Klatka

Zgodnie z nowoczesnymi ideami, każda komórka jest uniwersalną strukturalno-funkcjonalną jednostką żywych. Komórki wszystkich żywych organizmów mają podobną strukturę. Komórki mnożą się tylko przez podział.

Komórka (cellula) jest elementarną, uporządkowaną jednostką żywych. Pełni funkcje przeglądu (rozpoznawania), metabolizmu i energii, reprodukcji, wzrostu i regeneracji, adaptacji do zmieniających się warunków środowiska wewnętrznego i zewnętrznego. Komórki są zróżnicowane pod względem formy, struktury, składu chemicznego i funkcji. W ludzkim ciele są płaskie, kuliste, jajowate, sześcienne, pryzmatyczne, piramidalne, gwiaździste komórki. Istnieją komórki o rozmiarach od kilku mikrometrów (mała limfocyt) do 200 mikrometrów (jajo).

Z otoczenia i sąsiadujących komórek zawartość każdej komórki jest oddzielona cytolemmą (plazmogenemą), która zapewnia związek komórki ze środowiskiem zewnątrzkomórkowym. Składnikami komórki znajdującej się wewnątrz cytomemy są jądro i cytoplazma, która składa się z hialoplazmy oraz organelli i inkluzji znajdujących się w niej.

[1], [2]

Citolemma

Cytolemma (cytolemma) lub plazmogenemia jest błoną komórkową o grubości 9-10 nm. Wykonuje funkcje separacji i ochronne, dostrzega wpływy środowiskowe z powodu obecności receptorów (funkcja odbioru). Cytolemma, pełniąc funkcje metaboliczne, transportowe, przenosi różne cząsteczki (cząsteczki) ze środowiska otaczającego komórkę do wnętrza komórki i w przeciwnym kierunku. Proces przenoszenia do komórki nazywa się endocytozą. Endocytoza dzieli się na fagocytozę i pinocytozę. Podczas fagocytozy komórka wychwytuje i pochłania duże cząstki (cząstki martwych komórek, mikroorganizmy). W pinocytozie cytolemma tworzy występy, które zamieniają się w pęcherzyki, w których małe cząstki są rozpuszczone, rozpuszczone lub zawieszone w płynie tkankowym. Pęcherzyki pinocytozy mieszają cząstki w nich do komórki.

Cytolemma bierze również udział w wydalaniu substancji z komórki - egzocytozy. Egzocytozę przeprowadza się za pomocą pęcherzyków, pęcherzyków, w których substancje pobrane z komórki przesuwają się najpierw do cytolemmy. Obwiednia pęcherzyka łączy się z cytolemmą, a ich zawartość wchodzi do środowiska zewnątrzkomórkowego.

Funkcję receptora przeprowadza się na powierzchni cytomemy za pomocą glikolipidów i gl oraz białek, które są zdolne do rozpoznawania chemikaliów i czynników fizycznych. Receptory komórki mogą odróżnić takie substancje biologicznie czynne, jak hormony, mediatory itp. Receptor cytolemma jest najważniejszym ogniwem w interakcjach międzykomórkowych.

W cytolemmie, która jest półprzepuszczalną błoną biologiczną, wyróżniamy trzy warstwy: zewnętrzną, pośrednią i wewnętrzną. Zewnętrzna i wewnętrzna warstwa cytolemmy, o grubości około 2,5 nm, tworzą elektronicznie zwartą podwójną warstwę lipidową (dwuwarstwową). Pomiędzy tymi warstwami znajduje się hydrofobowa strefa cząsteczek lipidowych w świetle elektronowym, jej grubość wynosi około 3 nm. W każdej pojedynczej warstwie dwuwarstwy lipidowej występują różne lipidy: w warstwie zewnętrznej - cytochrom, glikolipidy, których łańcuchy węglowodorowe skierowane są na zewnątrz; w wewnętrznej monowarstwie skierowanej w stronę cytoplazmy, cząsteczek cholesterolu, syntetazy ATP. Cząsteczki białka znajdują się w grubości cytolemmy. Niektóre z nich (integralne lub transmembrannye) przechodzą przez całą grubość cytolemmy. Inne białka (obwodowe lub zewnętrzne) znajdują się w wewnętrznej lub zewnętrznej warstwie jednowarstwowej błony. Białka błonowe pełnią różne funkcje: niektóre są receptorami, inne są enzymami, inne są nośnikami różnych substancji, ponieważ pełnią funkcje transportowe.

