Sinh học: tế bào. Cấu trúc, mục đích, chức năng

Mục lục:

Sinh học: tế bào. Cấu trúc, mục đích, chức năng
Sinh học: tế bào. Cấu trúc, mục đích, chức năng
Anonim

Sinh học của tế bào nói chung được mọi người biết đến từ chương trình học ở trường. Chúng tôi mời bạn nhớ lại những gì bạn đã từng nghiên cứu, cũng như khám phá điều gì đó mới về nó. Tên "tế bào" được đề xuất sớm nhất vào năm 1665 bởi R. Hooke, người Anh. Tuy nhiên, chỉ đến thế kỷ 19, nó mới bắt đầu được nghiên cứu một cách có hệ thống. Các nhà khoa học đã quan tâm đến vai trò của tế bào trong cơ thể. Chúng có thể là một phần của nhiều cơ quan và sinh vật khác nhau (trứng, vi khuẩn, dây thần kinh, hồng cầu) hoặc là những sinh vật độc lập (động vật nguyên sinh). Bất chấp sự đa dạng của chúng, có nhiều điểm chung trong chức năng và cấu trúc của chúng.

Chức năng ô

Chúng đều khác nhau về hình thức và thường khác nhau về chức năng. Tế bào của các mô và cơ quan của một sinh vật cũng có thể khác nhau khá mạnh. Tuy nhiên, đặc điểm sinh học của tế bào làm nổi bật các chức năng vốn có ở tất cả các giống của chúng. Đây là nơi luôn diễn ra quá trình tổng hợp protein. Quá trình này được kiểm soát bởi bộ máy di truyền. Một tế bào không tổng hợp được protein về cơ bản là chết. Tế bào sống là tế bào có các thành phần thay đổi liên tục. Tuy nhiên, các lớp chất chính vẫnkhông thay đổi.

Tất cả các quá trình trong tế bào đều được thực hiện bằng năng lượng. Đó là dinh dưỡng, hô hấp, sinh sản, trao đổi chất. Do đó, một tế bào sống được đặc trưng bởi thực tế là sự trao đổi năng lượng diễn ra trong nó mọi lúc. Mỗi người trong số họ đều có một đặc tính chung quan trọng nhất - khả năng tích trữ năng lượng và sử dụng nó. Các chức năng khác bao gồm phân chia và cáu kỉnh.

Tất cả các tế bào sống đều có thể phản ứng với những thay đổi hóa học hoặc vật lý trong môi trường của chúng. Tính chất này được gọi là tính dễ bị kích thích hoặc dễ bị kích thích. Trong tế bào, khi bị kích thích, tốc độ phân hủy các chất và quá trình sinh tổng hợp, nhiệt độ và mức tiêu thụ ôxy đều thay đổi. Ở trạng thái này, chúng thực hiện các chức năng đặc biệt đối với chúng.

Cấu trúc tế bào

sinh học tế bào
sinh học tế bào

Cấu trúc của nó khá phức tạp, mặc dù nó được coi là dạng sống đơn giản nhất trong ngành khoa học như sinh học. Tế bào nằm trong chất gian bào. Nó cung cấp cho họ hơi thở, dinh dưỡng và sức mạnh cơ học. Nhân và tế bào chất là thành phần chính của mọi tế bào. Mỗi người trong số họ được bao phủ bởi một lớp màng, thành phần cấu tạo là một phân tử. Sinh học đã xác định rằng màng được tạo thành từ nhiều phân tử. Chúng được sắp xếp thành nhiều lớp. Nhờ có màng mà các chất xâm nhập có chọn lọc. Trong tế bào chất là các bào quan - những cấu trúc nhỏ nhất. Đó là lưới nội chất, ti thể, ribosome, trung tâm tế bào, phức hợp Golgi, lysosome. Bạn sẽ hiểu rõ hơn về các tế bào trông như thế nào bằng cách nghiên cứu các hình ảnh được trình bày trong bài viết này.

