ЖИВОТИНСКА КЛЕТКА: ЧАСТИ, ФУНКЦИИ, ОРГАНЕЛИ [СЪС СНИМКИ] - БИОЛОГИЯ

В клетката на животните е типът на еукариотна клетка, че всички животни в биосферата се състои от, както на малки тези, които не можем да видим и протозои, тъй като те са микроскопични, като китове и слонове, които са колосални бозайници.

Фактът, че животинските клетки са еукариотни клетки, предполага, че те имат вътреклетъчни органели, които са отделени от останалите цитозолни компоненти благодарение на наличието на липидни мембрани и в допълнение предполага, че генетичният им материал е затворен в специализирана структура, известна като сърцевина.

Диаграма на животинска клетка и нейните части (Източник: Алехандро Порто чрез Wikimedia Commons) Животните клетки представят голямо разнообразие от органели, потопени във вътрешността на клетката. Някои от тези структури присъстват и в неговия колега: растителната клетка. Някои обаче са уникални за животни, като например центриоли.

Този клас клетки е много разнообразен по отношение на своята форма и функция, което е лесно очевидно при наблюдение и детайлизиране на всякаква животинска тъкан под микроскоп. Счита се, че средно има 200 различни видове животински клетки.

Характеристики на животинската клетка

- Точно както важи за растителните клетки и за бактериите и други клетъчни организми, животинските клетки представляват за животните основните структурни блокове, съставляващи телата им.

- Те са еукариотни клетки, тоест наследственият им материал е затворен от мембрана в цитозола.

- Те са хетеротрофни клетки, което означава, че трябва да получават енергия за изпълнение на функциите си от околната среда, която ги заобикаля.

- Те се различават от растителните клетки и много бактерии по това, че нямат твърда клетъчна стена, която ги предпазва от силно колебателни условия на околната среда.

- Подобно на някои „долни“ растения, животинските клетки имат структури, наречени „ центрозоми “, съставени от двойка „ центриоли “, които участват в клетъчното делене и в организацията на цитоскелетни микротрубове.

Ето анимация на човешка животинска клетка, в която лесно можете да видите ядрото:

Органели на животинската клетка и техните функции

Ако читателят трябваше да наблюдава животинска клетка чрез микроскоп, от първоначален поглед вероятно е наличието на структура, която ограничава количество обем от заобикалящата среда, да привлече вниманието му.

В рамките на това, което съдържа тази структура, е възможно да се оцени вид течност, в която сфера с по-плътен и непрозрачен вид е окачена. Тогава това е плазмената мембрана, цитозолът и клетъчното ядро, които са може би най-очевидните структури.

Увеличение с микроскоп 430 пъти. Можете да видите ядрото с генетичния материал и различни органели, като ендоплазмения ретикулум. Jlipuma1 Ще бъде необходимо да се увеличи увеличението на целта на микроскопа и да се обърне внимателно на наблюдаваното, за да се провери наличието на много други органели, вградени в цитозола на въпросната клетка.

Ако трябваше да направите списък на различните органели, съставляващи цитозола на „средна“ животинска клетка, като например хипотетичната клетка, която читателят разглежда под микроскоп, ще изглежда нещо подобно:

- Плазмена и органеларна мембрана

- Цитозол и цитоскелет

- Основен

- Нуклеола

- Ендоплазмения ретикулум

- комплекс Голджи

- Лизозоми

- Пероксизоми

- Центрозоми

- Митохондрия

- реснички и жлези

Клетъчна или плазмена мембрана

Плазмената мембрана е посочена в долната дясна част

Мембраните са без съмнение една от най-важните структури не само за съществуването на животински клетки, но и за растителни клетки, бактерии и археи.

Плазмената мембрана упражнява трансценденталната функция за отделяне на клетъчното съдържание от околната среда, която го заобикаля, служейки от своя страна като селективна бариера за пропускливост, тъй като е свързала специфични протеини, които посредничат при преминаването на вещества от едната страна на клетката към другата. себе си.

