Organelos de una célula viva que contienen ADN. Estructura celular. Estructura de una célula vegetal.

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Presencia de plastidios - caracteristica principal célula vegetal.

Membrana de plasma- una película delgada, que consiste en moléculas de lípidos y proteínas que interactúan, separa el contenido interno del ambiente externo, asegura el transporte de agua, minerales y sustancias orgánicas al interior de la célula mediante ósmosis y transporte activo, y también elimina los productos de desecho.

Citoplasma- el ambiente interno semilíquido de la célula, en el que se encuentran el núcleo y los orgánulos, proporciona conexiones entre ellos y participa en los procesos básicos de la vida.

Retículo endoplásmico- una red de canales ramificados en el citoplasma. Interviene en la síntesis de proteínas, lípidos e hidratos de carbono, y en el transporte de sustancias. Los ribosomas son cuerpos situados en el RE o en el citoplasma, formados por ARN y proteínas, y participan en la síntesis de proteínas. Los EPS y los ribosomas son un único aparato para la síntesis y transporte de proteínas.

mitocondrias- orgánulos delimitados del citoplasma por dos membranas. En ellos se oxidan sustancias orgánicas y se sintetizan moléculas de ATP con la participación de enzimas. Aumento de la superficie de la membrana interna en la que se ubican las enzimas debido a las crestas. El ATP es una sustancia orgánica rica en energía.

plastidios(cloroplastos, leucoplastos, cromoplastos), su contenido en la célula es la característica principal del organismo vegetal. Los cloroplastos son plastidios que contienen el pigmento verde clorofila, que absorbe la energía luminosa y la utiliza para sintetizar sustancias orgánicas a partir de dióxido de carbono y agua. Los cloroplastos están separados del citoplasma por dos membranas, numerosas excrecencias: grana en la membrana interna, en la que se encuentran las moléculas de clorofila y las enzimas.

complejo de Golgi- un sistema de cavidades delimitadas del citoplasma por una membrana. La acumulación de proteínas, grasas y carbohidratos en ellos. Realización de la síntesis de grasas y carbohidratos sobre membranas.

lisosomas- cuerpos delimitados del citoplasma por una sola membrana. Las enzimas que contienen aceleran la descomposición de moléculas complejas en moléculas simples: proteínas en aminoácidos, carbohidratos complejos en simples, lípidos en glicerol y ácidos grasos, y también destruye partes muertas de la célula, células enteras.

vacuolas- cavidades en el citoplasma llenas de savia celular, un lugar donde se acumulan las células de reserva nutrientes, sustancias nocivas; Regulan el contenido de agua en la célula.

Centro - parte principal Células cubiertas por fuera con una envoltura nuclear de dos membranas impregnadas de poros. Las sustancias ingresan al núcleo y se eliminan a través de los poros. Los cromosomas son portadores de información hereditaria sobre las características de un organismo, las estructuras principales del núcleo, cada una de las cuales consta de una molécula de ADN combinada con proteínas. El núcleo es el sitio de síntesis de ADN, ARNm y ARNr.

Membrana externa o plasmática- delimita el contenido de la celda de ambiente(otras células, sustancia intercelular), consta de moléculas de lípidos y proteínas, proporciona comunicación entre las células, transporte de sustancias dentro de la célula (pinocitosis, fagocitosis) y fuera de la célula.

Citoplasma- el ambiente interno semilíquido de la célula, que proporciona comunicación entre el núcleo y los orgánulos ubicados en él. Los principales procesos de la vida tienen lugar en el citoplasma.

Orgánulos celulares:

1) retículo endoplasmático (RE)- un sistema de túbulos ramificados, participa en la síntesis de proteínas, lípidos y carbohidratos, en el transporte de sustancias en la célula;

2) ribosomas- Los cuerpos que contienen ARNr se encuentran en el RE y en el citoplasma y participan en la síntesis de proteínas. Los EPS y los ribosomas son un único aparato para la síntesis y el transporte de proteínas;

3) mitocondrias- “centrales eléctricas” de la célula, delimitadas del citoplasma por dos membranas. El interior forma crestas (pliegues), aumentando su superficie. Las enzimas de las crestas aceleran la oxidación de sustancias orgánicas y la síntesis de moléculas de ATP ricas en energía;

4) complejo de Golgi- un grupo de cavidades delimitadas por una membrana del citoplasma, llenas de proteínas, grasas y carbohidratos, que se utilizan en procesos vitales o se eliminan de la célula. Las membranas del complejo realizan la síntesis de grasas y carbohidratos;

5) lisosomas- Los cuerpos llenos de enzimas aceleran la descomposición de las proteínas en aminoácidos, de los lípidos en glicerol y ácidos grasos y de los polisacáridos en monosacáridos. En los lisosomas, se destruyen las partes muertas de la célula, células enteras.

Inclusiones celulares- acumulaciones de nutrientes de reserva: proteínas, grasas e hidratos de carbono.

Centro- la parte más importante de la célula. Está cubierto por una capa de doble membrana con poros, a través de los cuales algunas sustancias penetran en el núcleo y otras en el citoplasma. Los cromosomas son las principales estructuras del núcleo, portadores de información hereditaria sobre las características del organismo. Se transmite durante la división de la célula madre a las células hijas y de las células germinales a los organismos hijos. El núcleo es el sitio de síntesis de ADN, ARNm y ARNr.

Ejercicio:

Explique por qué los orgánulos se llaman estructuras celulares especializadas.

Respuesta: Los orgánulos se denominan estructuras especializadas de la célula, ya que realizan funciones estrictamente definidas; se almacenan en el núcleo. información hereditaria, El ATP se sintetiza en las mitocondrias, la fotosíntesis se produce en los cloroplastos, etc.

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Los orgánulos son estructuras que están constantemente presentes en el citoplasma y están especializadas para realizar determinadas funciones. Según el principio de organización, se distinguen los orgánulos celulares de membrana y no membrana.

Organelos de células de membrana

1. Retículo endoplásmico (ER): un sistema de membranas internas del citoplasma que forma grandes cavidades: cisternas y numerosos túbulos; Ocupa una posición central en la célula, alrededor del núcleo. El EPS constituye hasta el 50% del volumen del citoplasma. Los canales del RE conectan todos los orgánulos citoplasmáticos y se abren hacia el espacio perinuclear de la envoltura nuclear. Por tanto, el RE es un sistema circulatorio intracelular. Hay dos tipos de membranas del retículo endoplásmico: lisas y rugosas (granulares). Sin embargo, es necesario comprender que forman parte de un retículo endoplásmico continuo. Los ribosomas se encuentran en membranas granulares, donde se produce la síntesis de proteínas. Los sistemas enzimáticos implicados en la síntesis de grasas y carbohidratos están dispuestos de forma ordenada sobre membranas lisas.

2. El aparato de Golgi es un sistema de cisternas, túbulos y vesículas formado por membranas lisas. Esta estructura se ubica en la periferia de la célula en relación al EPS. En las membranas del aparato de Golgi, sistemas enzimáticos implicados en la formación de más complejos. compuestos orgánicos a partir de proteínas, grasas y carbohidratos sintetizados en EPS. Aquí se produce el ensamblaje de membranas y la formación de lisosomas. Las membranas del aparato de Golgi aseguran la acumulación, concentración y empaquetamiento de las secreciones liberadas por la célula.

3. Los lisosomas son orgánulos de membrana que contienen hasta 40 enzimas proteolíticas capaces de descomponer moléculas orgánicas. Los lisosomas participan en los procesos de digestión intracelular y apoptosis (muerte celular programada).

