La science qui étudie la structure et la fonction des cellules s'appelle cytologie.

Cellule- une unité structurelle et fonctionnelle élémentaire des êtres vivants.

Les cellules, malgré leur petite taille, sont très complexes. Le contenu semi-liquide interne de la cellule est appelé cytoplasme.

Noyau cellulaire

Le noyau cellulaire est la partie la plus importante de la cellule.
Le noyau est séparé du cytoplasme par une coque constituée de deux membranes. La membrane nucléaire contient de nombreux pores permettant à diverses substances de pénétrer dans le noyau depuis le cytoplasme et vice versa.
Le contenu interne du noyau est appelé caryoplasme ou jus nucléaire. Situé dans le jus nucléaire chromatine Et nucléole.
Chromatine est un brin d'ADN. Si une cellule commence à se diviser, les fils de chromatine sont étroitement enroulés en spirale autour de protéines spéciales, comme les fils d'une bobine. De telles formations denses sont clairement visibles au microscope et sont appelées chromosomes.

Cœur contient des informations génétiques et contrôle la vie de la cellule.

Nucléole est un corps rond dense à l’intérieur du noyau. En règle générale, le noyau cellulaire contient de un à sept nucléoles. Ils sont clairement visibles entre les divisions cellulaires et sont détruits lors de la division.

La fonction des nucléoles est la synthèse d'ARN et de protéines, à partir desquelles se forment des organites spéciaux - ribosomes.
Ribosomes participer à la biosynthèse des protéines. Dans le cytoplasme, les ribosomes sont le plus souvent situés sur réticulum endoplasmique rugueux. Plus rarement, ils sont librement en suspension dans le cytoplasme de la cellule.

Réticulum endoplasmique (RE) participe à la synthèse des protéines cellulaires et au transport des substances au sein de la cellule.

Une partie importante des substances synthétisées par la cellule (protéines, graisses, glucides) n'est pas consommée immédiatement, mais pénètre par les canaux EPS pour être stockée dans des cavités spéciales disposées dans des empilements particuliers, des « citernes », et délimitées du cytoplasme par une membrane. . Ces cavités sont appelées Appareil de Golgi (complexe). Le plus souvent, les citernes de l'appareil de Golgi sont situées à proximité du noyau cellulaire.
Appareil de Golgi participe à la transformation des protéines cellulaires et synthétise lysosomes- les organites digestifs de la cellule.
Lysosomes Ce sont des enzymes digestives, « emballées » dans des vésicules membranaires, bourgeonnées et distribuées dans tout le cytoplasme.
Le complexe de Golgi accumule également des substances que la cellule synthétise pour les besoins de tout l'organisme et qui sont évacuées de la cellule vers l'extérieur.

Mitochondries- les organites énergétiques des cellules. Ils convertissent les nutriments en énergie (ATP) et participent à la respiration cellulaire.

Les mitochondries sont recouvertes de deux membranes : la membrane externe est lisse et la membrane interne présente de nombreux plis et saillies - des crêtes.

Membrane plasma

Pour qu'une cellule soit un système unique, il est nécessaire que toutes ses parties (cytoplasme, noyau, organites) soient maintenues ensemble. A cet effet, au cours du processus d'évolution, il a développé membrane plasma, qui, entourant chaque cellule, la sépare du milieu extérieur. La membrane externe protège le contenu interne de la cellule - le cytoplasme et le noyau - des dommages, maintient une forme constante de la cellule, assure la communication entre les cellules, laisse entrer sélectivement les substances nécessaires dans la cellule et élimine les produits métaboliques de la cellule.

La structure de la membrane est la même dans toutes les cellules. La membrane repose sur une double couche de molécules lipidiques, dans laquelle se trouvent de nombreuses molécules protéiques. Certaines protéines sont situées à la surface de la couche lipidique, d'autres pénètrent de part en part dans les deux couches de lipides.

Les protéines spéciales forment les canaux les plus fins par lesquels les ions potassium, sodium, calcium et certains autres ions de petit diamètre peuvent entrer ou sortir de la cellule. Cependant, les particules plus grosses (molécules de nutriments - protéines, glucides, lipides) ne peuvent pas traverser les canaux membranaires et pénétrer dans la cellule en utilisant phagocytose ou pinocytose :

• Au point où la particule alimentaire touche la membrane externe de la cellule, une invagination se forme et la particule pénètre dans la cellule, entourée d'une membrane. Ce processus est appelé phagocytose (les cellules végétales sont recouvertes d'une couche dense de fibres (membrane cellulaire) au-dessus de la membrane cellulaire externe et ne peuvent pas capturer de substances par phagocytose).
• Pinocytose ne diffère de la phagocytose que dans ce cas, l'invagination de la membrane externe ne capture pas de particules solides, mais des gouttelettes de liquide contenant des substances dissoutes. C'est l'un des principaux mécanismes de pénétration des substances dans la cellule.

Structures cellulaires permanentes, organes cellulaires qui assurent l'accomplissement de fonctions spécifiques au cours de la vie de la cellule - stockage et transmission d'informations génétiques, transfert de substances, synthèse et transformation de substances et d'énergie, division, mouvement, etc.

Aux organoïdes (organites) des cellules eucaryotes se rapporter:

• chromosomes ;
• membrane cellulaire;
• les mitochondries ;
• Complexe de Golgi ;
• réticulum endoplasmique ;
• ribosomes;
• microtubules;
• microfilaments;
• lysosomes.

Les cellules animales contiennent également des centrioles et des microfibrilles, et les cellules végétales contiennent des plastes qui leur sont propres.

Parfois, le noyau dans son ensemble est appelé organites des cellules eucaryotes.

Procaryotes manquent de la plupart des organites, ils n'ont qu'une membrane cellulaire et des ribosomes, qui diffèrent des ribosomes cytoplasmiques des cellules eucaryotes.

Les cellules eucaryotes spécialisées peuvent avoir des structures complexes basées sur des organelles universelles, telles que les microtubules et les centrioles, principaux composants des flagelles et des cils. Les microfibrilles sont à la base des tono- et des neurofibrilles. Les structures spéciales des organismes unicellulaires, telles que les flagelles et les cils (construits de la même manière que dans les cellules multicellulaires), remplissent la fonction d'organes de mouvement.

Le plus souvent dans la littérature moderne les termes « organoïdes " Et " organites " sont utilisés comme synonymes.

Structures communes aux cellules animales et végétales

Caractéristiques comparatives de l'ARN et de l'ADN

Un organite est une minuscule structure cellulaire qui remplit des fonctions spécifiques. Les organites sont intégrés dans le cytoplasme. Dans les cellules eucaryotes plus complexes, les organites sont souvent entourées de leur propre membrane. Comme les organes internes du corps, les organites sont spécialisés et remplissent des fonctions spécifiques nécessaires au fonctionnement normal des cellules. Ils ont un large éventail de responsabilités, allant de la production d’énergie au contrôle de la croissance et de la reproduction cellulaire.

Organites eucaryotes

Les cellules eucaryotes sont des cellules possédant un noyau. Le noyau est un organite important entouré d'une double membrane appelée enveloppe nucléaire, séparant le contenu du noyau du reste de la cellule. Les cellules eucaryotes contiennent également divers organites cellulaires. Des exemples d'organismes eucaryotes sont les animaux, les plantes et. et contiennent de nombreux organites identiques ou différents. Il existe également des organites présents dans les cellules végétales qui ne se trouvent pas dans les cellules animales et vice versa. Voici des exemples d'organites majeurs trouvés dans les cellules végétales et animales :