Màng

bộ phận tế bào
bộ phận tế bào

Khi kiểm tra tế bào thực vật dưới kính hiển vi (ví dụ như rễ hành), bạn có thể thấy rằng nó được bao bọc bởi một lớp vỏ khá dày. Mực có một sợi trục khổng lồ, lớp vỏ của nó có bản chất hoàn toàn khác. Tuy nhiên, nó không quyết định chất nào nên hay không được phép vào sợi trục. Chức năng của màng tế bào là nó là một phương tiện bổ sung để bảo vệ màng tế bào. Màng được gọi là "thành trì của tế bào". Tuy nhiên, điều này chỉ đúng với nghĩa là nó bảo vệ và che chắn những thứ bên trong.

Cả màng và chất bên trong của mỗi tế bào thường bao gồm các nguyên tử giống nhau. Đây là carbon, hydro, oxy và nitơ. Các nguyên tử này ở đầu bảng tuần hoàn. Màng là một cái rây phân tử, rất mịn (độ dày của nó nhỏ hơn 10 nghìn lần độ dày của sợi tóc). Các lỗ chân lông của nó giống như những đoạn dài hẹp được tạo ra trong bức tường pháo đài của một thành phố thời Trung cổ nào đó. Chiều rộng và chiều cao của chúng nhỏ hơn chiều dài 10 lần. Ngoài ra, các lỗ trên sàng này rất hiếm. Ở một số tế bào, lỗ chân lông chỉ chiếm một phần triệu diện tích toàn bộ màng.

Lõi

tế bào sống
tế bào sống

Sinh học tế bào cũng rất thú vị theo quan điểm của hạt nhân. Đây là organoid lớn nhất, là loài đầu tiên thu hút sự chú ý của các nhà khoa học. Năm 1981, nhân tế bào được Robert Brown, một nhà khoa học người Scotland, phát hiện ra. Organoid này là một loại hệ thống điều khiển học, nơi thông tin được lưu trữ, xử lý và sau đó được chuyển đến tế bào chất, thể tích của tế bào này rất lớn. Điều cốt lõi là rất quan trọng trong quá trìnhdi truyền, trong đó nó đóng một vai trò quan trọng. Ngoài ra, nó thực hiện chức năng tái tạo, nghĩa là, nó có thể khôi phục tính toàn vẹn của toàn bộ cơ thể tế bào. Organoid này điều chỉnh tất cả các chức năng quan trọng nhất của tế bào. Đối với hình dạng của hạt nhân, thường nó là hình cầu, cũng như hình trứng. Chất nhiễm sắc là thành phần quan trọng nhất của bào quan này. Đây là chất có khả năng bám bẩn tốt với thuốc nhuộm hạt nhân đặc biệt.

Một màng kép ngăn cách nhân với tế bào chất. Màng này liên kết với phức hợp Golgi và với lưới nội chất. Màng nhân có các lỗ rỗng để một số chất dễ dàng đi qua, trong khi các chất khác khó làm như vậy. Do đó, khả năng thẩm thấu của nó là có chọn lọc.

Nước cốt là phần chất bên trong của nhân. Nó lấp đầy khoảng trống giữa các cấu trúc của nó. Nhất thiết trong hạt nhân có nucleoli (một hoặc nhiều). Chúng tạo thành ribosome. Có một mối quan hệ trực tiếp giữa kích thước của nucleoli và hoạt động của tế bào: nucleoli càng lớn thì quá trình sinh tổng hợp protein càng tích cực; và ngược lại, trong các tế bào có tổng hợp hạn chế, chúng hoàn toàn không có hoặc nhỏ.

Nhiễm sắc thể nằm trong nhân. Đây là những thành tạo dạng sợi đặc biệt. Ngoài các nhiễm sắc thể giới tính, có 46 nhiễm sắc thể trong nhân tế bào trong cơ thể người. Chúng chứa thông tin về các khuynh hướng di truyền của cơ thể, được truyền sang con cái.

