Biology ng cell sa pangkalahatang mga termino ay alam ng lahat mula sa kurikulum ng paaralan. Inaanyayahan ka naming tandaan kung ano ang iyong pinag-aralan, pati na rin tumuklas ng bago tungkol dito. Ang pangalang "cell" ay iminungkahi noon pang 1665 ng Englishman na si R. Hooke. Gayunpaman, noong ika-19 na siglo lamang ito nagsimulang pag-aralan nang sistematikong. Ang mga siyentipiko ay interesado, bukod sa iba pang mga bagay, sa papel ng cell sa katawan. Maaari silang maging bahagi ng maraming iba't ibang organ at organismo (mga itlog, bakterya, nerbiyos, erythrocytes) o maging mga independiyenteng organismo (protozoa). Sa kabila ng lahat ng kanilang pagkakaiba-iba, marami ang pagkakatulad sa kanilang mga tungkulin at istraktura.
Mga pag-andar ng cell
Lahat sila ay magkakaiba sa anyo at madalas sa paggana. Ang mga selula ng mga tisyu at organo ng isang organismo ay maaari ding magkaiba nang husto. Gayunpaman, ang biology ng cell ay nagha-highlight sa mga function na likas sa lahat ng kanilang mga varieties. Dito palaging nagaganap ang synthesis ng protina. Ang prosesong ito ay kinokontrol ng genetic apparatus. Ang isang cell na hindi nag-synthesize ng mga protina ay mahalagang patay. Ang isang buhay na cell ay isa na ang mga bahagi ay nagbabago sa lahat ng oras. Gayunpaman, ang mga pangunahing klase ng mga sangkap ay nananatilihindi nagbabago.
Lahat ng proseso sa cell ay isinasagawa gamit ang enerhiya. Ito ay nutrisyon, paghinga, pagpaparami, metabolismo. Samakatuwid, ang isang buhay na cell ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na ang pagpapalitan ng enerhiya ay nagaganap dito sa lahat ng oras. Ang bawat isa sa kanila ay may isang karaniwang pinakamahalagang ari-arian - ang kakayahang mag-imbak ng enerhiya at gastusin ito. Kasama sa iba pang mga function ang paghahati at pagkamayamutin.
Lahat ng buhay na selula ay maaaring tumugon sa mga kemikal o pisikal na pagbabago sa kanilang kapaligiran. Ang ari-arian na ito ay tinatawag na excitability o irritability. Sa mga cell, kapag nasasabik, ang rate ng pagkabulok ng mga sangkap at biosynthesis, temperatura, at pagkonsumo ng oxygen ay nagbabago. Sa ganitong estado, ginagawa nila ang mga function na kakaiba sa kanila.
Struktura ng cell
Ang istraktura nito ay medyo kumplikado, bagaman ito ay itinuturing na pinakasimpleng anyo ng buhay sa isang agham gaya ng biology. Ang mga cell ay matatagpuan sa intercellular substance. Nagbibigay ito sa kanila ng paghinga, nutrisyon at lakas ng makina. Ang nucleus at cytoplasm ay ang mga pangunahing bahagi ng bawat cell. Ang bawat isa sa kanila ay natatakpan ng isang lamad, ang elemento ng gusali kung saan ay isang molekula. Itinatag ng biology na ang lamad ay binubuo ng maraming molekula. Ang mga ito ay nakaayos sa ilang mga layer. Salamat sa lamad, ang mga sangkap ay pumipili ng tumagos. Sa cytoplasm ay mga organelles - ang pinakamaliit na istruktura. Ito ang mga endoplasmic reticulum, mitochondria, ribosomes, cell center, Golgi complex, lysosomes. Makakakuha ka ng mas mahusay na ideya kung ano ang hitsura ng mga cell sa pamamagitan ng pag-aaral sa mga larawang ipinakita sa artikulong ito.
