossomos.

Os ribossomos de uma célula procariótica diferem acentuadamente em tamanho dos ribossomos de eucariotos. Vários processos característicos do citoplasma de muitas células eucarióticas - fagocitose, pinocitose e ciclose (movimento rotacional do citoplasma) - não foram encontrados em procariontes. Uma célula procariótica não necessita de ácido ascórbico no processo metabólico, mas as células eucarióticas não podem viver sem ele.

As formas móveis das células procarióticas e eucarióticas diferem significativamente. Os procariontes possuem dispositivos motores na forma de flagelos ou cílios, constituídos pela proteína flagelina. Os dispositivos motores das células eucarióticas móveis são chamados de undulipódios, que são ancorados na célula com a ajuda de corpos cinetossomais especiais. A microscopia eletrônica revelou a semelhança estrutural de todos os undulipódios de organismos eucarióticos e suas diferenças acentuadas em relação aos flagelos de procariontes.

1. A estrutura de uma célula eucariótica.

As células que formam os tecidos de animais e plantas variam significativamente em forma, tamanho e estrutura interna. No entanto, todos eles apresentam semelhanças nas principais características dos processos vitais, metabolismo, irritabilidade, crescimento, desenvolvimento e capacidade de mudança.
Todos os tipos de células contêm dois componentes principais intimamente relacionados entre si - o citoplasma e o núcleo. O núcleo é separado do citoplasma por uma membrana porosa e contém seiva nuclear, cromatina e nucléolo. O citoplasma semilíquido preenche toda a célula e é penetrado por numerosos túbulos. Externamente é coberto por uma membrana citoplasmática. Tem se especializado estruturas de organelas, permanentemente presente na célula e formações temporárias - inclusões. Organelas de membrana : membrana citoplasmática externa (OCM), retículo endoplasmático (RE), aparelho de Golgi, lisossomos, mitocôndrias e plastídios. A estrutura de todas as organelas de membrana é baseada em uma membrana biológica. Todas as membranas têm um plano estrutural fundamentalmente uniforme e consistem em uma dupla camada de fosfolipídios, na qual as moléculas de proteínas estão imersas em diferentes profundidades em diferentes lados. As membranas das organelas diferem umas das outras apenas nos conjuntos de proteínas que contêm.

Membrana citoplasmática. Todas as células vegetais, animais multicelulares, protozoários e bactérias possuem uma membrana celular de três camadas: as camadas externa e interna consistem em moléculas de proteínas, a camada intermediária consiste em moléculas lipídicas. Limita o citoplasma do ambiente externo, envolve todas as organelas celulares e é uma estrutura biológica universal. Em algumas células, a membrana externa é formada por várias membranas firmemente adjacentes umas às outras. Nesses casos, a membrana celular torna-se densa e elástica e permite que a célula mantenha sua forma, como, por exemplo, na euglena e nos ciliados chinelo. A maioria das células vegetais, além da membrana, também possui uma espessa casca de celulose na parte externa - parede celular. É claramente visível em um microscópio óptico convencional e desempenha uma função de suporte devido à camada externa rígida, que confere às células uma forma nítida.
Na superfície das células, a membrana forma protuberâncias alongadas - microvilosidades, dobras, invaginações e saliências, o que aumenta muito a absorção ou superfície excretora. Com a ajuda de protuberâncias de membrana, as células se conectam umas com as outras nos tecidos e órgãos de organismos multicelulares; várias enzimas envolvidas no metabolismo estão localizadas nas dobras das membranas. Ao delimitar a célula do meio ambiente, a membrana regula a direção de difusão das substâncias e ao mesmo tempo as transporta ativamente para dentro da célula (acumulação) ou para fora (excreção). Devido a essas propriedades da membrana, a concentração de íons potássio, cálcio, magnésio e fósforo no citoplasma é maior, e a concentração de sódio e cloro é menor do que no meio ambiente. Através dos poros da membrana externa, íons, água e pequenas moléculas de outras substâncias do ambiente externo penetram na célula. A penetração de partículas sólidas relativamente grandes na célula é realizada por fagocitose(do grego “fago” - devorar, “beber” - célula). Nesse caso, a membrana externa no ponto de contato com a partícula dobra-se para dentro da célula, atraindo a partícula profundamente para o citoplasma, onde sofre clivagem enzimática. Gotas de substâncias líquidas entram na célula de maneira semelhante; sua absorção é chamada pinocitose(do grego “pino” - bebida, “cytos” - célula). A membrana celular externa também desempenha outras funções biológicas importantes.
Citoplasma 85% é composto por água, 10% por proteínas, o restante é composto por lipídios, carboidratos, ácidos nucléicos e compostos minerais; todas essas substâncias formam uma solução coloidal semelhante em consistência à glicerina. A substância coloidal de uma célula, dependendo de seu estado fisiológico e da natureza da influência do ambiente externo, tem as propriedades de um corpo líquido e elástico e mais denso. O citoplasma é penetrado por canais de vários formatos e tamanhos, chamados retículo endoplasmático. Suas paredes são membranas que estão em contato próximo com todas as organelas da célula e junto com elas constituem um único sistema funcional e estrutural para o metabolismo, energia e movimentação de substâncias dentro da célula.