Tế bào thường có một nhân, nhưng cũng có những tế bào đa nhân (trong cơ, gan, v.v.). Nếu hạt nhân bị loại bỏ, các phần còn lại của tế bào sẽ trở nên không thể sống được.

Tế bào chất

tế bào trông như thế nào
tế bào trông như thế nào

Tế bào chất là một khối bán lỏng nhầy không màu. Nó chứa khoảng 75-85% nước, khoảng 10-12% axit amin và protein, 4-6% carbohydrate, 2 đến 3% chất béo và chất béo, cũng như 1% chất vô cơ và một số chất khác.

Nội dung của tế bào, nằm trong tế bào chất, có khả năng di chuyển. Do đó, các bào quan được sắp xếp tối ưu, và các phản ứng sinh hóa diễn ra tốt hơn, cũng như quá trình bài tiết các sản phẩm trao đổi chất. Các hình thái khác nhau được thể hiện trong lớp tế bào chất: bội nhiễm, lông roi, lông mao. Tế bào chất được thấm qua bởi một hệ thống lưới (không bào), bao gồm các túi dẹt, túi khí, ống thông thông với nhau. Chúng được kết nối với màng sinh chất bên ngoài.

Lưới nội chất

kiểm tra sinh học tế bào
kiểm tra sinh học tế bào

Bào quan này được đặt tên như vậy vì nó nằm ở phần trung tâm của tế bào chất (từ tiếng Hy Lạp, từ "endon" được dịch là "bên trong"). EPS là một hệ thống rất nhiều nhánh bao gồm các túi, ống, ống có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Chúng được ngăn cách với tế bào chất của tế bào bằng màng.

Có hai loại EPS. Loại thứ nhất là dạng hạt, bao gồm các bồn chứa và hình ống, bề mặt của chúng có lấm tấm các hạt (hạt). Loại thứ hai của EPS là agranular, có nghĩa là, trơn tru. Ngũ cốc là các ribosome. Thật kỳ lạ, EPS dạng hạt chủ yếu được quan sát thấy trong các tế bào của phôi động vật, trong khi ở dạng trưởng thành, nó thường là dạng nông. Ribosome được biết đến là nơi tổng hợp protein trong tế bào chất. Dựa trên điều này, có thể giả định rằng EPS dạng hạt chủ yếu xảy ra trong các tế bào nơi xảy ra quá trình tổng hợp protein tích cực. Mạng lưới nông nghiệp được cho là đại diện chủ yếu trong những tế bào nơi xảy ra quá trình tổng hợp tích cực các chất béo, tức là chất béo và các chất giống chất béo khác nhau.

Cả hai loại EPS không chỉ tham gia vào quá trình tổng hợp các chất hữu cơ. Tại đây các chất này được tích tụ lại và cũng được vận chuyển đến những nơi cần thiết. EPS cũng điều chỉnh sự trao đổi chất diễn ra giữa môi trường và tế bào.

Ribosome

Đây là các bào quan không có màng tế bào. Chúng được tạo thành từ protein và axit ribonucleic. Những bộ phận này của tế bào vẫn chưa được hiểu đầy đủ về cấu trúc bên trong. Trong kính hiển vi điện tử, ribosome trông giống như hình nấm hoặc hạt tròn. Mỗi người trong số họ được chia thành các phần nhỏ và lớn (đơn vị con) bằng cách sử dụng một rãnh. Một số ribosome thường được liên kết với nhau bằng một sợi của RNA đặc biệt (axit ribonucleic) được gọi là i-RNA (sứ giả). Nhờ các bào quan này, các phân tử protein được tổng hợp từ các axit amin.

Golgi complex

thành phần tế bào sinh học
thành phần tế bào sinh học

Các sản phẩm của quá trình sinh tổng hợp đi vào lòng ống và khoang của EPS. Tại đây chúng được tập trung thành một bộ máy đặc biệt gọi là phức hợp Golgi (được chỉ ra là phức hợp golgi trong hình trên). Bộ máy này nằm gần nhân. Nó tham gia vào việc vận chuyển các sản phẩm sinh tổng hợp được đưa đến bề mặt tế bào. Ngoài ra, phức hợp Golgi cũng tham gia vào quá trình loại bỏ chúng khỏi tế bào, trong quá trình hình thànhlysosome, v.v.