• - une structure associée à la membrane qui contient des informations héréditaires (ADN) et contrôle également la croissance et la reproduction de la cellule. C'est généralement l'organite le plus important de la cellule.
• , en tant que producteurs d'énergie, convertissent l'énergie en formes que la cellule peut utiliser. Ils sont également impliqués dans d’autres processus tels que la division, la croissance, etc.
• - un vaste réseau de tubes et de poches qui synthétisent des membranes, des protéines sécrétoires, des glucides, des lipides et des hormones.
• - une structure responsable de la production, du stockage et de la délivrance de certaines substances cellulaires, notamment du réticulum endoplasmique.
• - des organites constitués d'ARN et de protéines et responsables de la biosynthèse des protéines. Les ribosomes sont situés dans le cytosol ou associés au réticulum endoplasmique.
• - Ces sacs membranaires d'enzymes traitent la matière organique de la cellule en digérant les macromolécules cellulaires telles que les acides nucléiques, les polysaccharides, les graisses et les protéines.
• , comme les lysosomes, sont liés à la membrane et contiennent des enzymes. Ils aident à détoxifier l’alcool, à former des acides biliaires et à décomposer les graisses.
• - des structures fermées remplies de liquide, que l'on retrouve le plus souvent dans les cellules végétales et les champignons. Ils sont responsables d’un large éventail de fonctions importantes, notamment le stockage des nutriments, la détoxification et l’élimination des déchets.
• - des plastes contenus dans les cellules végétales, mais absents dans les cellules animales. Les chloroplastes absorbent l'énergie du soleil.
• - une paroi externe rigide située à côté de la membrane plasmique dans la plupart des cellules végétales et qui assure soutien et protection à la cellule.
• - les structures cylindriques se retrouvent dans les cellules animales et contribuent à organiser l'assemblage des microtubules au cours...
• - des formations ressemblant à des poils à l'extérieur de certaines cellules qui effectuent la locomotion cellulaire. Ils sont composés de groupes spécialisés de microtubules appelés corps basaux.

Des cellules procaryotes

Les cellules procaryotes ont une structure moins complexe que celle des cellules eucaryotes. Ils n'ont pas de noyau où l'ADN est lié par une membrane. L'ADN procaryote est contenu dans une région du cytoplasme appelée nucléoïde. Comme les cellules eucaryotes, les cellules procaryotes possèdent une membrane plasmique, une paroi cellulaire et un cytoplasme. Contrairement aux eucaryotes, les procaryotes ne contiennent pas d'organites liées à la membrane. Cependant, ils possèdent des organites non membranaires, tels que des ribosomes, des flagelles et des plasmides (structures circulaires d'ADN qui ne sont pas impliquées dans la reproduction). Des exemples de cellules procaryotes sont et.

Une cellule est un système vivant unique constitué de deux parties inextricablement liées : le cytoplasme et le noyau (tableau des couleurs XII).

Cytoplasme- c'est le milieu semi-liquide interne dans lequel se trouvent le noyau et tous les organites de la cellule. Il a une structure à grain fin, pénétrée de nombreux fils fins. Il contient de l'eau, des sels dissous et de la matière organique. La fonction principale du cytoplasme est de s'unir en un tout et d'assurer l'interaction du noyau et de tous les organites de la cellule.

Membrane extérieure entoure la cellule d'une fine pellicule constituée de deux couches de protéines, entre lesquelles se trouve une couche graisseuse. Il est imprégné de nombreux petits pores à travers lesquels se produit l'échange d'ions et de molécules entre la cellule et l'environnement. L'épaisseur de la membrane est de 7,5 à 10 nm, le diamètre des pores est de 0,8 à 1 nm. Chez les plantes, une membrane de fibres se forme au-dessus. Les principales fonctions de la membrane externe sont de limiter l'environnement interne de la cellule, de la protéger des dommages, de réguler le flux d'ions et de molécules, d'éliminer les produits métaboliques et les substances synthétisées (secrets), de relier les cellules et les tissus (en raison des excroissances et des plis ). La membrane externe assure la pénétration des grosses particules dans la cellule par phagocytose (voir rubriques dans « Zoologie » - « Protozoaires », dans « Anatomie » - « Sang »). De la même manière, la cellule absorbe des gouttes de liquide – pinocytose (du grec « pino » – boisson).

Réticulum endoplasmique(EPS) est un système complexe de canaux et de cavités constitués de membranes qui pénètrent dans tout le cytoplasme. Il existe deux types de PSE : granulaire (rugueux) et lisse. Sur les membranes du réseau granulaire se trouvent de nombreux corps minuscules - des ribosomes ; il n'y en a pas dans un réseau fluide. La fonction principale de l'EPS est de participer à la synthèse, à l'accumulation et au transport des principales substances organiques produites par la cellule. Les protéines sont synthétisées dans l'EPS granulaire, et les glucides et les graisses sont synthétisées dans l'EPS lisse.

Ribosomes- de petits corps de 15 à 20 nm de diamètre, constitués de deux particules. Il y en a des centaines de milliers dans chaque cellule. La plupart des ribosomes sont situés sur les membranes du RE granulaire et certains sont situés dans le cytoplasme. Ils contiennent des protéines et de l'ARNr. La fonction principale des ribosomes est la synthèse des protéines.