4. Las mitocondrias son las estaciones de energía de la célula. Orgánulos de doble membrana con una membrana exterior e interior lisa que forman crestas: crestas. En la superficie interna de la membrana interna, los sistemas enzimáticos implicados en la síntesis de ATP están dispuestos de manera ordenada. Las mitocondrias contienen una molécula de ADN circular, similar en estructura al cromosoma de los procariotas. Hay muchos ribosomas pequeños en los que se produce la síntesis de proteínas, parcialmente independientes del núcleo. Sin embargo, los genes encerrados en una molécula circular de ADN no son suficientes para garantizar todos los aspectos de la vida de las mitocondrias y son estructuras semiautónomas del citoplasma. Un aumento en su número se produce debido a la división, que va precedida por la duplicación de la molécula circular de ADN.

5. Los plástidos son orgánulos característicos de las células vegetales. Hay leucoplastos: plastidios incoloros, cromoplastos, que tienen un color rojo anaranjado, y cloroplastos. - plastidios verdes. Todos ellos tienen un único plan estructural y están formados por dos membranas: la exterior (lisa) y la interior, que forman tabiques: tilacoides estromales. En los tilacoides del estroma hay grana, que consiste en vesículas de membrana aplanadas: tilacoides grana, apilados uno encima del otro como columnas de monedas. Los tilacoides de la grana contienen clorofila. La fase luminosa de la fotosíntesis tiene lugar aquí, en la grana, y las reacciones de la fase oscura, en el estroma. Los plástidos contienen una molécula de ADN en forma de anillo, similar en estructura al cromosoma de los procariotas, y muchos ribosomas pequeños en los que se produce la síntesis de proteínas, parcialmente independientes del núcleo. Los plastidios pueden cambiar de un tipo a otro (cloroplastos a cromoplastos y leucoplastos); son orgánulos semiautónomos de la célula. El aumento en el número de plastidios se produce debido a su división en dos y gemación, que va precedida por la reduplicación de la molécula circular de ADN.

Organelos celulares no membranales

1. Los ribosomas son formaciones redondas de dos subunidades, que constan de un 50% de ARN y un 50% de proteínas. Las subunidades se forman en el núcleo, en el nucléolo y en el citoplasma, en presencia de iones Ca 2+, se combinan en estructuras integrales. En el citoplasma, los ribosomas se encuentran en las membranas del retículo endoplásmico (RE granular) o libremente. En el centro activo de los ribosomas tiene lugar el proceso de traducción (selección de anticodones de ARNt a codones de ARNm). Los ribosomas, que se mueven a lo largo de la molécula de ARNm de un extremo a otro, hacen que los codones de ARNm estén disponibles secuencialmente para entrar en contacto con los anticodones de ARNt.

2. Los centriolos (centro celular) son cuerpos cilíndricos, cuya pared está formada por 9 tríadas de microtúbulos proteicos. En el centro de la célula, los centriolos están ubicados en ángulo recto entre sí. Son capaces de autorreproducirse según el principio de autoensamblaje. El autoensamblaje es la formación de estructuras similares a las existentes con la ayuda de enzimas. Los centríolos participan en la formación de filamentos del huso. Aseguran el proceso de segregación cromosómica durante la división celular.

3. Los flagelos y los cilios son orgánulos de movimiento; Tienen un plan estructural único: la parte exterior del flagelo mira al medio ambiente y está cubierta por una sección de la membrana citoplasmática. Son un cilindro: su pared está formada por 9 pares de microtúbulos proteicos, y en el centro hay dos microtúbulos axiales. En la base del flagelo, ubicado en el ectoplasma, el citoplasma que se encuentra directamente debajo de la membrana celular, se agrega otro microtúbulo corto a cada par de microtúbulos. Como resultado, se forma un cuerpo basal que consta de nueve tríadas de microtúbulos.

4. El citoesqueleto está representado por un sistema de fibras proteicas y microtúbulos. Proporciona mantenimiento y cambio en la forma del cuerpo celular y la formación de pseudópodos. Responsable del movimiento ameboide, forma el marco interno de la célula y asegura el movimiento de las estructuras celulares por todo el citoplasma.

En los albores del desarrollo de la vida en la Tierra, todas las formas celulares estaban representadas por bacterias. Absorbieron sustancias orgánicas disueltas en el océano primordial a través de la superficie del cuerpo.

Con el tiempo, algunas bacterias se han adaptado para producir sustancias orgánicas a partir de inorgánicas. Para ello utilizaron energía. luz de sol. Surgió el primer sistema ecológico en el que estos organismos eran productores. Como resultado, el oxígeno liberado por estos organismos apareció en la atmósfera terrestre. Con su ayuda, puedes obtener mucha más energía del mismo alimento y usar la energía adicional para complicar la estructura del cuerpo: dividir el cuerpo en partes.

Uno de los logros importantes de la vida es la separación del núcleo y el citoplasma. El núcleo contiene información hereditaria. Una membrana especial alrededor del núcleo permitió protegerlo contra daños accidentales. Según sea necesario, el citoplasma recibe órdenes del núcleo que dirigen la vida y el desarrollo de la célula.

Los organismos en los que el núcleo está separado del citoplasma han formado el superreino nuclear (estos incluyen plantas, hongos y animales).

Así, la célula, base de la organización de plantas y animales, surgió y se desarrolló en el curso de la evolución biológica.

Incluso a simple vista, o mejor aún con una lupa, se puede ver que la pulpa de una sandía madura está formada por granos o granos muy pequeños. Estas son células, los "bloques de construcción" más pequeños que forman los cuerpos de todos los organismos vivos, incluidas las plantas.

La vida de una planta se lleva a cabo mediante la actividad combinada de sus células, creando un todo único. Con la multicelularidad de las partes de la planta, hay una diferenciación fisiológica de sus funciones, la especialización de varias células dependiendo de su ubicación en el cuerpo de la planta.

Una célula vegetal se diferencia de una célula animal en que tiene una membrana densa que cubre el contenido interno por todos lados. La celda no es plana (como se suele representar), lo más probable es que parezca una burbuja muy pequeña llena de contenido mucoso.

Estructura y funciones de una célula vegetal.

Consideremos una célula como una unidad estructural y funcional de un organismo. El exterior de la célula está cubierto por una densa pared celular, en la que hay secciones más delgadas llamadas poros. Debajo hay una película muy delgada, una membrana que cubre el contenido de la célula, el citoplasma. En el citoplasma hay cavidades: vacuolas llenas de savia celular. En el centro de la célula o cerca de la pared celular hay un cuerpo denso: un núcleo con un nucléolo. El núcleo está separado del citoplasma por la envoltura nuclear. Pequeños cuerpos llamados plastidios se distribuyen por todo el citoplasma.

Estructura de una célula vegetal.

Estructura y funciones de los orgánulos de las células vegetales.

organoide	Dibujo	Descripción	Función	Peculiaridades
Pared celular o membrana plasmática.		Incoloro, transparente y muy duradero.	Pasa sustancias dentro y fuera de la célula.	La membrana celular es semipermeable.
Citoplasma		Sustancia espesa y viscosa	Todas las demás partes de la celda se encuentran en ella.	Esta en constante movimiento
Núcleo (parte importante de la célula)		Redondo u ovalado	Asegura la transferencia de propiedades hereditarias a las células hijas durante la división.	Parte central de la celda.
		De forma esférica o irregular.	Participa en la síntesis de proteínas.
		Reservorio separado del citoplasma por una membrana. Contiene savia celular	Se acumulan nutrientes sobrantes y productos de desecho que la célula no necesita.	A medida que la célula crece, las vacuolas pequeñas se fusionan en una vacuola grande (central).
plastidios		cloroplastos	Utilizan la energía luminosa del sol y crean materia orgánica a partir de inorgánica.	La forma de los discos delimitados del citoplasma por una doble membrana.
		Cromoplastos	Formado como resultado de la acumulación de carotenoides.	Amarillo, naranja o marrón
		Leucoplastos	Plastidos incoloros
Membrana nuclear		Consta de dos membranas (exterior e interior) con poros.	Separa el núcleo del citoplasma.	Permite el intercambio entre el núcleo y el citoplasma.