Membrane
Kapag sinusuri ang isang selula ng halaman sa ilalim ng mikroskopyo (halimbawa, ugat ng sibuyas), makikita mo na napapalibutan ito ng medyo makapal na shell. Ang pusit ay may isang higanteng axon, ang kaluban nito ay ganap na naiibang kalikasan. Gayunpaman, hindi ito nagpapasya kung aling mga sangkap ang dapat o hindi dapat pahintulutan sa axon. Ang function ng cell lamad ay na ito ay isang karagdagang paraan ng pagprotekta sa cell lamad. Ang lamad ay tinatawag na "kuta ng cell". Gayunpaman, totoo lang ito sa diwa na pinoprotektahan at pinangangalagaan nito ang mga nilalaman nito.
Parehong ang lamad at ang panloob na nilalaman ng bawat cell ay karaniwang binubuo ng parehong mga atomo. Ito ay carbon, hydrogen, oxygen at nitrogen. Ang mga atom na ito ay nasa simula ng periodic table. Ang lamad ay isang molekular na salaan, napakahusay (ang kapal nito ay 10 libong beses na mas mababa kaysa sa kapal ng isang buhok). Ang mga pores nito ay kahawig ng makitid na mahabang daanan na ginawa sa kuta ng pader ng ilang medieval na lungsod. Ang kanilang lapad at taas ay 10 beses na mas mababa kaysa sa kanilang haba. Bilang karagdagan, ang mga butas sa salaan na ito ay napakabihirang. Sa ilang mga cell, ang mga pores ay sumasakop lamang ng isang milyon ng buong bahagi ng lamad.
Core
Cell biology ay kawili-wili din mula sa punto ng view ng nucleus. Ito ang pinakamalaking organoid, ang unang nakakuha ng atensyon ng mga siyentipiko. Noong 1981, ang cell nucleus ay natuklasan ni Robert Brown, isang Scottish scientist. Ang organoid na ito ay isang uri ng cybernetic system kung saan ang impormasyon ay iniimbak, pinoproseso, at pagkatapos ay inililipat sa cytoplasm, ang dami nito ay napakalaki. Ang core ay napakahalaga sa prosesopagmamana, kung saan ito ay gumaganap ng isang pangunahing papel. Bilang karagdagan, ito ay gumaganap ng function ng pagbabagong-buhay, iyon ay, ito ay magagawang ibalik ang integridad ng buong cellular body. Kinokontrol ng organoid na ito ang lahat ng pinakamahalagang function ng cell. Tulad ng para sa hugis ng nucleus, kadalasan ito ay spherical, pati na rin ang ovoid. Ang Chromatin ang pinakamahalagang bahagi ng organelle na ito. Ito ay isang substance na nabahiran ng mga espesyal na nuclear dyes.
Isang double membrane ang naghihiwalay sa nucleus mula sa cytoplasm. Ang lamad na ito ay nauugnay sa Golgi complex at sa endoplasmic reticulum. Ang nuclear membrane ay may mga pores kung saan ang ilang mga sangkap ay madaling dumaan, habang ang iba ay mas mahirap gawin ito. Kaya, ang permeability nito ay pumipili.
Nuclear juice ay ang panloob na nilalaman ng kernel. Pinupuno nito ang espasyo sa pagitan ng mga istruktura nito. Kinakailangan sa nucleus mayroong nucleoli (isa o higit pa). Bumubuo sila ng mga ribosom. Mayroong direktang ugnayan sa pagitan ng laki ng nucleoli at ng aktibidad ng selula: mas malaki ang nucleoli, mas aktibong nangyayari ang biosynthesis ng protina; at, sa kabaligtaran, sa mga cell na may limitadong synthesis, sila ay ganap na wala o maliit.
Ang mga Chromosome ay nasa nucleus. Ito ay mga espesyal na filamentous formations. Bilang karagdagan sa mga sex chromosome, mayroong 46 na chromosome sa nucleus ng isang cell sa katawan ng tao. Naglalaman ang mga ito ng impormasyon tungkol sa mga namamana na hilig ng katawan, na ipinapadala sa mga supling.
Ang mga cell ay karaniwang may isang nucleus, ngunit mayroon ding mga multinucleated na cell (sa mga kalamnan, atay, atbp.). Kung aalisin ang nuclei, ang natitirang bahagi ng cell ay magiging hindi mabubuhay.
Cytoplasm
Ang
Cytoplasm ay isang walang kulay na mucous semi-liquid mass. Naglalaman ito ng humigit-kumulang 75-85% na tubig, humigit-kumulang 10-12% amino acids at protina, 4-6% carbohydrates, 2 hanggang 3% lipids at fats, pati na rin 1% inorganic at ilang iba pang substance.
Ang nilalaman ng cell, na matatagpuan sa cytoplasm, ay nakakagalaw. Dahil dito, ang mga organelles ay inilalagay nang mahusay, at ang mga biochemical na reaksyon ay nagpapatuloy nang mas mahusay, pati na rin ang proseso ng paglabas ng mga produktong metabolic. Ang iba't ibang mga pormasyon ay ipinakita sa layer ng cytoplasm: mababaw na paglabas, flagella, cilia. Ang cytoplasm ay pinapasok ng isang mesh system (vacuolar), na binubuo ng mga flattened sac, vesicle, tubules na nakikipag-usap sa isa't isa. Nakakonekta ang mga ito sa panlabas na lamad ng plasma.
Endoplasmic reticulum
Pinangalanan ang organelle na ito dahil ito ay matatagpuan sa gitnang bahagi ng cytoplasm (mula sa Greek, ang salitang "endon" ay isinalin bilang "loob"). Ang EPS ay isang napaka branched na sistema ng mga vesicle, tubules, tubules na may iba't ibang hugis at sukat. Ang mga ito ay pinaghihiwalay mula sa cytoplasm ng cell sa pamamagitan ng mga lamad.
Mayroong dalawang uri ng EPS. Ang una ay butil-butil, na binubuo ng mga tangke at tubules, ang ibabaw nito ay may tuldok na mga butil (butil). Ang pangalawang uri ng EPS ay agranular, iyon ay, makinis. Ang mga Gran ay ribosome. Nakakagulat, ang butil na EPS ay pangunahing sinusunod sa mga selula ng mga embryo ng hayop, habang sa mga pormang pang-adulto ito ay karaniwang agranular. Ang mga ribosom ay kilala bilang ang lugar ng synthesis ng protina sa cytoplasm. Batay dito, maaaring ipagpalagay na ang butil na EPS ay nangyayari pangunahin sa mga cell kung saan nangyayari ang aktibong synthesis ng protina. Ang agranular network ay pinaniniwalaan na pangunahing kinakatawan sa mga cell na iyon kung saan nagaganap ang aktibong synthesis ng mga lipid, iyon ay, mga taba at iba't ibang sangkap na tulad ng taba.
Ang parehong uri ng EPS ay hindi lamang kasangkot sa synthesis ng mga organikong sangkap. Dito nag-iipon ang mga sangkap na ito at dinadala din sa mga kinakailangang lugar. Kinokontrol din ng EPS ang metabolismo na nangyayari sa pagitan ng kapaligiran at ng cell.
Ribosome
Ito ang mga cellular non-membrane organelles. Binubuo sila ng protina at ribonucleic acid. Ang mga bahaging ito ng cell ay hindi pa rin lubos na nauunawaan sa mga tuntunin ng panloob na istraktura. Sa isang electron microscope, ang mga ribosom ay mukhang hugis kabute o bilugan na mga butil. Ang bawat isa sa kanila ay nahahati sa maliit at malalaking bahagi (subunits) gamit ang isang uka. Maraming ribosom ang madalas na pinag-uugnay ng isang strand ng isang espesyal na RNA (ribonucleic acid) na tinatawag na i-RNA (messenger). Salamat sa mga organel na ito, ang mga molekula ng protina ay na-synthesize mula sa mga amino acid.
Golgi complex
Ang mga produkto ng biosynthesis ay pumapasok sa lumen ng mga tubules at cavity ng EPS. Dito sila ay puro sa isang espesyal na apparatus na tinatawag na Golgi complex (ipinahiwatig bilang ang golgi complex sa figure sa itaas). Ang apparatus na ito ay matatagpuan malapit sa nucleus. Nakikibahagi ito sa paglilipat ng mga produktong biosynthetic na inihahatid sa ibabaw ng cell. Gayundin, ang Golgi complex ay kasangkot sa kanilang pag-alis mula sa cell, sa pagbuolysosome, atbp.
Ang organelle na ito ay natuklasan ni Camilio Golgi, isang Italian cytologist (buhay - 1844-1926). Bilang parangal sa kanya, noong 1898, pinangalanan siyang apparatus (complex) ng Golgi. Ang mga protina na ginawa sa mga ribosom ay pumapasok sa organelle na ito. Kapag kailangan sila ng ibang organoid, ang bahagi ng Golgi apparatus ay pinaghihiwalay. Kaya, ang protina ay dinadala sa kinakailangang lugar.
Lysosomes
Kapag pinag-uusapan ang hitsura ng mga cell at kung anong mga organel ang kasama sa kanilang komposisyon, kinakailangang banggitin ang mga lysosome. Mayroon silang isang hugis-itlog na hugis, napapalibutan sila ng isang solong-layer na lamad. Ang mga lysosome ay naglalaman ng isang hanay ng mga enzyme na sumisira sa mga protina, lipid, at carbohydrates. Kung ang lysosomal membrane ay nasira, ang mga enzyme ay nasisira at sinisira ang mga nilalaman sa loob ng cell. Bilang resulta, namatay siya.
Cell center
Matatagpuan ito sa mga cell na may kakayahang maghati. Ang cell center ay binubuo ng dalawang centrioles (mga katawan na hugis baras). Dahil malapit sa Golgi complex at sa nucleus, nakikilahok ito sa pagbuo ng division spindle, sa proseso ng cell division.
Mitochondria
Ang mga organelle ng enerhiya ay kinabibilangan ng mitochondria (nakalarawan sa itaas) at mga chloroplast. Ang mitochondria ay ang orihinal na powerhouse ng bawat cell. Nasa kanila na ang enerhiya ay nakuha mula sa mga sustansya. Ang mitochondria ay may isang variable na hugis, ngunit kadalasan sila ay mga butil o filament. Ang kanilang bilang at laki ay hindi pare-pareho. Depende ito sa kung ano ang functional na aktibidad ng isang partikular na cell.
Kung isasaalang-alang natin ang isang electron micrograph,Makikita na ang mitochondria ay may dalawang lamad: panloob at panlabas. Ang panloob ay bumubuo ng mga outgrowth (cristae) na natatakpan ng mga enzyme. Dahil sa pagkakaroon ng cristae, ang kabuuang ibabaw ng mitochondria ay tumataas. Mahalaga ito para aktibong magpatuloy ang aktibidad ng mga enzyme.
Sa mitochondria, natuklasan ng mga siyentipiko ang mga partikular na ribosom at DNA. Nagbibigay-daan ito sa mga organelle na ito na magparami nang mag-isa sa panahon ng cell division.
Chloroplasts
Tulad ng para sa mga chloroplast, ito ay isang disc o isang bola sa hugis, na may double shell (panloob at panlabas). Sa loob ng organoid na ito mayroon ding mga ribosom, DNA at grana - mga espesyal na pormasyon ng lamad na nauugnay kapwa sa panloob na lamad at sa bawat isa. Ang chlorophyll ay matatagpuan sa mga lamad ng gran. Salamat sa kanya, ang enerhiya ng sikat ng araw ay na-convert sa enerhiya ng kemikal ng adenosine triphosphate (ATP). Sa mga chloroplast, ginagamit ito upang mag-synthesize ng carbohydrates (nabuo mula sa tubig at carbon dioxide).
Sumasang-ayon, ang impormasyong ipinakita sa itaas ay kinakailangan upang malaman hindi lamang upang makapasa sa isang biology test. Ang cell ay ang materyal na bumubuo sa ating katawan. At ang lahat ng nabubuhay na kalikasan ay isang kumplikadong hanay ng mga selula. Tulad ng nakikita mo, mayroon silang maraming mga sangkap. Sa unang sulyap, maaaring tila ang pag-aaral sa istruktura ng isang cell ay hindi isang madaling gawain. Gayunpaman, kung titingnan mo, ang paksang ito ay hindi masyadong kumplikado. Kailangang malaman ito upang maging bihasa sa agham tulad ng biology. Ang komposisyon ng cell ay isa sa mga pangunahing tema nito.