As paredes dos túbulos contêm pequenos grãos chamados grânulos. ribossomos. Essa rede de túbulos é chamada granular. Os ribossomos podem estar localizados dispersos na superfície dos túbulos ou formar complexos de cinco a sete ou mais ribossomos, chamados polissomos. Outros túbulos não contêm grânulos; eles formam um retículo endoplasmático liso. As enzimas envolvidas na síntese de gorduras e carboidratos estão localizadas nas paredes.

A cavidade interna dos túbulos é preenchida com resíduos da célula. Os túbulos intracelulares, formando um complexo sistema ramificado, regulam o movimento e a concentração de substâncias, separam várias moléculas de substâncias orgânicas e as etapas de sua síntese. Nas superfícies interna e externa das membranas ricas em enzimas, são sintetizadas proteínas, gorduras e carboidratos, que são utilizados no metabolismo, ou se acumulam no citoplasma como inclusões, ou são excretados.

Ribossomos encontrado em todos os tipos de células - desde bactérias até células de organismos multicelulares. São corpos redondos constituídos por ácido ribonucleico (RNA) e proteínas em proporções quase iguais. Certamente contêm magnésio, cuja presença mantém a estrutura dos ribossomos. Os ribossomos podem estar associados às membranas do retículo endoplasmático, à membrana celular externa ou ficar livres no citoplasma. Eles realizam a síntese de proteínas. Além do citoplasma, os ribossomos são encontrados no núcleo da célula. Eles são formados no nucléolo e depois entram no citoplasma.

complexo de Golgi nas células vegetais, parecem corpos individuais rodeados por membranas. Nas células animais, essa organela é representada por cisternas, túbulos e vesículas. Os produtos da secreção celular entram nos tubos da membrana do complexo de Golgi a partir dos túbulos do retículo endoplasmático, onde são reorganizados quimicamente, compactados e depois passam para o citoplasma e são usados ​​​​pela própria célula ou removidos dela. Nas cisternas do complexo de Golgi, os polissacarídeos são sintetizados e combinados com proteínas, resultando na formação de glicoproteínas.

Mitocôndria- pequenos corpos em forma de bastonete delimitados por duas membranas. Numerosas dobras - cristas - estendem-se desde a membrana interna da mitocôndria, em suas paredes existem várias enzimas, com a ajuda das quais se realiza a síntese de uma substância de alta energia - o ácido adenosina trifosfórico (ATP). Dependendo da atividade da célula e das influências externas, as mitocôndrias podem se mover, alterar seu tamanho e forma. Ribossomos, fosfolipídios, RNA e DNA são encontrados nas mitocôndrias. A presença de DNA nas mitocôndrias está associada à capacidade dessas organelas de se reproduzirem formando uma constrição ou brotamento durante a divisão celular, bem como à síntese de algumas proteínas mitocondriais.