La parte viva de una célula es un sistema estructurado, ordenado y rodeado de membranas de biopolímeros y estructuras de membrana interna involucrados en un conjunto de procesos metabólicos y energéticos que mantienen y reproducen todo el sistema en su conjunto.

Una característica importante es que la célula no tiene membranas abiertas con extremos libres. Las membranas celulares siempre limitan cavidades o áreas, cerrándolas por todos lados.

Diagrama generalizado moderno de una célula vegetal.

plasmalema(membrana celular externa) es una película ultramicroscópica de 7,5 nm de espesor, compuesta de proteínas, fosfolípidos y agua. Se trata de una película muy elástica que se humedece bien con agua y recupera rápidamente su integridad después de un daño. Tiene una estructura universal, es decir típica de todas las membranas biológicas. En las células vegetales, fuera de la membrana celular hay una pared celular fuerte que crea un soporte externo y mantiene la forma de la célula. Se compone de fibra (celulosa), un polisacárido insoluble en agua.

Plasmodesmas Las células vegetales, son túbulos submicroscópicos que atraviesan las membranas y están revestidos por una membrana plasmática, que así pasa de una célula a otra sin interrupción. Con su ayuda se produce la circulación intercelular de soluciones que contienen nutrientes orgánicos. También transmiten biopotenciales y otra información.

Porami llamadas aberturas en la membrana secundaria, donde las células están separadas sólo por la membrana primaria y la lámina mediana. Las áreas de la membrana primaria y la placa intermedia que separan los poros adyacentes de las células adyacentes se denominan membrana del poro o película de cierre del poro. La película de cierre del poro está perforada por túbulos plasmodésmicos, pero normalmente no se forma un orificio pasante en los poros. Los poros facilitan el transporte de agua y solutos de una célula a otra. Los poros se forman en las paredes de las células vecinas, normalmente una frente a otra.

Membrana celular tiene una capa bien definida, relativamente gruesa, de naturaleza polisacárida. La cáscara de una célula vegetal es producto de la actividad del citoplasma. En su formación participan activamente el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico.

Estructura de la membrana celular.

La base del citoplasma es su matriz, o hialoplasma, un complejo sistema coloidal incoloro y ópticamente transparente capaz de realizar transiciones reversibles de sol a gel. La función más importante del hialoplasma es unir todas las estructuras celulares en un solo sistema y asegurar la interacción entre ellas en los procesos del metabolismo celular.

hialoplasma(o matriz citoplasmática) es ambiente interno células. Se compone de agua y varios biopolímeros (proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos, lípidos), de los cuales la mayor parte son proteínas de diversa especificidad química y funcional. El hialoplasma también contiene aminoácidos, monosacáridos, nucleótidos y otras sustancias de bajo peso molecular.

Los biopolímeros forman con agua un medio coloidal que, según las condiciones, puede ser denso (en forma de gel) o más líquido (en forma de sol), tanto en todo el citoplasma como en sus secciones individuales. En el hialoplasma, varios orgánulos e inclusiones se localizan e interactúan entre sí y con el entorno del hialoplasma. Además, su ubicación suele ser específica de determinados tipos de células. A través de la membrana bilípida, el hialoplasma interactúa con el entorno extracelular. En consecuencia, el hialoplasma es un entorno dinámico y juega un papel importante en el funcionamiento de los orgánulos individuales y en la vida de las células en general.

Formaciones citoplasmáticas - orgánulos.

Organelos (orgánulos) - componentes estructurales citoplasma. Tienen cierta forma y tamaño y son estructuras citoplasmáticas obligatorias de la célula. Si faltan o están dañados, la célula suele perder su capacidad de seguir existiendo. Muchos de los orgánulos son capaces de dividirse y autorreproducirse. Sus tamaños son tan pequeños que sólo pueden verse con un microscopio electrónico.

Centro

El núcleo es el orgánulo más prominente y generalmente el más grande de la célula. Fue explorado en detalle por primera vez por Robert Brown en 1831. El núcleo proporciona las funciones metabólicas y genéticas más importantes de la célula. Tiene una forma bastante variable: puede ser esférica, ovalada, lobulada o lenticular.

El núcleo juega un papel importante en la vida de la célula. Una célula a la que se le ha quitado el núcleo ya no secreta membrana y deja de crecer y sintetizar sustancias. Los productos de descomposición y destrucción se intensifican en él, como resultado de lo cual muere rápidamente. No se produce la formación de un nuevo núcleo a partir del citoplasma. Los nuevos núcleos se forman únicamente dividiendo o aplastando el antiguo.

El contenido interno del núcleo es la cariolinfa (jugo nuclear), que llena el espacio entre las estructuras del núcleo. Contiene uno o más nucléolos, así como una cantidad significativa de moléculas de ADN conectadas a proteínas específicas: las histonas.

Estructura central

nucleolo

El nucléolo, al igual que el citoplasma, contiene predominantemente ARN y proteínas específicas. Su función más importante es la de formar ribosomas, que llevan a cabo la síntesis de proteínas en la célula.

aparato de Golgi

El aparato de Golgi es un orgánulo que se distribuye universalmente en todo tipo de células eucariotas. Es un sistema de varios niveles de sacos de membrana planos, que se espesan a lo largo de la periferia y forman procesos vesiculares. Generalmente se encuentra cerca del núcleo.

aparato de Golgi

El aparato de Golgi incluye necesariamente un sistema de pequeñas vesículas (vesículas), que se desprenden de cisternas engrosadas (discos) y se ubican a lo largo de la periferia de esta estructura. Estas vesículas desempeñan el papel de un sistema de transporte intracelular para gránulos de sectores específicos y pueden servir como fuente de lisosomas celulares.

Las funciones del aparato de Golgi también consisten en la acumulación, separación y liberación fuera de la célula mediante vesículas de productos de síntesis intracelular, productos de desintegración y sustancias tóxicas. Los productos de la actividad sintética de la célula, así como diversas sustancias que ingresan a la célula desde el medio ambiente a través de los canales del retículo endoplásmico, se transportan al aparato de Golgi, se acumulan en este orgánulo y luego en forma de gotitas o granos ingresan al citoplasma. y son utilizados por la propia célula o excretados al exterior. En las células vegetales, el aparato de Golgi contiene enzimas para la síntesis de polisacáridos y el propio material polisacárido, que se utiliza para construir la pared celular. Se cree que participa en la formación de vacuolas. El aparato de Golgi lleva el nombre del científico italiano Camillo Golgi, quien lo descubrió por primera vez en 1897.

lisosomas

Los lisosomas son pequeñas vesículas limitadas por una membrana cuya función principal es realizar la digestión intracelular. El uso del aparato lisosomal se produce durante la germinación de la semilla de una planta (hidrólisis de los nutrientes de reserva).

Estructura de un lisosoma

microtúbulos

Los microtúbulos son estructuras supramoleculares membranosas que consisten en glóbulos de proteínas dispuestos en espiral o en filas rectas. Los microtúbulos realizan una función predominantemente mecánica (motora), asegurando la movilidad y contractilidad de los orgánulos celulares. Ubicados en el citoplasma, dan a la célula una determinada forma y garantizan la estabilidad de la disposición espacial de los orgánulos. Los microtúbulos promueven el movimiento de orgánulos a lugares determinados. necesidades psicologicas células. Un número importante de estas estructuras se localizan en el plasmalema, cerca de la membrana celular, donde participan en la formación y orientación de las microfibrillas de celulosa de las paredes celulares vegetales.

Estructura de microtúbulos

vacuola

La vacuola es el componente más importante de las células vegetales. Es una especie de cavidad (depósito) en la masa del citoplasma, llena con una solución acuosa de sales minerales, aminoácidos, ácidos orgánicos, pigmentos, carbohidratos y separada del citoplasma por una membrana vacuolar: el tonoplasto.

El citoplasma llena toda la cavidad interna solo en las células vegetales más jóvenes. A medida que la célula crece, la disposición espacial de la masa inicialmente continua de citoplasma cambia significativamente: aparecen pequeñas vacuolas llenas de savia celular y toda la masa se vuelve esponjosa. Con un mayor crecimiento celular, las vacuolas individuales se fusionan, empujando las capas de citoplasma hacia la periferia, como resultado de lo cual la célula formada generalmente contiene una vacuola grande y el citoplasma con todos los orgánulos se encuentra cerca de la membrana.

Orgánicos solubles en agua y compuestos minerales Las vacuolas determinan las propiedades osmóticas correspondientes de las células vivas. Esta solución de cierta concentración es una especie de bomba osmótica para la penetración controlada en la célula y la liberación de agua, iones y moléculas de metabolitos.

En combinación con la capa de citoplasma y sus membranas, caracterizadas por propiedades semipermeables, la vacuola forma un sistema osmótico eficaz. Osmóticamente se determinan indicadores de células vegetales vivas como el potencial osmótico, la fuerza de succión y la presión de turgencia.

Estructura de la vacuola

plastidios

Los plástidos son los orgánulos citoplasmáticos más grandes (después del núcleo), inherentes únicamente a las células de los organismos vegetales. No se encuentran sólo en las setas. Los plastidios juegan un papel importante en el metabolismo. Están separados del citoplasma por una doble membrana y algunos tipos tienen un sistema de membranas internas bien desarrollado y ordenado. Todos los plastidios son del mismo origen.

cloroplastos- los plastidios más comunes y funcionalmente más importantes de los organismos fotoautótrofos que llevan a cabo procesos fotosintéticos que, en última instancia, conducen a la formación de sustancias orgánicas y la liberación de oxígeno libre. Los cloroplastos de las plantas superiores tienen una estructura interna compleja.

Estructura del cloroplasto

Los tamaños de los cloroplastos en diferentes plantas no son los mismos, pero en promedio su diámetro es de 4 a 6 micrones. Los cloroplastos pueden moverse bajo la influencia del movimiento del citoplasma. Además, bajo la influencia de la iluminación, se observa un movimiento activo de los cloroplastos de tipo ameboide hacia la fuente de luz.

La clorofila es la sustancia principal de los cloroplastos. Gracias a la clorofila, las plantas verdes pueden utilizar la energía luminosa.

Leucoplastos(plastidios incoloros) son cuerpos citoplasmáticos claramente definidos. Sus tamaños son algo más pequeños que los de los cloroplastos. Su forma también es más uniforme, acercándose a la esférica.

Estructura del leucoplasto

Se encuentra en células epidérmicas, tubérculos y rizomas. Cuando se iluminan, muy rápidamente se convierten en cloroplastos con el correspondiente cambio en la estructura interna. Los leucoplastos contienen enzimas con las que se sintetiza almidón a partir del exceso de glucosa formada durante la fotosíntesis, la mayor parte del cual se deposita en tejidos u órganos de almacenamiento (tubérculos, rizomas, semillas) en forma de granos de almidón. En algunas plantas, las grasas se depositan en leucoplastos. La función de reserva de los leucoplastos se manifiesta ocasionalmente en la formación de proteínas de reserva en forma de cristales o inclusiones amorfas.

Cromoplastos en la mayoría de los casos son derivados de cloroplastos, ocasionalmente, leucoplastos.

Estructura cromoplasta

La maduración de los escaramujos, los pimientos y los tomates se acompaña de la transformación de los cloroplastos o leucoplastos de las células de la pulpa en plastos caratinoides. Estos últimos contienen pigmentos plastidios predominantemente amarillos: carotenoides que, cuando están maduros, se sintetizan intensamente en ellos, formando gotitas de lípidos coloreados, glóbulos sólidos o cristales. En este caso, se destruye la clorofila.

mitocondrias

Las mitocondrias son orgánulos característicos de la mayoría de las células vegetales. Tienen una forma variable de palos, granos e hilos. Descubierto en 1894 por R. Altman mediante un microscopio óptico, y posteriormente se estudió la estructura interna mediante un microscopio electrónico.

La estructura de las mitocondrias.

Las mitocondrias tienen una estructura de doble membrana. La membrana exterior es lisa, la interior forma excrecencias de varias formas: tubos en las células vegetales. El espacio dentro de la mitocondria está lleno de un contenido semilíquido (matriz), que incluye enzimas, proteínas, lípidos, sales de calcio y magnesio, vitaminas, así como ARN, ADN y ribosomas. El complejo enzimático de las mitocondrias acelera el complejo e interconectado mecanismo de reacciones bioquímicas que dan como resultado la formación de ATP. Estos orgánulos proporcionan energía a las células: conversión de energía. enlaces químicos nutrientes en enlaces ATP de alta energía durante la respiración celular. Es en las mitocondrias donde se produce la degradación enzimática de carbohidratos, ácidos grasos y aminoácidos con la liberación de energía y su posterior conversión en energía ATP. La energía acumulada se gasta en procesos de crecimiento, en nuevas síntesis, etc. Las mitocondrias se multiplican por división y viven unos 10 días, tras lo cual se destruyen.

Retículo endoplásmico

El retículo endoplásmico es una red de canales, tubos, vesículas y cisternas ubicadas dentro del citoplasma. Descubierto en 1945 por el científico inglés K. Porter, se trata de un sistema de membranas con estructura ultramicroscópica.

Estructura del retículo endoplásmico.

Toda la red está unida en un todo único con la membrana celular externa de la envoltura nuclear. Hay RE lisos y rugosos, que transportan ribosomas. En las membranas del RE liso hay sistemas enzimáticos implicados en el metabolismo de las grasas y los carbohidratos. Este tipo de membrana predomina en las células seminales ricas en sustancias de almacenamiento (proteínas, carbohidratos, aceites); los ribosomas están unidos a la membrana granular del EPS y durante la síntesis de una molécula de proteína, la cadena polipeptídica con ribosomas se sumerge en el canal del EPS. Las funciones del retículo endoplasmático son muy diversas: transporte de sustancias tanto dentro de la célula como entre células vecinas; División de una célula en secciones separadas en las que tienen lugar simultáneamente varios procesos fisiológicos y reacciones químicas.

ribosomas

Los ribosomas son orgánulos celulares sin membrana. Cada ribosoma consta de dos partículas que no son idénticas en tamaño y se pueden dividir en dos fragmentos, que continúan conservando la capacidad de sintetizar proteínas después de combinarse en un ribosoma completo.

estructura ribosoma

Los ribosomas se sintetizan en el núcleo y luego lo abandonan, moviéndose hacia el citoplasma, donde se unen a la superficie exterior de las membranas del retículo endoplásmico o se ubican libremente. Dependiendo del tipo de proteína que se sintetice, los ribosomas pueden funcionar solos o combinarse en complejos: polirribosomas.

Una célula es un sistema vivo único que consta de dos partes indisolublemente unidas: el citoplasma y el núcleo (tabla de colores XII).

Citoplasma- este es el ambiente interno semilíquido en el que se encuentran el núcleo y todos los orgánulos de la célula. Tiene una estructura de grano fino, atravesada por numerosos hilos finos. Contiene agua, sales disueltas y materia orgánica. La función principal del citoplasma es unirse en uno y asegurar la interacción del núcleo y todos los orgánulos de la célula.