Органеларни мембрани

Мембраните, които обграждат вътрешните органели (органеларни мембрани), позволяват разделянето на различните отделения, които съставляват клетките, включително ядрото, което по някакъв начин позволява "оптимизиране" на ресурсите и разделяне на вътрешни задачи.

Състав и структура

Структура на плазмената мембрана. Извънклетъчната среда е посочена, а долната част е вътреклетъчната среда

Всички биологични мембрани, включително тези на животински клетки, са съставени от липидни бислоеве, които са организирани по такъв начин, че мастните киселини на липидните молекули да са обърнати една към друга в "центъра" на бислоя, докато главите полярните „гледат“ към водната среда, която ги заобикаля (вътрешно и извънклетъчно).

Структурните и молекулярни характеристики на липидите, които изграждат мембраните на животинските клетки, до голяма степен зависят от вида на въпросната клетка, както и от вида на органела.

Както плазмената мембрана на животинска клетка, така и мембраните, които обграждат нейните органели, са свързани с протеини, които обслужват различни функции. Те могат да бъдат интегрални (тези, които пресичат мембраната и са силно свързани с нея) или периферни (които са свързани с едно от двете лица на мембраната и не я пресичат).

Цитозол и цитоскелет

Цитозолът е полужелатовата среда, в която всички вътрешни компоненти на клетката са вградени организирано. Съставът му е сравнително стабилен и се характеризира с наличието на вода и всички хранителни и сигнални молекули, от които животната клетка се нуждае, за да оцелее.

Цитоскелетът, от друга страна, е сложна мрежа от протеинови нишки, която се разпределя и се простира в целия цитозол.

Част от неговата функция е да придава на всяка клетка характерната й форма, да организира вътрешните й компоненти в специфичен участък на цитозола и да позволява на клетката да извършва координирани движения. Той също така участва в множество вътреклетъчни процеси на сигнализация и комуникация, жизненоважни за всички клетки.

Цитозолни нишки

Цитоскелет: мрежа от нишковидни протеини. Alice Avelino Тази архитектурна рамка вътре в клетките е изградена от три вида нишковидни протеини, известни като междинни нишки, микротрубочки и актинови нишки; всеки със специфични свойства и функции.

Междинните нишки на цитозола могат да бъдат от няколко вида: кератинови нишки, виментинови нишки и свързани с виментин и неврофиламенти. В основата си те са известни като ядрените ламини.

Микротубулите са изградени от протеин, наречен тубулин, а при животни те са образувани от структури, известни като центрозоми; докато актиновите нишки са изградени от протеина, за който са кръстени, и са тънки и гъвкави структури.

центрозомите

Те са основните центрове на организация на микротрубове. Те са разположени в периферията на ядрото, когато клетката се дели и са изградени от центриоли, съединени под прав ъгъл, всяка от които е съставена от девет триплета микротрубове, подредени цилиндрично.

сърцевина

Клетъчното ядро (Източник: BruceBlaus. При използване на това изображение във външни източници той може да бъде цитиран като: служители на Blausen.com (2014). «Медицинска галерия на Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. чрез Wikimedia Commons) Това е органелата, която разграничава прокариотичните клетки от еукариотите. Основната му функция е да съдържа генетичния материал (ДНК) вътре, като по този начин контролира основно всички клетъчни функции.

Вътре в него протичат сложни процеси, като репликация на ДНК по време на клетъчно делене, генна транскрипция и важна част от обработката на получените месинджърни РНК, които се изнасят в цитозола за превод в протеини или за упражняване на регулаторните им функции., Ядрото е заобиколено от двойна мембрана, известна като ядрената обвивка, която подобно на плазмената мембрана представлява бариера за селективна пропускливост, тъй като предотвратява свободното преминаване на молекулите от двете страни една на друга.

Комуникацията на ядрото с останалата част от цитозола и неговите компоненти се осъществява чрез структури на ядрената обвивка, наречени комплекси от ядрени пори, които са способни да разпознават специфични сигнали или етикети в молекулите, които се внасят или изнасят чрез техните вътре.