Lisossomos- pequenas formações ovais, delimitadas por uma membrana e espalhadas por todo o citoplasma. Encontrado em todas as células de animais e plantas. Eles surgem em extensões do retículo endoplasmático e no complexo de Golgi, aqui são preenchidos com enzimas hidrolíticas, e então se separam e entram no citoplasma. Em condições normais, os lisossomos digerem partículas que entram na célula por fagocitose e organelas de células mortas. Os produtos do lisossomo são excretados através da membrana do lisossomo para o citoplasma, onde são incluídos em novas moléculas. Quando a membrana do lisossomo se rompe, as enzimas entram no citoplasma e digerir seu conteúdo, causando a morte celular.
Plastídeos encontrado apenas em células vegetais e encontrado na maioria das plantas verdes. As substâncias orgânicas são sintetizadas e acumuladas em plastídios. Existem três tipos de plastídios: cloroplastos, cromoplastos e leucoplastos.

Cloroplastos - plastídios verdes contendo o pigmento verde clorofila. Eles são encontrados em folhas, caules jovens e frutos verdes. Os cloroplastos são rodeados por uma membrana dupla. Nas plantas superiores, a parte interna dos cloroplastos é preenchida com uma substância semilíquida, na qual as placas são colocadas paralelamente umas às outras. As membranas emparelhadas das placas se fundem para formar pilhas contendo clorofila. Em cada pilha de cloroplastos de plantas superiores, camadas de moléculas de proteínas e moléculas lipídicas se alternam, e moléculas de clorofila estão localizadas entre elas. Esta estrutura em camadas fornece superfícies livres máximas e facilita a captura e transferência de energia durante a fotossíntese.
Cromoplastos - plastídios contendo pigmentos vegetais (vermelho ou marrom, amarelo, laranja). Eles estão concentrados no citoplasma das células das flores, caules, frutos e folhas das plantas e lhes conferem a cor adequada. Os cromoplastos são formados a partir de leucoplastos ou cloroplastos como resultado do acúmulo de pigmentos carotenóides.

Leucoplastos – incolores plastídios localizados nas partes incolores das plantas: em caules, raízes, bulbos, etc. Os grãos de amido se acumulam nos leucoplastos de algumas células, e óleos e proteínas se acumulam nos leucoplastos de outras células.

Todos os plastídios surgem de seus antecessores, os proplastídios. Eles revelaram o DNA que controla a reprodução dessas organelas.

Centro celular, ou centrossoma, desempenha um papel importante na divisão celular e consiste em dois centríolos . É encontrada em todas as células animais e vegetais, exceto em fungos floridos, fungos inferiores e alguns protozoários. Os centríolos nas células em divisão participam da formação do fuso de divisão e estão localizados em seus pólos. Em uma célula em divisão, o centro da célula é o primeiro a se dividir e, ao mesmo tempo, forma-se um fuso de acromatina, que orienta os cromossomos à medida que divergem para os pólos. Um centríolo sai de cada uma das células-filhas.
Muitas células vegetais e animais possuem organoides para fins especiais: cílios, desempenhando a função de movimento (ciliados, células do trato respiratório), flagelos(protozoários unicelulares, células reprodutivas masculinas em animais e plantas, etc.).

Inclusões - elementos temporários que surgem em uma célula em um determinado estágio de sua vida como resultado de uma função sintética. Eles são usados ​​ou removidos da célula. As inclusões também são nutrientes de reserva: nas células vegetais - amido, gotículas de gordura, proteínas, óleos essenciais, muitos ácidos orgânicos, sais de ácidos orgânicos e inorgânicos; nas células animais - glicogênio (nas células do fígado e músculos), gotas de gordura (no tecido subcutâneo); Algumas inclusões se acumulam nas células como resíduos - na forma de cristais, pigmentos, etc.