Membrana externa Rodea la célula con una fina película que consta de dos capas de proteínas, entre las cuales se encuentra una capa de grasa. Está plagado de numerosos poros pequeños a través de los cuales se produce el intercambio de iones y moléculas entre la célula y el medio ambiente. El espesor de la membrana es de 7,5 a 10 nm, el diámetro de los poros es de 0,8 a 1 nm. En las plantas, se forma una membrana de fibra encima. Las funciones principales de la membrana externa son limitar el ambiente interno de la célula, protegerla de daños, regular el flujo de iones y moléculas, eliminar productos metabólicos y sustancias sintetizadas (secretos), conectar células y tejidos (debido a crecimientos y pliegues). ). La membrana externa asegura la penetración de partículas grandes en la célula mediante fagocitosis (ver secciones en "Zoología" - "Protozoos", en "Anatomía" - "Sangre"). De manera similar, la célula absorbe gotas de líquido: pinocitosis (del griego “pino” - bebida).

Retículo endoplásmico(EPS) está formado por membranas un sistema complejo canales y cavidades que penetran todo el citoplasma. Hay dos tipos de EPS: granular (rugoso) y liso. En las membranas de la red granular hay muchos cuerpos diminutos: ribosomas; no hay ninguno en una red fluida. La función principal del EPS es participar en la síntesis, acumulación y transporte de las principales sustancias orgánicas producidas por la célula. Las proteínas se sintetizan en EPS granulares y los carbohidratos y las grasas se sintetizan en EPS lisos.

ribosomas- cuerpos pequeños, de 15 a 20 nm de diámetro, formados por dos partículas. Hay cientos de miles de ellos en cada celda. La mayoría de los ribosomas se encuentran en las membranas del RE granular y algunos en el citoplasma. Están formados por proteínas y r-RNA. La función principal de los ribosomas es la síntesis de proteínas.

mitocondrias- Se trata de cuerpos pequeños, de 0,2 a 0,7 micrones de tamaño. Su número en una celda llega a varios miles. A menudo cambian de forma, tamaño y ubicación en el citoplasma, moviéndose a su parte más activa. La cubierta exterior de la mitocondria consta de dos membranas de tres capas. La membrana exterior es lisa, la interior forma numerosas excrecencias en las que se encuentran las enzimas respiratorias. La cavidad interna de las mitocondrias está llena de líquido que alberga ribosomas, ADN y ARN. Las nuevas mitocondrias se forman cuando las antiguas se dividen. La función principal de las mitocondrias es la síntesis de ATP. Sintetizan una pequeña cantidad de proteínas, ADN y ARN.

plastidios característico sólo de las células vegetales. Hay tres tipos de plastidios: cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos. Son capaces de una transición mutua entre sí. Los plastidios se reproducen por fisión.

cloroplastos(60) tener color verde, forma oval. Su tamaño es de 4-6 micrones. Desde la superficie, cada cloroplasto está limitado por dos membranas de tres capas: la exterior y la interior. En su interior está lleno de líquido, en el que hay varias docenas de estructuras cilíndricas especiales interconectadas: grana, así como ribosomas, ADN y ARN. Cada grana consta de varias docenas de sacos de membranas planos superpuestos entre sí. En sección transversal tiene forma redondeada, su diámetro es de 1 micrón. Toda la clorofila se concentra en las granas, en ellas se produce el proceso de fotosíntesis. Los carbohidratos resultantes primero se acumulan en el cloroplasto, luego ingresan al citoplasma y de allí a otras partes de la planta.

Cromoplastos Determinar el color rojo, naranja y amarillo de flores, frutos y hojas de otoño. Tienen la forma de cristales multifacéticos ubicados en el citoplasma de la célula.

Leucoplastos incoloro. Se encuentran en partes incoloras de las plantas (tallos, tubérculos, raíces) y tienen forma redonda o en forma de varilla (de 5 a 6 micrones de tamaño). En ellos se depositan sustancias de repuesto.

centro celular Se encuentra en las células de animales y plantas inferiores. Consta de dos pequeños cilindros, centriolos (de aproximadamente 1 μm de diámetro), ubicados perpendiculares entre sí. Sus paredes están formadas por tubos cortos, la cavidad está llena de una sustancia semilíquida. Su función principal es la formación de un huso y la distribución uniforme de los cromosomas entre las células hijas.

complejo de Golgi Lleva el nombre del científico italiano que lo descubrió por primera vez en las células nerviosas. Tiene una forma variada y consta de cavidades limitadas por membranas, de las cuales salen tubos y vesículas ubicadas en sus extremos. La función principal es la acumulación y excreción de sustancias orgánicas sintetizadas en el retículo endoplásmico, la formación de lisosomas.

lisosomas- cuerpos redondos con un diámetro de aproximadamente 1 micra. En la superficie, el lisosoma está limitado por una membrana de tres capas, en su interior hay un complejo de enzimas capaces de descomponer carbohidratos, grasas y proteínas. En una célula hay varias docenas de lisosomas. Se forman nuevos lisosomas en el complejo de Golgi. Su función principal es digerir los alimentos que han entrado en la célula mediante fagocitosis y eliminar los orgánulos muertos.

organoides de movimiento- flagelos y cilios - son excrecencias celulares y tienen la misma estructura en animales y plantas (su origen común). El movimiento de los animales multicelulares está garantizado por contracciones musculares. La principal unidad estructural de una célula muscular son las miofibrillas: filamentos delgados de más de 1 cm de largo y 1 micrón de diámetro, ubicados en haces a lo largo de la fibra muscular.

Inclusiones celulares(carbohidratos, grasas y proteínas) pertenecen a los componentes no permanentes de la célula. Se sintetizan periódicamente, se acumulan en el citoplasma como sustancias de reserva y se utilizan en el proceso de actividad vital del organismo.

Los carbohidratos se concentran en los granos de almidón (en las plantas) y en el glucógeno (en los animales). Hay muchos de ellos en las células del hígado, los tubérculos de patata y otros órganos. Las grasas se acumulan en forma de gotitas en semillas de plantas, tejido subcutáneo, tejido conectivo, etc. Las proteínas se depositan en forma de granos en huevos de animales, semillas de plantas y otros órganos.

Centro- uno de los orgánulos más importantes de la célula. Está separado del citoplasma por una envoltura nuclear que consta de dos membranas de tres capas, entre las cuales hay una estrecha franja de sustancia semilíquida. A través de los poros de la membrana nuclear se intercambian sustancias entre el núcleo y el citoplasma. La cavidad del núcleo está llena de jugo nuclear. Contiene un nucleolo (uno o más), cromosomas, ADN, ARN, proteínas y carbohidratos. El nucléolo es un cuerpo redondo cuyo tamaño varía de 1 a 10 micrones o más; sintetiza ARN. Los cromosomas son visibles sólo en las células en división. En el núcleo en interfase (que no se divide) están presentes en forma de hebras largas y delgadas de cromatina (uniones ADN-proteína). Contienen información hereditaria. El número y la forma de los cromosomas en cada especie de animal y planta están estrictamente definidos. Las células somáticas, que forman todos los órganos y tejidos, contienen un conjunto diploide (doble) de cromosomas (2 n); células sexuales (gametos): conjunto haploide (único) de cromosomas (n). Un conjunto diploide de cromosomas en el núcleo de una célula somática se crea a partir de pares (idénticos) cromosomas homólogos. Cromosomas de diferentes pares. (no homólogo) difieren entre sí en forma, ubicación centrómeros Y constricciones secundarias.

Procariotas- Se trata de organismos con células pequeñas, dispuestas de forma primitiva, sin un núcleo claramente definido. Estos incluyen algas verdiazules, bacterias, fagos y virus. Los virus son moléculas de ADN o ARN recubiertas por una capa proteica. Son tan pequeños que sólo pueden verse con un microscopio electrónico. Carecen de citoplasma, mitocondrias y ribosomas, por lo que no son capaces de sintetizar las proteínas y la energía necesarias para su vida. Una vez en una célula viva y utilizando energía y sustancias orgánicas extrañas, se desarrollan normalmente.

Eucariotas- organismos con células típicas más grandes que contienen todos los orgánulos principales: núcleo, retículo endoplásmico, mitocondrias, ribosomas, complejo de Golgi, lisosomas y otros. Los eucariotas incluyen todos los demás organismos vegetales y animales. Sus células tienen un tipo de estructura similar, lo que demuestra de manera convincente la unidad de su origen.

organoides – componentes permanentes y esenciales de las células; áreas especializadas del citoplasma celular que tienen una estructura específica y realizan funciones específicas en la célula. Hay orgánulos de general y proposito especial.

organoides propósito general presente en la mayoría de las células (retículo endoplásmico, mitocondrias, plastidios, complejo de Golgi, lisosomas, vacuolas, centro celular, ribosomas). Los orgánulos para fines especiales son característicos únicamente de células especializadas (miofibrillas, flagelos, cilios, vacuolas contráctiles y digestivas). Los orgánulos (a excepción de los ribosomas y el centro celular) tienen una estructura de membrana.

Retículo endoplásmico (RE) – Se trata de un sistema ramificado de cavidades, tubos y canales interconectados formados por membranas elementales y que penetran en todo el espesor de la célula. Inaugurado en 1943 por Porter. Especialmente en las células con metabolismo intenso hay muchos canales del retículo endoplásmico. En promedio, el volumen del EPS oscila entre el 30% y el 50% del volumen total de la celda. El EPS es lábil. Forma de lagunas internas y cana.

Los peces, su tamaño, ubicación en la célula y cantidad cambian durante la vida. La célula está más desarrollada en los animales. El EPS está relacionado morfológica y funcionalmente con capa límite citoplasma, membrana nuclear, ribosomas, complejo de Golgi, vacuolas, formando junto con ellos un único sistema funcional y estructural para el metabolismo, la energía y el movimiento de sustancias dentro de la célula. Las mitocondrias y los plastidios se acumulan cerca del retículo endoplásmico.

Hay dos tipos de EPS: rugoso y liso. Las enzimas de los sistemas de síntesis de grasas y carbohidratos se localizan en las membranas del RE liso (agranular): aquí se produce la síntesis de carbohidratos y casi todos los lípidos celulares. Las membranas de la variedad lisa del retículo endoplásmico predominan en las células de las glándulas sebáceas, del hígado (síntesis de glucógeno) y en células con un alto contenido de nutrientes (semillas de plantas). Los ribosomas se encuentran en la membrana del EPS rugoso (granular), donde se produce la biosíntesis de proteínas. Algunas de las proteínas que sintetizan están incluidas en la membrana del retículo endoplásmico, el resto ingresa a la luz de sus canales, donde se convierten y transportan al complejo de Golgi. Especialmente en las células glandulares y nerviosas hay muchas membranas rugosas.

Arroz. Retículo endoplasmático rugoso y liso.

Arroz. Transporte de sustancias a través del núcleo – retículo endoplásmico (RE) – sistema complejo de Golgi.

Funciones del retículo endoplasmático:

1) síntesis de proteínas (EPS rugosos), carbohidratos y lípidos (EPS lisos);

2) transporte de sustancias, tanto las que ingresan a la célula como las recién sintetizadas;

3) división del citoplasma en compartimentos (compartimentos), que asegura la separación espacial de los sistemas enzimáticos necesarios para su entrada secuencial en reacciones bioquímicas.

mitocondrias – están presentes en casi todos los tipos de células de organismos uni y multicelulares (a excepción de los eritrocitos de los mamíferos). Su número en diferentes células varía y depende del nivel de actividad funcional de la célula. En una célula de hígado de rata hay alrededor de 2500, y en la célula reproductora masculina de algunos moluscos hay de 20 a 22. Hay más en el músculo pectoral de las aves voladoras que en el músculo pectoral de las aves no voladoras.

Las mitocondrias tienen forma de cuerpos esféricos, ovalados y cilíndricos. Las dimensiones son de 0,2 a 1,0 micras de diámetro y hasta 5 a 7 micras de longitud.

Arroz. Mitocondrias.

La longitud de las formas filamentosas alcanza las 15-20 micrones. En el exterior, las mitocondrias están limitadas por una membrana exterior lisa, similar en composición al plasmalema. La membrana interna forma numerosas excrecencias (crestas) y contiene numerosas enzimas, ATP-somes (cuerpos de hongo), que intervienen en los procesos de transformación de la energía de los nutrientes en energía ATP. El número de crestas depende de la función de la célula. En las mitocondrias musculares hay muchas crestas que ocupan toda la cavidad interna del orgánulo. En las mitocondrias de las células embrionarias, las crestas son raras. En las plantas, las excrecencias de la membrana interna suelen tener forma de tubos. La cavidad mitocondrial está llena de una matriz que contiene agua, sales minerales, proteínas enzimáticas y aminoácidos. Las mitocondrias tienen un sistema autónomo de síntesis de proteínas: una molécula de ADN circular, varios tipos de ARN y ribosomas que son más pequeños que los del citoplasma.

Las mitocondrias están estrechamente conectadas por membranas del retículo endoplásmico, cuyos canales a menudo desembocan directamente en las mitocondrias. Con el aumento de la carga sobre el órgano y la intensificación de los procesos sintéticos que requieren energía, los contactos entre el EPS y las mitocondrias se vuelven especialmente numerosos. El número de mitocondrias puede aumentar rápidamente por fisión. La capacidad de reproducción de las mitocondrias se debe a la presencia en ellas de una molécula de ADN, que recuerda al cromosoma circular de las bacterias.

Funciones de las mitocondrias:

1) síntesis de una fuente de energía universal: ATP;

2) síntesis de hormonas esteroides;

3) biosíntesis de proteínas específicas.

plastidios - orgánulos con estructura de membrana, característicos únicamente de las células vegetales. En ellos tienen lugar los procesos de síntesis de carbohidratos, proteínas y grasas. Según su contenido de pigmentos, se dividen en tres grupos: cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos.

Los cloroplastos tienen una forma elíptica o lenticular relativamente constante. El diámetro más grande es de 4 a 10 micrones. El número en una celda varía desde unas pocas unidades hasta varias docenas. Su tamaño, intensidad de color, número y ubicación en la célula dependen de las condiciones de iluminación, especies y estado fisiológico de las plantas.

Arroz. Cloroplasto, estructura.

Se trata de cuerpos proteicos-lípidos, que constan de 35-55% de proteínas, 20-30% de lípidos, 9% de clorofila, 4-5% de carotenoides y 2-4% de ácidos nucleicos. La cantidad de carbohidratos varía; Se descubrió una cierta cantidad de sustancias minerales: clorofila, un éster de ácido dibásico orgánico, clorofilina y alcoholes orgánicos, metilo (CH 3 OH) y fitol (C 20 H 39 OH). En las plantas superiores, la clorofila a siempre está presente en los cloroplastos: tiene un color azul verdoso y la clorofila b, de color amarillo verdoso; Además, el contenido de clorofila es varias veces mayor.

Además de la clorofila, los cloroplastos incluyen pigmentos: caroteno C 40 H 56 y xantofila C 40 H 56 O 2 y algunos otros pigmentos (carotenoides). En una hoja verde, los satélites amarillos de la clorofila quedan enmascarados por un color verde más brillante. Sin embargo, en el otoño, cuando las hojas caen, la clorofila se destruye en la mayoría de las plantas y luego se detecta la presencia de carotenoides en la hoja: la hoja se vuelve amarilla.

El cloroplasto está cubierto por una doble capa, que consta de membranas exterior e interior. El contenido interno, el estroma, tiene una estructura laminar (laminar). En el estroma incoloro se distinguen los grana: cuerpos de color verde, de 0,3 a 1,7 μm. Son un conjunto de tilacoides, cuerpos cerrados en forma de vesículas planas o discos de origen membranoso. La clorofila en forma de capa monomolecular se encuentra entre las capas de proteínas y lípidos, en estrecha conexión con ellas. Disposición espacial la presencia de moléculas de pigmento en las estructuras de membrana de los cloroplastos es muy apropiada y crea las condiciones óptimas para la absorción, transmisión y uso más efectivo de la energía radiante. Los lípidos forman las capas dieléctricas anhidras de las membranas del cloroplasto necesarias para el funcionamiento de la cadena de transporte de electrones. El papel de los eslabones en la cadena de transferencia de electrones lo desempeñan las proteínas (citocromos, plastoquinonas, ferredoxina, plastocianina) y elementos químicos individuales: hierro, manganeso, etc. El número de granos en un cloroplasto es de 20 a 200. Entre los granos, conectándolos entre sí, se ubican las laminillas estromales. Las laminillas granulares y las laminillas estromales tienen una estructura de membrana.

La estructura interna del cloroplasto posibilita la separación espacial de numerosas y variadas reacciones que en conjunto constituyen el contenido de la fotosíntesis.

Los cloroplastos, al igual que las mitocondrias, contienen ARN y ADN específicos, así como ribosomas más pequeños y todo el arsenal molecular necesario para la biosíntesis de proteínas. Estos orgánulos tienen una cantidad suficiente de ARNm para asegurar la máxima actividad del sistema sintetizador de proteínas. Al mismo tiempo, también contienen suficiente ADN para codificar determinadas proteínas. Se reproducen por división, por simple constricción.

Se ha establecido que los cloroplastos pueden cambiar su forma, tamaño y posición en la célula, es decir, son capaces de moverse de forma independiente (taxi de cloroplastos). En ellos se encontraron dos tipos de proteínas contráctiles, por lo que, obviamente, se produce el movimiento activo de estos orgánulos en el citoplasma.

Los cromoplastos están ampliamente distribuidos en los órganos generativos de las plantas. Colorean los pétalos de las flores (ranúnculo, dalia, girasol) y las frutas (tomates, bayas de serbal, escaramujos) de amarillo, naranja y rojo. En los órganos vegetativos, los cromoplastos son mucho menos comunes.

El color de los cromoplastos se debe a la presencia de carotenoides: caroteno, xantofila y licopeno, que se encuentran en diferentes estados en los plastidios: en forma de cristales, solución lipoidea o en combinación con proteínas.

Los cromoplastos, en comparación con los cloroplastos, tienen una estructura más simple: carecen de estructura laminar. La composición química también es diferente: pigmentos – 20-50%, lípidos hasta 50%, proteínas – aproximadamente 20%, ARN – 2-3%. Esto indica una menor actividad fisiológica de los cloroplastos.

Los leucoplastos no contienen pigmentos y son incoloros. Estos plastidios más pequeños son redondos, ovoides o con forma de varilla. En una célula suelen estar agrupados alrededor del núcleo.

La estructura interna está aún menos diferenciada en comparación con los cloroplastos. Realizan la síntesis de almidón, grasas y proteínas. De acuerdo con esto, se distinguen tres tipos de leucoplastos: amiloplastos (almidón), oleoplastos ( aceites vegetales) y proteoplastos (proteínas).

Los leucoplastos surgen de los proplastidios, con los que son similares en forma y estructura, diferenciándose sólo en el tamaño.

Todos los plastidios están genéticamente relacionados entre sí. Se forman a partir de proplastidios, las formaciones citoplasmáticas incoloras más pequeñas, similares en apariencia con mitocondrias. Los proplastidios se encuentran en esporas, huevos y células del punto de crecimiento embrionario. Los cloroplastos (en la luz) y los leucoplastos (en la oscuridad) se forman directamente a partir de proplastidios, y a partir de ellos se desarrollan cromoplastos, que son el producto final de la evolución de los plastidios en la célula.

complejo de Golgi - fue descubierto por primera vez en 1898 por el científico italiano Golgi en células animales. Se trata de un sistema de cavidades internas, cisternas (5-20), ubicadas cerca y paralelas entre sí, y vacuolas grandes y pequeñas. Todas estas formaciones tienen una estructura de membrana y son secciones especializadas del retículo endoplásmico. En las células animales el complejo de Golgi está mejor desarrollado que en las células vegetales; en este último se llama dictiosomas.

Arroz. La estructura del complejo de Golgi.

Las proteínas y lípidos que ingresan al complejo laminar sufren diversas transformaciones, se acumulan, se clasifican, se empaquetan en vesículas secretoras y se transportan a su destino: a diversas estructuras dentro o fuera de la célula. Las membranas del complejo de Golgi también sintetizan polisacáridos y forman lisosomas. En las células de la glándula mamaria, el complejo de Golgi participa en la formación de leche y en las células del hígado, en la bilis.

Funciones del complejo de Golgi:

1) concentración, deshidratación y compactación de proteínas, grasas, polisacáridos y sustancias sintetizadas en la célula y recibidas del exterior;

2) ensamblaje de complejos complejos de sustancias orgánicas y preparación de ellas para su eliminación de la célula (celulosa y hemicelulosa en plantas, glicoproteínas y glicolípidos en animales);

3) síntesis de polisacáridos;

4) formación de lisosomas primarios.

lisosomas - pequeños cuerpos ovalados con un diámetro de 0,2-2,0 micrones. La posición central la ocupa una vacuola que contiene 40 (según diversas fuentes, 30-60) enzimas hidrolíticas capaces de descomponer proteínas, ácidos nucleicos, polisacáridos, lípidos y otras sustancias en un ambiente ácido (pH 4,5-5).

Alrededor de esta cavidad hay un estroma, cubierto por fuera con una membrana elemental. La descomposición de sustancias con la ayuda de enzimas se llama lisis, por lo que el orgánulo se llama lisosoma. La formación de lisosomas ocurre en el complejo de Golgi. Los lisosomas primarios se acercan directamente a las vacuolas pinocíticas o fagocíticas (endosomas) y vierten su contenido en su cavidad, formando lisosomas secundarios (fagosomas), dentro de los cuales se produce la digestión de sustancias. Los productos de la lisis ingresan al citoplasma a través de la membrana lisosómica y participan en un metabolismo posterior. Los lisosomas secundarios con restos de sustancias no digeridas se denominan cuerpos residuales. Un ejemplo de lisosomas secundarios son las vacuolas digestivas de los protozoos.

Funciones de los lisosomas:

1) digestión intracelular de macromoléculas alimentarias y componentes extraños que ingresan a la célula durante la pineal y la fagocitosis, proporcionando a la célula materias primas adicionales para procesos bioquímicos y energéticos;

2) durante el ayuno, los lisosomas digieren algunos orgánulos y reponen el suministro de nutrientes durante algún tiempo;

3) destrucción de órganos temporales de embriones y larvas (cola y branquias en una rana) durante el desarrollo postembrionario;

Arroz. formación de lisosomas

vacuolas – Cavidades en el citoplasma de células vegetales y protistas llenas de líquido. Tienen forma de vesículas, túbulos delgados y otros. Las vacuolas se forman a partir de extensiones del retículo endoplásmico y vesículas del complejo de Golgi como cavidades más delgadas, luego a medida que la célula crece y se acumulan productos metabólicos, su volumen aumenta y su número disminuye. Una célula formada y desarrollada suele tener una vacuola grande que ocupa una posición central.