Zewnętrzna powierzchnia cytolemmy pokryta jest drobno-włóknistą warstwą (od 7,5 do 200 nm) glikokaliksu. Glycocalyx (glycocalyx) jest tworzony przez boczne łańcuchy węglowodanowe glikolipidów, glikoprotein i innych związków węglowodanowych. Węglowodany w postaci polisacharydów tworzą rozgałęzione łańcuchy połączone przez slipidy i białka cytolemmy.

Cytolemma tworzy wyspecjalizowane struktury na powierzchni niektórych komórek: mikrokosmków, rzęsek, połączeń międzykomórkowych.

Mikro-wirusy (mikrokosmki) o długości do 1 -2 mikronów i średnicy do 0,1 mikrona to cyfrowo pokryty wzrost w kształcie palca. W centrum mikrokosmków znajdują się wiązki równoległych włókien elementarnych, przyczepionych do cytomemy na końcu mikrokosmusa i po jego bokach. Mikrokosmki zwiększają wolną powierzchnię komórek. W leukocytach i komórkach tkanki łącznej, mikrokosmki są krótkie, w nabłonku jelitowym - długie i jest ich tak wiele, że tworzą tak zwaną szczoteczkę. Dzięki filamentom aktyny mikrokosmki są mobilne.

Rzęski i wici są również ruchome, ich ruchy wahadłowe, faliste. Wolna powierzchnia rzęskowego nabłonka dróg oddechowych, nasieniowodów, jajowodów jest pokryta rzęskami o długości do 5-15 μm i średnicy 0,15-0,25 μm. W centrum każdej cilium znajduje się osiowe włókno (aksonem) utworzone przez dziewięć wzajemnie połączonych obwodowych podwójnych mikrotubul otaczających akson. Początkowa (proksymalna) część mikrotubuli kończy się w postaci podstawowego ciała znajdującego się w cytoplazmie komórki i składającego się również z mikrotubul. Flagellum ma podobną strukturę do rzęsek, wykonują skoordynowane ruchy oscylacyjne z powodu poślizgu mikrotubuli względem siebie.

Cytolemma bierze udział w powstawaniu związków międzykomórkowych.

Połączenia międzykomórkowe powstają w punktach kontaktu komórek ze sobą, zapewniają interakcje międzykomórkowe. Takie połączenia (kontakty) są podzielone na proste, wygięte i gęste. Prostym połączeniem jest cytomematyka sąsiednich komórek (przestrzeń międzykomórkowa) zbliżająca się do odległości równej 15-20 nm. Kiedy wyszczerbione występy połączeń (zlepki) cytolemmy jednej komórki dochodzą (zaklinowane) między zębami innej komórki. Jeśli wypukłości cytolemmy są długie, idź głęboko między tymi samymi wypukłościami innej komórki, wtedy takie związki są nazywane palcopodobnymi (interdigitation).

W specjalnych gęstych połączeniach międzykomórkowych cytolemma sąsiednich komórek jest tak blisko, że łączą się ze sobą. Tworzy to tak zwaną strefę blokowania, nieprzepuszczalną dla cząsteczek. Jeśli w ograniczonym obszarze występuje gęste połączenie cytomegmy, powstaje punkt adhezji (desmosom). Desmosom jest miejscem o wysokiej gęstości elektronowej do 1,5 μm średnicy, pełniącym funkcję mechanicznego sprzężenia jednej komórki z drugą. Takie kontakty są częściej spotykane między komórkami nabłonka.

Występują również związki podobne do szczelin (nexus), których długość dochodzi do 2-3 mikronów. Cytolematy takich związków są oddalone od siebie o 2-3 nm. Poprzez takie kontakty, jony i molekuły przechodzą łatwo. Dlatego nexus jest również nazywany związkiem przewodzącym. Na przykład w mięśniu sercowym poprzez neksusy pobudzenie jest przenoszone z jednego kardiomiocytów na drugi.

[3], [4], [5]

Gialoplasma

Hialoplazm (hialoplazma, z greckiego hyalino - przezroczysty) stanowi około 53-55% całkowitej objętości cytoplazmy, tworząc jednorodną masę złożonego składu. W hialoplazmie znajdują się białka, polisacharydy, kwasy nukleinowe, enzymy. Przy udziale rybosomów syntetyzowane są białka w hialoplazmie, występują różne reakcje pośredniego metabolizmu. W hialoplazmie znajdują się także organelle, inkluzje i jądro komórkowe.

[6], [7]

Cell Organelles

Organelle (organelle) są obowiązkowymi mikrostrukturami dla wszystkich komórek spełniających określone funkcje życiowe. Istnieją organelle błonowe i nie-membranowe. Orbity błony, oddzielone od otaczającej błony przez hialoplazmę, obejmują retikulum endoplazmatyczne, wewnętrzny aparat siatkowaty (kompleks Golgiego), lizosomy, peroksysomy, mitochondria.

Organelle komórek błony

Wszystkie organelle membranowe zbudowane są z elementarnych membran, których zasada organizacji jest podobna do struktury cytolematów. Procesy Cytofiziologicheskie są związane ze stałą adhezją, fuzją i separacją membran, podczas gdy możliwe jest zlepianie i unifikacja tylko topologicznie identycznych monowarstw membran. Tak więc zewnętrzna warstwa jakiejkolwiek membrany organelli zwróconej w stronę hialoplazmy jest identyczna z wewnętrzną warstwą cytolemmy, a wewnętrzna warstwa zwrócona ku organelli jest podobna do zewnętrznej warstwy cytolemmy. 

Organelle komórek błony

Organelle komórek błony

Nie-błonowe organelle komórki obejmują centriole, mikrotubule, filamenty, rybosomy i polisomy. 

Organelle komórek błony

Transport substancji i membran w komórce

Substancje krążą w komórce, będąc zapakowane w membrany ("ruch zawartości komórki w pojemnikach"). Sortowanie substancji i ich ruch są związane z obecnością w błonach kompleksu Golgiego specjalnych białek receptorowych. Transport przez membrany, w tym przez błonę plazmatyczną (cytolemma), jest jedną z najważniejszych funkcji żywych komórek. Istnieją dwa rodzaje transportu: pasywny i aktywny. Transport pasywny nie wymaga kosztów energii, aktywny transport jest niestabilny.  

Transport substancji i membran w komórce

Jądro komórki

Jądro (jądro, s. Karyon) jest obecne we wszystkich komórkach ludzkich, z wyjątkiem erytrocytów i płytek krwi. Funkcje jądra - przechowywanie i przesyłanie do nowych (potomnych) komórek informacji dziedzicznych. Funkcje te związane są z obecnością DNA w jądrze. W jądrze znajduje się również synteza białek - RNA kwasu rybonukleinowego i materiały rybosomalne. 

Jądro komórki

[8], [9], [10], [11]

Podział komórki. Cykl komórkowy

Wzrost ciała następuje ze względu na wzrost liczby komórek w podziale. Główne metody podziału komórek w organizmie człowieka to mitoza i mejoza. Procesy zachodzące w tych metodach podziału komórek przebiegają w ten sam sposób, ale prowadzą do różnych wyników. 

Podział komórki: cykl komórkowy

[12], [13], [14], [15]