Между двете мембрани на ядрената обвивка има пространство, наречено перинуклеарно пространство и е важно да се отбележи, че външната част на ядрената обвивка продължава с мембраната на ендоплазмения ретикулум, свързвайки перинуклеарното пространство с лумена на последната органела., Вътрешността на ядрото е изненадващо организирана, което е възможно благодарение на съществуването на протеини, които функционират като "нуклеоскелет", които му осигуряват някаква структурна опора. В допълнение, хромозомите, в които е организирана ядрената ДНК, са разположени в специфични райони на органелата.

ядърце

Нуклеол или нуклеол в горната част

Нуклеолът се намира вътре в ядрото и е мястото, където се извършва транскрипцията и обработката на рибозомни РНК, както и сглобяването на рибозоми, които са структурите, отговорни за транслацията на пратените РНК в протеинови последователности.

Това не е ядрена органела, тоест не е заобиколено от мембрана, а просто е съставено от областите на хромозомите, където рибозомните гени са кодирани, и от протеиновата машина, отговаряща за тяхната транскрипция и ензимна обработка (главно РНК полимерази),

Ендоплазмения ретикулум

Това е един вид "мрежа" от саксии или казанчета и тръби, заобиколени от мембрана, която е непрекъсната с външната мембрана на ядрената обвивка. Някои автори смятат, че това е най-голямата органела на повечето клетки, тъй като в някои случаи може да представлява до 10% от клетката.

Ако се гледа под микроскоп, може да се види, че има груб ендоплазмен ретикулум и друг с гладък вид. Докато грубият ендоплазмен ретикулум има стотици рибозоми, вградени във външната му повърхност (които са отговорни за транслацията на мембранните протеини), гладката част е свързана с липидния метаболизъм.

Гладкият и грапав ендоплазмен ретикулум (Източник: OpenStax чрез Wikimedia Commons) Функцията на тази органела е свързана с обработката и разпределението на клетъчни протеини, особено на тези, които са свързани с липидните мембрани, с други думи, той участва в първата гара на секреторния маршрут.

Той е и един от основните сайтове за гликозилиране на протеин, който е добавянето на въглехидратни части към специфични региони на протеиновата пептидна верига.

Комплекс Голджи

Комплексът или апаратът на Голджи е друга органела, специализирана в обработката и разпределението на протеини от ендоплазмения ретикулум до техните крайни дестинации, които могат да бъдат лизозоми, секреторни везикули или плазмена мембрана.

Вътре в него също се осъществява синтеза на гликолипид и протеиновото гликозилиране.

Следователно това е комплекс, съставен от сплескани „торбички“ или казанчета, покрити с мембрана, които са свързани с голям брой транспортни везикули, които се отделят от себе си.

Той има полярност, поради което се разпознават цис лице (ориентирано към ендоплазмения ретикулум) и транс лице (откъдето излизат везикулите).

лизозоми

Лизозома разгражда материалите, които влизат в клетката и рециклира вътреклетъчните материали. Стъпка 1 - Материал, който навлиза в хранителната вакуола през плазмената мембрана. Стъпка 2-Лизозомът в активен хидролитичен ензим се появява, когато хранителната вакуола се отдалечава от плазмената мембрана. Етап 3 - Сливане на лизозома с хранителната вакуола и хидролитични ензими. Стъпка 4-Хидролитичните ензими усвояват хранителните частици. Йордански хауси Те са органели, заобиколени от мембрана и отговарят за разграждането на различни видове големи органични молекули като протеини, липиди, въглехидрати и нуклеинови киселини, за които имат специализирани хидролазни ензими.

Те действат като системата за пречистване на клетката и са център за рециклиране на остарели компоненти, дори дефектни или ненужни цитозолни органели.

Те имат вид на сферични вакуоли и са сравнително плътни по съдържание, но формата и размерите им варират от клетка до клетка.

пероксизомите

Графично представяне на пероксизом.

Източник: Rock 'n Roll Тези малки органели функционират в много реакции на енергийния метаболизъм на животните; Те имат до 50 различни видове ензими и участват в:

- Производство на водороден прекис и елиминиране на свободните радикали

- Разграждането на мастни киселини, аминокиселини и други органични киселини

- Биосинтезата на липидите (особено на холестерола и долихола)

- Синтезът на жлъчни киселини, получени от холестерола

- Синтезът на плазмалогени (от съществено значение за сърцето и мозъчната тъкан) и др.

Митохондриите

Митохондриите са основните органели, произвеждащи енергия под формата на АТФ в животински клетки с аеробен метаболизъм. Морфологично са подобни на бактерията и имат собствен геном, така че се размножават независимо от клетката.

Тези органели имат "интегративна" функция в посредническия метаболизъм на различни метаболитни пътища, особено по отношение на окислителното фосфорилиране, окисляването на мастни киселини, цикъла на Кребс, цикъла на уреята, кетогенезата и глюконеогенезата.

Cilia и жгутици

Много животински клетки имат реснички или жгутици, които им дават способността да се движат, примери за това са сперматозоиди, жлебовидни паразити като трипаносоматиди или космени клетки, присъстващи в респираторния епител.

Ресничките и жлезниците по същество са съставени от повече или по-малко стабилни подреждания на микротрубочки и излизат от цитозола към плазмената мембрана.

Ресничките са по-къси, подобни на космите, докато жълтиците, както може да показва името им, са по-дълги и по-тънки, специализирани в движението на клетките.

Примери за животински клетки

В природата има множество примери за животински клетки, сред които са:

- Неврони, пример за голям неврон е гигантският аксон на калмари, който може да измерва до 1 метър дълъг и 1 милиметър широк.

Нервна клетка (Източник: Потребител: Dhp1080 през Wikimedia Commons)

- Яйцата, които консумираме, например, са добър пример за най-големите клетки, особено ако смятаме щраусово яйце.

- Клетките на кожата, които съставляват различните слоеве на дермата.

- Всички едноклетъчни животни, като например жлезисти протозои, които причиняват множество заболявания при човека.

- Сперматозоидите на животни, които имат сексуална репродукция, които имат глава и опашка и имат насочени движения.

- Червени кръвни клетки, които са клетки без ядро, или останалата част от кръвните клетки, като бели кръвни клетки. На следващото изображение можете да видите червени кръвни клетки на слайд:

Типове клетки от животни

При животните има голямо клетъчно разнообразие. След това ще споменем най-подходящите видове:

Кръвни клетки

В кръвта откриваме два вида специализирани клетки. Червените кръвни клетки или еритроцитите са отговорни за транспортирането на кислород до различните органи на тялото. Една от най-подходящите характеристики на червените кръвни клетки е, че когато узреят, клетъчното ядро изчезва.

Вътре в червените кръвни клетки се намира хемоглобин, молекула, способна да свързва кислорода и да го транспортира. Еритроцитите са оформени като диск. Те са кръгли и плоски. Клетъчната му мембрана е достатъчно гъвкава, за да може тези клетки да преминават през тесни кръвоносни съдове.

Вторият клетъчен тип са белите кръвни клетки или левкоцитите. Функцията му е напълно различна. Те участват в защита срещу инфекция, болести и микроби. Те са важен компонент на имунната система.

Мускулни клетки

Мускулите са изградени от три типа клетки: скелетни, гладки и сърдечни. Тези клетки позволяват движение при животни. Както подсказва името му, скелетният мускул е прикрепен към костите и допринася за техните движения. Клетките на тези структури се характеризират с това, че са дълги като влакно и имат повече от едно ядро (полинуклеирани).

Те се състоят от два вида протеини: актин и миозин. И двете могат да бъдат визуализирани под микроскоп като "ленти". Поради тези характеристики те се наричат също набраздени мускулни клетки.

Митохондриите са важен органел в мускулните клетки и се намират във високи пропорции. Грубо в стотиците.

От своя страна гладката мускулатура представлява стените на органите. В сравнение със скелетните мускулни клетки те са с по-малки размери и имат едно ядро.

Накрая сърдечните клетки се намират в сърцето. Те са отговорни за ударите. Те имат едно или повече ядра и тяхната структура е разклонена.