Las vacuolas de las células vegetales están llenas de savia celular, que es solución de agua Sustancias orgánicas (ácidos málico, oxálico, cítrico, azúcares, inulina, aminoácidos, proteínas, taninos, alcaloides, glucósidos) y minerales (nitratos, cloruros, fosfatos).

En los protistas se encuentran vacuolas digestivas y vacuolas contráctiles.

Funciones de las vacuolas:

1) almacenamiento de nutrientes de reserva y receptáculos para excreciones (en plantas);

2) determinar y mantener la presión osmótica en las células;

3) proporcionar digestión intracelular en protistas.

Arroz. Centro celular.

centro celular Generalmente se encuentra cerca del núcleo y consta de dos centriolos ubicados perpendiculares entre sí y rodeados por una esfera radiada. Cada centriolo es un cuerpo cilíndrico hueco de 0,3-0,5 µm de largo y 0,15 µm de largo, cuya pared está formada por 9 tripletes de microtúbulos. Si el centríolo se encuentra en la base del cilio o flagelo, entonces se llama cuerpo basal.

Antes de la división, los centríolos divergen hacia polos opuestos y aparece un centríolo hijo cerca de cada uno de ellos. A partir de centriolos ubicados en diferentes polos de la célula, se forman microtúbulos que crecen uno hacia el otro. Forman el huso mitótico, que promueve la distribución uniforme del material genético entre las células hijas y son el centro de la organización del citoesqueleto. Algunos de los hilos del huso están unidos a los cromosomas. En las células de las plantas superiores, el centro celular no tiene centríolos.

Los centríolos son orgánulos autorreplicantes del citoplasma. Surgen como resultado de la duplicación de los existentes. Esto ocurre cuando los centríolos se separan. El centríolo inmaduro contiene 9 microtúbulos individuales; Al parecer, cada microtúbulo es una plantilla para el ensamblaje de tripletes característicos de un centriolo maduro.

El centrosoma es característico de células animales, algunos hongos, algas, musgos y helechos.

Funciones del centro celular:

1) la formación de polos de división y la formación de microtúbulos del huso.

ribosomas - pequeños orgánulos esféricos, de 15 a 35 nm. Consisten en dos subunidades, grande (60S) y pequeña (40S). Contiene aproximadamente un 60% de proteínas y un 40% de ARN ribosómico. Las moléculas de ARNr forman su marco estructural. La mayoría de las proteínas están unidas específicamente a determinadas regiones del ARNr. Algunas proteínas se incluyen en los ribosomas solo durante la biosíntesis de proteínas. Las subunidades ribosómicas se forman en los nucléolos. y a través de los poros de la envoltura nuclear ingresan al citoplasma, donde se ubican en la membrana EPA, en el lado exterior de la envoltura nuclear o libremente en el citoplasma. Primero, el ARNr se sintetiza en el ADN nucleolar, que luego se cubre con proteínas ribosomales provenientes del citoplasma y se escinde para formar tamaños requeridos y forman subunidades ribosómicas. No hay ribosomas completamente formados en el núcleo. La combinación de subunidades en un ribosoma completo ocurre en el citoplasma, generalmente durante la biosíntesis de proteínas. En comparación con las mitocondrias, los plastidios y las células procarióticas, los ribosomas en el citoplasma de las células eucariotas son más grandes. Pueden combinar de 5 a 70 unidades en polisomas.

Funciones de los ribosomas:

1) participación en la biosíntesis de proteínas.

Arroz. 287. Ribosoma: 1 - subunidad pequeña; 2 - subunidad grande.

Cilios, flagelos – Excrecencias del citoplasma cubiertas con una membrana elemental. debajo del cual se encuentran 20 microtúbulos, formando 9 pares en la periferia y dos únicos en el centro. En la base de los cilios y flagelos se encuentran los cuerpos basales. La longitud de los flagelos alcanza los 100 µm. Los cilios son flagelos cortos, de 10 a 20 micrones. El movimiento de los flagelos tiene forma de tornillo y el movimiento de los cilios tiene forma de paleta. Gracias a los cilios y flagelos se mueven bacterias, protistas, animales ciliados, partículas o líquidos (cilios del epitelio ciliado del tracto respiratorio, oviductos) y células germinales (espermatozoides).

Arroz. La estructura de flagelos y cilios en eucariotas.

Inclusiones - Componentes temporales del citoplasma, que aparecen y desaparecen. Como regla general, están contenidos en las células en determinadas etapas del ciclo de vida. La especificidad de las inclusiones depende de la especificidad de las células y órganos del tejido correspondiente. Las inclusiones se encuentran principalmente en células vegetales. Pueden ocurrir en el hialoplasma, varios orgánulos y, con menor frecuencia, en la pared celular.

Funcionalmente, las inclusiones son compuestos eliminados temporalmente del metabolismo celular (sustancias de reserva: granos de almidón, gotitas de lípidos y depósitos de proteínas) o productos finales del metabolismo (cristales de determinadas sustancias).

Granos de almidón. Estas son las inclusiones más comunes de células vegetales. El almidón se almacena en las plantas exclusivamente en forma de granos de almidón. Se forman únicamente en el estroma de los plastidios de las células vivas. Durante la fotosíntesis, las hojas verdes producen asimilación, o primario almidón. El almidón asimilativo no se acumula en las hojas y, hidrolizándose rápidamente en azúcares, fluye hacia las partes de la planta en las que se produce su acumulación. Allí vuelve a convertirse en almidón, que se llama secundario. El almidón secundario también se forma directamente en tubérculos, rizomas, semillas, es decir, donde se almacena. Luego lo llaman repuesto. Los leucoplastos que acumulan almidón se llaman amiloplastos. Particularmente ricos en almidón son las semillas, los brotes subterráneos (tubérculos, bulbos, rizomas) y el parénquima de los tejidos conductores de las raíces y tallos de las plantas leñosas.

Gotas de lípidos. Se encuentra en casi todas las células vegetales. Las semillas y los frutos son los más ricos en ellos. Los aceites grasos en forma de gotitas de lípidos son la segunda forma más importante de nutrientes de reserva (después del almidón). Las semillas de algunas plantas (girasol, algodón, etc.) pueden acumular hasta un 40% de aceite en peso de materia seca.

Las gotitas de lípidos, por regla general, se acumulan directamente en el hialoplasma. Son cuerpos esféricos, normalmente de tamaño submicroscópico. Las gotitas de lípidos también pueden acumularse en los leucoplastos, que se denominan elaioplastos.

Inclusiones de proteínas se forman en varios orgánulos de la célula en forma de depósitos amorfos o cristalinos varias formas y edificios. Muy a menudo, los cristales se pueden encontrar en el núcleo: en el nucleoplasma, a veces en el espacio perinuclear, con menos frecuencia en el hialoplasma, el estroma plástido, en las extensiones de las cisternas del RE, la matriz peroxisomal y las mitocondrias. Las vacuolas contienen inclusiones de proteínas tanto cristalinas como amorfas. EN el mayor numero Los cristales de proteínas se encuentran en las células de almacenamiento de las semillas secas en forma de los llamados aleurona 3 granos o cuerpos proteicos.

Las proteínas de almacenamiento son sintetizadas por los ribosomas durante el desarrollo de las semillas y depositadas en las vacuolas. Cuando las semillas maduran, acompañadas de deshidratación, las vacuolas proteicas se secan y la proteína cristaliza. Como resultado de esto, en una semilla seca madura, las vacuolas proteicas se convierten en cuerpos proteicos (granos de aleurona).