Mitochondries- ce sont de petits corps, de 0,2 à 0,7 microns. Leur nombre dans une cellule atteint plusieurs milliers. Ils changent souvent de forme, de taille et d'emplacement dans le cytoplasme, se déplaçant vers leur partie la plus active. La couverture externe de la mitochondrie est constituée de deux membranes à trois couches. La membrane externe est lisse, la membrane interne forme de nombreuses excroissances sur lesquelles se trouvent des enzymes respiratoires. La cavité interne des mitochondries est remplie de liquide qui abrite les ribosomes, l’ADN et l’ARN. De nouvelles mitochondries se forment lorsque les anciennes se divisent. La fonction principale des mitochondries est la synthèse d'ATP. Ils synthétisent une petite quantité de protéines, d'ADN et d'ARN.

Plastides caractéristique uniquement des cellules végétales. Il existe trois types de plastes : les chloroplastes, les chromoplastes et les leucoplastes. Ils sont capables de transition mutuelle les uns vers les autres. Les plastes se reproduisent par fission.

Chloroplastes(60) sont de couleur verte et de forme ovale. Leur taille est de 4 à 6 microns. Depuis la surface, chaque chloroplaste est délimité par deux membranes à trois couches : externe et interne. À l'intérieur, il est rempli de liquide dans lequel se trouvent plusieurs dizaines de structures cylindriques spéciales interconnectées - grana, ainsi que des ribosomes, de l'ADN et de l'ARN. Chaque grana est constitué de plusieurs dizaines de sacs membranaires plats superposés les uns aux autres. En section transversale, il a une forme arrondie, son diamètre est de 1 micron. Toute la chlorophylle est concentrée dans les granas ; le processus de photosynthèse s'y déroule. Les glucides résultants s'accumulent d'abord dans le chloroplaste, puis pénètrent dans le cytoplasme et de là dans d'autres parties de la plante.

Chromoplastes déterminer les couleurs rouge, orange et jaune des fleurs, des fruits et des feuilles d'automne. Ils se présentent sous la forme de cristaux à multiples facettes situés dans le cytoplasme de la cellule.

Leucoplastes incolore. On les trouve dans les parties incolores des plantes (tiges, tubercules, racines) et ont une forme ronde ou en forme de bâtonnet (taille de 5 à 6 microns). Des substances de rechange y sont déposées.

Centre cellulaire trouvé dans les cellules des animaux et des plantes inférieures. Il se compose de deux petits cylindres - centrioles (environ 1 µm de diamètre), situés perpendiculairement l'un à l'autre. Leurs parois sont constituées de tubes courts, la cavité est remplie d'une substance semi-liquide. Leur rôle principal est la formation d'un fuseau et la répartition uniforme des chromosomes entre les cellules filles.

Complexe de Golgi doit son nom au scientifique italien qui l'a découvert pour la première fois dans les cellules nerveuses. Il a une forme variée et est constitué de cavités délimitées par des membranes, des tubes qui en partent et des vésicules situées à leurs extrémités. La fonction principale est l'accumulation et l'excrétion de substances organiques synthétisées dans le réticulum endoplasmique, la formation de lysosomes.

Lysosomes- des corps ronds d'un diamètre d'environ 1 micron. En surface, le lysosome est délimité par une membrane à trois couches ; à l'intérieur se trouve un complexe d'enzymes capables de décomposer les glucides, les graisses et les protéines. Il y a plusieurs dizaines de lysosomes dans une cellule. De nouveaux lysosomes se forment dans le complexe de Golgi. Leur fonction principale est de digérer les aliments entrés dans la cellule par phagocytose et d'éliminer les organites morts.

Organoïdes de mouvement- les flagelles et les cils - sont des excroissances cellulaires et ont la même structure chez les animaux et les plantes (leur origine commune). Le mouvement des animaux multicellulaires est assuré par des contractions musculaires. La principale unité structurelle d'une cellule musculaire est constituée de myofibrilles - de minces filaments de plus de 1 cm de long et 1 micron de diamètre, situés en faisceaux le long de la fibre musculaire.