Епителни клетки

Епителните клетки покриват външните повърхности на тялото и повърхностите на органите. Тези клетки са плоски и като цяло неправилна форма. Типичните структури при животни, като нокти, коса и нокти, са изградени от струпвания на епителни клетки. Те се класифицират в три вида: плоскоклетъчен, колонен и кубичен.

- Първият тип, люспестият, предпазва тялото от навлизане на микроби, създавайки няколко слоя върху кожата. Те също присъстват в кръвоносните съдове и в хранопровода.

- Колонната се намира в стомаха, червата, фаринкса и ларинкса.

- Кубикът се намира в щитовидната жлеза и в бъбреците.

Нервни клетки

Нервните клетки или невроните са основната единица на нервната система. Неговата функция е предаването на нервния импулс. Тези клетки имат особеността да общуват помежду си. Могат да се разграничат три типа неврони: сензорни, асоциационни и двигателни неврони.

Невроните обикновено се състоят от дендрити, структури, които придават на този тип клетки вид на дърво. Клетъчното тяло е областта на неврона, където се намират клетъчните органели.

Аксоните са процесите, които се простират в цялото тяло. Те могат да достигнат доста големи дължини: от сантиметри до метри. Наборът от аксони на различни неврони изгражда нервите.

Разлики между животинските клетки и растителните клетки

Има някои ключови аспекти, които разграничават животински клетки от растение. Основните разлики са свързани с наличието на клетъчни стени, вакуоли, хлоропласти и центриоли.

Клетъчна стена

Структура на клетъчната стена

Една от най-забележимите разлики между двете еукариотни клетки е наличието на клетъчна стена в растенията, структура, отсъстваща при животни. Основният компонент на клетъчната стена е целулозата.

Клетъчната стена обаче не е уникална само за растенията. Той се намира и в гъбички и бактерии, въпреки че химичният състав варира между отделните групи.

За разлика от тях, животинските клетки са ограничени от клетъчна мембрана. Тази характеристика прави животинските клетки много по-гъвкави от растителните клетки. Всъщност животинските клетки могат да приемат различни форми, докато клетките в растенията са твърди.

вакуоли

Вакуолите са вид чували, пълни с вода, соли, отломки или пигменти. В животинските клетки вакуолите обикновено са доста многобройни и малки.

В растителните клетки има само една голяма вакуола. Този "сак" определя тургора на клетките. Когато се напълни с вода, растението изглежда пухкаво. Когато вакуолът се изпразни, растението губи твърдост и изсъхва.

хлоропласти

Хлоропластите са мембранни органели, присъстващи само в растенията. Хлоропластите съдържат пигмент, наречен хлорофил. Тази молекула улавя светлината и е отговорна за зеления цвят на растенията.

Ключов растителен процес възниква в хлоропластите: фотосинтеза. Благодарение на тази органела растението може да приема слънчева светлина и чрез биохимични реакции да го трансформира в органични молекули, които служат като храна за растението.

Животните нямат тази органела. За храната им е необходим външен източник на въглерод, намиращ се в храната. Следователно растенията са автотрофи, а животните хетеротрофи. Подобно на митохондриите, произходът на хлоропластите се смята за ендосимбиотичен.

центриола

Центриолите отсъстват в растителните клетки. Тези структури са с форма на варел и участват в процесите на клетъчно делене. Микротубулите се раждат от центриолите, отговорни за разпределението на хромозомите в дъщерните клетки.

Препратки

Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Съществена клетъчна биология. Garland Science.
Cooper, GM, Hausman, RE, & Hausman, RE (2000). Клетката: молекулен подход (том 10). Вашингтон, окръг Колумбия: ASM press.
Gartner, LP и Hiatt, JL (2006). Цветен учебник по книга по хистология. Elsevier Health Sciences.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията (том 15). Ню Йорк: McGraw-Hill.
Вилануева, JR (1970). Живата клетка.

ЖИВОТИНСКА КЛЕТКА: ЧАСТИ, ФУНКЦИИ, ОРГАНЕЛИ [СЪС СНИМКИ] - БИОЛОГИЯ - 2025