Vacúolos - são cavidades delimitadas por uma membrana; bem expresso em células vegetais e presente em protozoários. Eles surgem em diferentes áreas do retículo endoplasmático. E eles gradualmente se separam disso. Os vacúolos mantêm a pressão do turgor, neles se concentra a seiva celular ou vacuolar, cujas moléculas determinam sua concentração osmótica. Acredita-se que os produtos iniciais da síntese - carboidratos solúveis, proteínas, pectinas, etc. - se acumulem nas cisternas do retículo endoplasmático. Esses aglomerados representam os rudimentos de vacúolos futuros.
Citoesqueleto . Uma das características distintivas de uma célula eucariótica é o desenvolvimento em seu citoplasma de formações esqueléticas na forma de microtúbulos e feixes de fibras proteicas. Os elementos do citoesqueleto estão intimamente associados à membrana citoplasmática externa e ao envelope nuclear e formam tramas complexas no citoplasma. Os elementos de suporte do citoplasma determinam a forma da célula, garantem a movimentação das estruturas intracelulares e a movimentação de toda a célula.

Essencial A célula desempenha um papel importante em sua vida; com sua remoção, a célula cessa suas funções e morre. A maioria das células animais tem um núcleo, mas também existem células multinucleadas (fígado e músculos humanos, fungos, ciliados, algas verdes). Os glóbulos vermelhos de mamíferos desenvolvem-se a partir de células precursoras contendo um núcleo, mas os glóbulos vermelhos maduros perdem-no e não vivem muito.
O núcleo é circundado por uma membrana dupla permeada de poros, através da qual está intimamente ligado aos canais do retículo endoplasmático e do citoplasma. Dentro do núcleo está cromatina- seções espiralizadas de cromossomos. Durante a divisão celular, eles se transformam em estruturas em forma de bastonete que são claramente visíveis ao microscópio óptico. Os cromossomos são complexos complexos de proteínas e DNA chamados nucleoproteína.

As funções do núcleo são regular todas as funções vitais da célula, que realiza com a ajuda de materiais de DNA e RNA portadores de informação hereditária. Na preparação para a divisão celular, o DNA duplica; durante a mitose, os cromossomos se separam e são transmitidos às células-filhas, garantindo a continuidade da informação hereditária em cada tipo de organismo.

Carioplasma - a fase líquida do núcleo, na qual os resíduos das estruturas nucleares são encontrados na forma dissolvida.

Nucléolo- parte isolada e mais densa do núcleo.

O nucléolo contém proteínas complexas e RNA, fosfatos livres ou ligados de potássio, magnésio, cálcio, ferro, zinco, bem como ribossomos. O nucléolo desaparece antes do início da divisão celular e é reformado na última fase da divisão.

Assim, a célula possui uma organização fina e muito complexa. A extensa rede de membranas citoplasmáticas e o princípio da membrana da estrutura das organelas permitem distinguir entre as muitas reações químicas que ocorrem simultaneamente na célula. Cada uma das formações intracelulares tem estrutura própria e função específica, mas somente por meio de sua interação é possível o funcionamento harmonioso da célula.Com base nessa interação, substâncias do meio ambiente entram na célula e produtos residuais são removidos dela para o exterior ambiente - é assim que ocorre o metabolismo. A perfeição da organização estrutural de uma célula só poderia surgir como resultado de uma evolução biológica de longo prazo, durante a qual as funções que desempenhava tornaram-se gradualmente mais complexas.
As formas unicelulares mais simples representam uma célula e um organismo com todas as suas manifestações vitais. Em organismos multicelulares, as células formam grupos homogêneos - tecidos. Por sua vez, os tecidos formam órgãos, sistemas e suas funções são determinadas pela atividade vital geral de todo o organismo.