Cơ quan này được phát hiện bởi Camilio Golgi, một nhà tế bào học người Ý (cuộc đời - 1844-1926). Để vinh danh ông, vào năm 1898, ông được đặt tên là bộ máy (phức hợp) của Golgi. Protein được tạo ra trong ribosome đi vào bào quan này. Khi một số organoid khác cần chúng, một phần của bộ máy Golgi sẽ được tách ra. Do đó, protein được vận chuyển đến nơi cần thiết.

Lysosomes

Khi nói về hình dạng tế bào và những bào quan nào được bao gồm trong thành phần của chúng, cần phải đề cập đến lysosome. Chúng có hình bầu dục, chúng được bao bọc bởi một lớp màng đơn. Lysosome chứa một tập hợp các enzym phân hủy protein, lipid và carbohydrate. Nếu màng lysosome bị hư hỏng, các enzym sẽ phá vỡ và phá hủy các chất bên trong tế bào. Kết quả là cô ấy chết.

Trung tâm tế bào

Nó được tìm thấy trong các tế bào có khả năng phân chia. Trung tâm tế bào bao gồm hai trung tâm (thể hình que). Ở gần phức hợp Golgi và hạt nhân, nó tham gia vào quá trình hình thành trục phân chia, trong quá trình phân chia tế bào.

Ti thể

sinh học phân tử
sinh học phân tử

Bào quan năng lượng bao gồm ti thể (hình trên) và lục lạp. Ti thể là cơ sở cung cấp năng lượng ban đầu của mọi tế bào. Đó là trong chúng, năng lượng được chiết xuất từ các chất dinh dưỡng. Ti thể có hình dạng thay đổi, nhưng thường là dạng hạt hoặc dạng sợi. Số lượng và kích thước của chúng không đổi. Nó phụ thuộc vào hoạt động chức năng của một tế bào cụ thể là gì.

Nếu chúng ta xem xét một hình ảnh hiển vi điện tử,Có thể thấy rằng ti thể có hai lớp màng: màng trong và màng ngoài. Phần bên trong hình thành các mầm non (cristae) được bao phủ bởi các enzym. Do sự hiện diện của cristae, tổng bề mặt của ti thể tăng lên. Điều này rất quan trọng để hoạt động của các enzym diễn ra tích cực.

Trong ti thể, các nhà khoa học đã phát hiện ra các ribosome và DNA cụ thể. Điều này cho phép các bào quan này tự sinh sản trong quá trình phân chia tế bào.

Lục lạp

Còn lục lạp thì có dạng đĩa hoặc hình quả cầu, có vỏ kép (trong và ngoài). Bên trong organoid này còn có ribosome, DNA và grana - những dạng màng đặc biệt liên kết với cả màng trong và với nhau. Chất diệp lục được tìm thấy trong màng của hạt. Nhờ ông, năng lượng của ánh sáng mặt trời được chuyển đổi thành năng lượng hóa học của adenosine triphosphate (ATP). Trong lục lạp, nó được sử dụng để tổng hợp carbohydrate (hình thành từ nước và carbon dioxide).

Đồng ý, thông tin được trình bày ở trên là cần thiết không chỉ để vượt qua bài kiểm tra sinh học. Tế bào là vật chất xây dựng tạo nên cơ thể chúng ta. Và tất cả bản chất sống là một tập hợp phức tạp của các tế bào. Như bạn thấy, chúng có nhiều thành phần. Thoạt nhìn, có vẻ như nghiên cứu cấu trúc của một tế bào không phải là một việc dễ dàng. Tuy nhiên, nếu bạn nhìn, chủ đề này không quá phức tạp. Cần phải biết nó để thành thạo trong một ngành khoa học như sinh học. Thành phần của ô là một trong những chủ đề cơ bản của nó.

Đề xuất: