• Τι είναι ένα κύτταρο;
• Τύποι κυττάρων
• Μέρη ενός κυττάρου
• Λειτουργίες ενός κυττάρου

Εξηγούμε τι είναι το κύτταρο και τι είδη κυττάρων υπάρχουν. Επίσης, ποια είναι τα μέρη και οι λειτουργίες των κυττάρων.

οργανισμών. Το κύτταρο αποτελεί τη μικρότερη και απλούστερη μορφή βιολογικής οργάνωσης, δηλαδή το δομή το μικρότερο ζωντανό και τακτοποιημένο γνωστό (τα περισσότερα από τα ιός Είναι μικρότερα από ένα κύτταρο, αλλά υπάρχει διαφωνία μεταξύ των επιστημόνων σχετικά με την προέλευσή τους και το εάν είναι ή όχι ζωντανά όντα).

Το κύτταρο λέγεται ότι είναι η λειτουργική μονάδα όλων των ζωντανών όντων επειδή όλα τα κύτταρα είναι ικανά να εκτελούν τις λειτουργίες θρέψη, μεταβολισμός, ανταπόκριση σε ερεθίσματα, επεξεργασία πληροφοριών, αναπαραγωγή και ανάπτυξη.

Το κελί λέγεται ότι είναι η δομική μονάδα του ζωντανά όντα γιατί όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα. Μερικοί οργανισμοί αποτελούνται από ένα μόνο κύτταρο και ονομάζονται μονοκύτταροι οργανισμοί ενώ άλλοι, κάλεσαν πολυκύτταροι οργανισμοί, αποτελούνται από μεγάλο αριθμό κυττάρων διαφορετικών τύπων (τα οποία συνήθως είναι εξειδικευμένα σε συγκεκριμένες λειτουργίες).

Το μέγεθος των κυττάρων μπορεί να ποικίλλει πάρα πολύ: μερικά μπορεί να είναι πρακτικά ορατά με γυμνό μάτι, αν και η συντριπτική τους πλειονότητα είναι μικροσκοπικά, δηλαδή μπορούν να φανούν μόνο με μικροσκόπιο. Ένα μέσο κελί είναι περίπου 10 μm (μικρόμετρα), αλλά το μέγεθος του κυττάρου ποικίλλει ευρέως: υπάρχουν μερικά που έχουν μόλις 1 μm και άλλα 100 μm.

Τα κύτταρα μπορούν να αναπαραχθούν με δύο πιθανούς μηχανισμούς: διαίρεση με μίτωσις, που δημιουργεί δύο πανομοιότυπα θυγατρικά κύτταρα και τη διαίρεση με μείωση, που επιτρέπει το σχηματισμό γαμετών (φυλετικών κυττάρων). Στη μείωση υπάρχει ανταλλαγή του Γενετική πληροφορία και παράγονται τέσσερα διαφορετικά θυγατρικά κύτταρα, με το μισό γενετικό περιεχόμενο του αρχικού κυττάρου.

Μέσα στα κελιά υπάρχουν οργανίδια ή οργανίδιαΠιο απλές κατασκευές που έχουν εξειδικευμένα και διαφοροποιημένα σχήματα. Μέσα στα οργανίδια εκτελούνται οι διάφορες βιοχημικές λειτουργίες που είναι απαραίτητες για την επιβίωση και τη λειτουργία των κυττάρων.

Η ανακάλυψη του κυττάρου θεωρείται το θεμελιώδες βήμα στη σύγχρονη μελέτη του ΖΩΗ (βιολογία), αφού επέτρεψε την κατανόηση της τεράστιας πολυπλοκότητας του σώματος των ζωντανών όντων και επέτρεψε την εμφάνιση πολλών Επιστήμες Υ πειθαρχίες αργότερα.

Τύποι κυττάρων

Η πιο σημαντική ταξινόμηση των κυττάρων έχει να κάνει με την παρουσία ή απουσία μεμβράνης που οριοθετεί το πυρήνα του κυττάρου. Αυτή η διάκριση είναι θεμελιώδης στην ιστορία της εξέλιξης, καθώς μας επιτρέπει να διαφοροποιήσουμε τα κύτταρα σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

• Προκαρυωτικά κύτταρα. Έχουν μια απλή βασική δομή χωρίς οργανίδια και χωρίς πυρηνικό περίβλημα, έτσι το γενετικό τους υλικό είναι διασκορπισμένο, καταλαμβάνοντας ένα χώρο που ονομάζεται νουκλεοειδές, και το οποίο βρίσκεται σε άμεση επαφή με το υπόλοιπο κυτόπλασμα. Τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι τα μικρότερα και έχουν μέγεθος μεταξύ 1-5 μm. Ήταν οι πρώτες μορφές ζωής στην Γη, και αυτοί οι οργανισμοί είναι πολύ πιο απλοί από τους ευκαρυώτες. Όλα τα ζωντανά όντα που αποτελούνται από προκαρυωτικά κύτταρα είναι μονοκύτταρα.
• Ευκαρυωτικά κύτταρα. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν πιο πολύπλοκη δομή από τα προκαρυωτικά και έχουν οργανίδια δεσμευμένα στη μεμβράνη στο κυτταρόπλασμά τους. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του τύπου κυττάρου είναι ότι έχει καθορισμένο πυρήνα, όπου βρίσκεται το γενετικό του υλικό. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι μεγαλύτερα από τα προκαρυωτικά αλλά έχουν μεγέθη που μπορεί να ποικίλλουν ευρέως μεταξύ 10-100 μm. Αυτά τα κύτταρα εμφανίστηκαν αργότερα από το προκαρυώτες στην ιστορία της Γης και αποτελούν ένα βήμα προς τα εμπρός στην εξέλιξη της ζωής αφού επιτρέπουν μεγαλύτερο εύρος πολυπλοκότητας. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα αποτελούν συνήθως μέρος σύνθετων και πολυκύτταρων οργανισμών, αν και μπορούν επίσης να αποτελούν μονοκύτταρους οργανισμούς (όπως π.χ. μαγιά).

Παρά τις διαφορές μεταξύ των προκαρυωτών και των ευκαρυωτών, υπάρχουν μεγάλες ομοιότητες στη μοριακή οργάνωση και τις λειτουργίες τους.Για παράδειγμα, και οι δύο τύποι οργανισμών χρησιμοποιούν το ίδιο γενετικός κώδικας και παρόμοια μηχανήματα για τη σύνθεση πρωτεΐνη.

Υπάρχει μεγάλη μορφολογική ποικιλομορφία στα ευκαρυωτικά κύτταρα, μεταξύ των οποίων ξεχωρίζουν τα ζωικά κύτταρα και τα φυτικά κύτταρα. Αν και και οι δύο έχουν κοινές δομές, έχουν επίσης κάποιες διαφορές (σε σχέση με τις λειτουργίες που εκτελούν), όπως φαίνεται παρακάτω.

• Τόσο τα ζωικά όσο και τα φυτικά κύτταρα διαθέτουν μιτοχόνδρια, τα οποία είναι τα οργανίδια όπου λαμβάνει χώρα η κυτταρική αναπνοή, μια διαδικασία που επιτρέπει στο κύτταρο να αποκτήσει ενέργεια για όλες τις λειτουργίες του.
• Ο πυρήνας του κυττάρου είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό που μοιράζονται και οι δύο τύποι κυττάρων. Αυτή η μεμβρανώδης δομή στεγάζει το γενετικό υλικό του κυττάρου (DNA).
• ο φυτικά κύτταρα Έχουν ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα, που αποτελείται κυρίως από κυτταρίνη. Αυτή η δομή διαμορφώνει το κύτταρο και υποστηρίζει το κύτταρο. φυτό (Οι φυτικοί οργανισμοί δεν έχουν σκελετούς όπως τα ζώα). Επιπλέον, τα φυτικά κύτταρα έχουν ένα μεγάλο κενό που αποθηκεύεται Νερό και θρεπτικά συστατικά και, καταλαμβάνοντας μεγάλο μέρος του όγκου των κυττάρων, προσδίδει ακαμψία σε αυτά τα κύτταρα.
• Τα φυτικά κύτταρα έχουν χλωροπλάστες, οργανίδια όπου το φωτοσύνθεση, διαδικασία με την οποία το φυτό συνθέτει τη δική του τροφή. Αυτά τα οργανίδια είναι μοναδικά για τα φυτικά κύτταρα.
• ο ζωικά κύτταρα Δεν έχουν κυτταρικό τοίχωμα και έχουν μεγάλη ποικιλία και συχνά ακανόνιστο σχήμα. Από την πλευρά τους, τα φυτικά κύτταρα είναι συνήθως μεγαλύτερα και πρισματικού σχήματος.
• Τα ζωικά κύτταρα έχουν δύο μοναδικές δομές (δηλαδή δεν βρίσκονται στα φυτικά κύτταρα): τα κεντρόλια, τα οποία συμμετέχουν στην κυτταρική διαίρεση και τα λυσοσώματα, τα οποία είναι μικρά κυστίδια που περιέχουν ένζυμα πεπτικά συστήματα και εμπλέκονται στην υποβάθμιση των κυτταρικών δομών.

Μέρη ενός κυττάρου

Τα κύτταρα έχουν διάφορα οργανίδια και οριοθετημένους τομείς:

• Η πλασματική μεμβράνη. Είναι ένα βιολογικό όριο που οριοθετεί το εσωτερικό του κυττάρου από το εξωτερικό του. Αποτελείται από ένα συνεχές διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων και πρωτεϊνών που είναι διάσπαρτα ή προσκολλημένα στην επιφάνειά του, του οποίου η λειτουργία είναι να διαχωρίζει το περιεχόμενο του κυττάρου από το περιβάλλον που το περιβάλλει και να επιτρέπει την είσοδο και την έξοδο ουσίες. Έτσι, μπορούν να εισέλθουν σε θρεπτικά συστατικά και να αποβάλουν απόβλητα.
• Κυτταρικό τοίχωμα. Είναι ένα παχύ και σταθερό φράγμα, εξωτερικό προς το μεμβράνη πλάσματος, που του προσδίδει μια ορισμένη ακαμψία και αντοχή στο κελί. Το κυτταρικό τοίχωμα υπάρχει σε προκαρυωτικά κύτταρα και οργανισμούς ευκαρυωτες Βρίσκεται μόνο στα κύτταρα των φυτών και μανιτάρια. Το κυτταρικό τοίχωμα κατασκευάζεται με βάση διάφορα ανθεκτικά υλικά και είναι μεταβλητό σε κάθε τύπο οργανισμού.
• Πυρήνας. Είναι μια δομή που περιορίζεται από ένα πυρηνικό περίβλημα διπλής μεμβράνης. Ο πυρήνας είναι ένα οργανίδιο αποκλειστικό των ευκαρυωτικών κυττάρων και στο εσωτερικό του περιέχει το μεγαλύτερο μέρος του γενετικού υλικού του κυττάρου (DNA).
• Κυτόπλασμα. Είναι η ζελατινώδης ουσία που γεμίζει το εσωτερικό του κυττάρου, που βρίσκεται μεταξύ της πλασματικής μεμβράνης και του πυρήνα (όταν υπάρχει), και αποτελείται από νερό, άλατα, πρωτεΐνες και άλλες ουσίες. Η κύρια λειτουργία του κυτταροπλάσματος είναι να υποστηρίζει τα οργανίδια του κυττάρου και να βοηθά στις μεταβολικές διεργασίες που συμβαίνουν μέσα σε αυτό.
• Οργανίδια Είναι εσωτερικές μεμβρανώδεις δομές που βρίσκονται στο κύτταρο και που επιτελούν συγκεκριμένους ρόλους. Κάποιοι από αυτούς είναι:
  • Μιτοχόνδρια. Είναι οι δομές όπου λαμβάνει χώρα η κυτταρική αναπνοή, μια διαδικασία που επιτρέπει στο κύτταρο να αποκτήσει Ενέργεια.
  • Λυσοσώματα. Ασχολούνται με την πέψη και τη χρήση θρεπτικών συστατικών.
  • Χλωροπλάστες Είναι δομές (εκτός των φυτικών κυττάρων) που περιέχουν χλωροφύλλη, απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση που πραγματοποιείται στο εσωτερικό.
  • Ριβοσώματα. Ασχολούνται με τη σύνθεση πρωτεϊνών, μια διαδικασία απαραίτητη για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή των κυττάρων.
  • Μαστίγια Είναι οργανίδια που υπάρχουν σε ορισμένα κύτταρα και χρησιμεύουν για να προωθηθούν στο περιβάλλον. Είναι τυπικά μονοκύτταρα όντα ή κινητά κύτταρα όπως το σπέρμα.

Λειτουργίες ενός κυττάρου

Τα κύτταρα μπορούν να έχουν πολύ διαφορετικές και πολύπλοκες λειτουργίες:

• Δομικές λειτουργίες. Δόμηση ιστών, όπως ο λιπώδης ιστός (Λίπος), μυϊκός ιστός και οστικός ιστός (οστά), που υποστηρίζουν το σώμα και τα όργανά του.
• Εκκριτικές λειτουργίες. Δημιουργήστε βασικές ουσίες για ΖΩΗ και την αυτορρύθμιση του οργανισμού, όπως και οι βλεννογόνοι ή οι αδένες.
• Μεταβολικές λειτουργίες. Διασπούν τα θρεπτικά συστατικά ή τα μεταφέρουν σε όλο το σώμα, όπως κάνουν τα πεπτικά κύτταρα στο έντερο και τα ερυθρά αιμοσφαίρια στο αίμα, αντίστοιχα.
• Αμυντικές λειτουργίες. Βοηθήστε το σώμα να αμυνθεί από εξωτερικούς παράγοντες και να τους εξαλείψει ή να καταπολεμήσει ασθένειες, όπως και τα λευκά αιμοσφαίρια.
• Λειτουργίες ελέγχου. Συντονίζουν την τεράστια ποικιλία των διαδικασιών του σώματος, μεταδίδοντας πληροφορίες και δημιουργώντας συγκεκριμένες αντιδράσεις σε ορισμένα ερεθίσματα (όπως το νευρώνες).
• Αναπαραγωγικές λειτουργίες. Συνδυάστε με άλλα σεξουαλικά κύτταρα από άλλο οργανισμό του ίδιου είδος να γεννήσει ένα νέο άτομο (σεξουαλική αναπαραγωγή), ή διαιρέστε (από μόνη της) με μίτωση για να δημιουργήσετε ένα νέο άτομο πανομοιότυπο με το γονέα (ασεξουαλική αναπαραγωγή).