2. Célula procariótica.

Os procariontes incluem bactérias e algas verde-azuladas (cianeto). O aparelho hereditário dos procariontes é representado por uma molécula circular de DNA que não forma ligações com proteínas e contém uma cópia de cada gene - organismos haplóides. O citoplasma contém um grande número de pequenos ribossomos; as membranas internas estão ausentes ou mal expressas. As enzimas do metabolismo plástico estão localizadas difusamente. O aparelho de Golgi é representado por vesículas individuais. Os sistemas enzimáticos para o metabolismo energético estão localizados ordenadamente na superfície interna da membrana citoplasmática externa. A parte externa da célula é cercada por uma parede celular espessa. Muitos procariontes são capazes de esporulação em condições de vida desfavoráveis; neste caso, uma pequena seção do citoplasma contendo DNA é isolada e circundada por uma cápsula espessa de múltiplas camadas. Os processos metabólicos dentro do esporo praticamente param. Quando exposto a condições favoráveis, o esporo se transforma em uma forma celular ativa. Os procariontes se reproduzem por simples divisão em dois.

O tamanho médio das células procarióticas é de 5 mícrons. Eles não possuem membranas internas além de invaginações da membrana plasmática. Não há camadas. Em vez do núcleo da célula, existe o seu equivalente (nucleóide), desprovido de casca e constituído por uma única molécula de DNA. Além disso, as bactérias podem conter DNA na forma de minúsculos plasmídeos, semelhantes ao DNA extranuclear dos eucariotos.
As células procarióticas capazes de fotossíntese (algas verde-azuladas, bactérias verdes e roxas) possuem grandes invaginações de membrana estruturadas de maneira diferente - tilacóides, que em sua função correspondem aos plastídios eucarióticos. Esses mesmos tilacóides ou, nas células incolores, invaginações menores da membrana (e às vezes até a própria membrana plasmática) substituem funcionalmente as mitocôndrias. Outras invaginações de membrana complexamente diferenciadas são chamadas mesassomas; sua função não é clara.
Apenas algumas organelas de uma célula procariótica são homólogas às organelas correspondentes dos eucariotos. Os procariontes são caracterizados pela presença de um saco de mureína - um elemento mecanicamente forte da parede celular

Características comparativas de células de plantas, animais, bactérias, fungos

Ao comparar bactérias com eucariotos, a única semelhança que pode ser identificada é a presença de uma parede celular, mas as semelhanças e diferenças dos organismos eucarióticos merecem mais atenção. A comparação deve começar com componentes característicos de plantas, animais e fungos. Estes são o núcleo, mitocôndrias, aparelho de Golgi (complexo), retículo endoplasmático (ou retículo endoplasmático) e lisossomos. São característicos de todos os organismos, possuem estrutura semelhante e desempenham as mesmas funções. Agora precisamos nos concentrar nas diferenças. Uma célula vegetal, diferentemente de uma célula animal, possui uma parede celular composta por celulose. Além disso, existem organelas características das células vegetais - plastídios e vacúolos. A presença desses componentes se deve à necessidade das plantas manterem sua forma na ausência de esqueleto. Existem diferenças nas características de crescimento. Nas plantas ocorre principalmente devido ao aumento do tamanho dos vacúolos e ao alongamento celular, enquanto nos animais há aumento do volume do citoplasma e o vacúolo está completamente ausente. Os plastídios (cloroplastos, leucoplastos, cromoplastos) são característicos principalmente das plantas, pois sua principal tarefa é fornecer um método autotrófico de nutrição. Os animais, ao contrário das plantas, possuem vacúolos digestivos que fornecem um método heterotrófico de nutrição. Os fungos ocupam uma posição especial e suas células são caracterizadas por características próprias tanto de plantas quanto de animais. Assim como os fungos animais, eles têm um tipo de nutrição heterotrófica, uma parede celular contendo quitina e a principal substância de armazenamento é o glicogênio. Ao mesmo tempo, eles, como as plantas, são caracterizados por crescimento ilimitado, incapacidade de movimento e nutrição por absorção.