Inclusions cellulaires- les glucides, les graisses et les protéines - font partie des composants non permanents de la cellule. Ils sont synthétisés périodiquement, s'accumulent dans le cytoplasme comme substances de réserve et sont utilisés dans le processus d'activité vitale de l'organisme.

Les glucides sont concentrés dans les grains d'amidon (chez les plantes) et le glycogène (chez les animaux). Il y en a beaucoup dans les cellules du foie, les tubercules de pomme de terre et d'autres organes. Les graisses s'accumulent sous forme de gouttelettes dans les graines des plantes, les tissus sous-cutanés, les tissus conjonctifs, etc. Les protéines se déposent sous forme de grains dans les œufs d'animaux, les graines des plantes et d'autres organes.

Cœur- l'un des organites les plus importants de la cellule. Il est séparé du cytoplasme par une enveloppe nucléaire constituée de deux membranes à trois couches, entre lesquelles se trouve une étroite bande de substance semi-liquide. À travers les pores de la membrane nucléaire, des substances s'échangent entre le noyau et le cytoplasme. La cavité du noyau est remplie de jus nucléaire. Il contient un nucléole (un ou plusieurs), des chromosomes, de l'ADN, de l'ARN, des protéines et des glucides. Le nucléole est un corps rond dont la taille varie de 1 à 10 microns ou plus ; il synthétise l'ARN. Les chromosomes ne sont visibles que dans les cellules en division. Dans le noyau interphase (qui ne se divise pas), ils sont présents sous la forme de longs brins minces de chromatine (connexions ADN-protéine). Ils contiennent des informations héréditaires. Le nombre et la forme des chromosomes chez chaque espèce animale et végétale sont strictement définis. Les cellules somatiques, qui composent tous les organes et tissus, contiennent un ensemble diploïde (double) de chromosomes (2n) ; cellules sexuelles (gamètes) - ensemble haploïde (unique) de chromosomes (n). Un ensemble diploïde de chromosomes dans le noyau d'une cellule somatique est créé à partir de chromosomes appariés (identiques) chromosomes homologués. Chromosomes de différentes paires (non homologue) diffèrent les uns des autres par la forme, l'emplacement centromères Et constrictions secondaires.

Procaryotes- ce sont des organismes dotés de petites cellules primitivement disposées, sans noyau clairement défini. Ceux-ci comprennent les algues bleu-vert, les bactéries, les phages et les virus. Les virus sont des molécules d’ADN ou d’ARN recouvertes d’une enveloppe protéique. Ils sont si petits qu’ils ne peuvent être vus qu’au microscope électronique. Ils manquent de cytoplasme, de mitochondries et de ribosomes, ils ne sont donc pas capables de synthétiser les protéines et l'énergie nécessaires à leur vie. Une fois dans une cellule vivante et en utilisant des substances organiques et de l'énergie étrangères, ils se développent normalement.

Eucaryotes- les organismes avec des cellules typiques plus grandes contenant tous les principaux organites : noyau, réticulum endoplasmique, mitochondries, ribosomes, complexe de Golgi, lysosomes et autres. Les eucaryotes comprennent tous les autres organismes végétaux et animaux. Leurs cellules ont un type de structure similaire, ce qui prouve de manière convaincante l'unité de leur origine.

1) Les principaux organites d'une cellule végétale, classification et fonctions.

2) Classement des feuilles :

• simple - un limbe;
• complexe - plusieurs limbes avec leur propre pétiole, assis sur un axe commun - rachis.

Feuilles composées : A – imparipennées ; B – pari-penné ; B – trifolié ; G – composé de doigt ; D – doublement pari-penné ; E – doublement imparipenné ;

Types de dissection de plaques :

Classification des feuilles simples. Schéma généralisé des formes de feuilles :

Les principaux types de pointes, bases et bords des limbes des feuilles: A – sommets : 1 – aigu ; 2 – pointu; 3 – terne ; 4 – arrondi ; 5 – tronqué ; 6 - cranté ; 7 – pointu; B – bases : 1 – en forme de coin étroit ; 2 – en forme de coin ; 3 – en forme de coin large ; 4 – vers le bas ; 5 – tronqué ; 6 – arrondi ; 7 – cranté ; 8 – en forme de cœur ; B – bord de la feuille : 1 – dentelé ; 2 – doublement dentelé ; 3 - denté; 4 – crénelé ; 5 – cranté ; 6 – solide.

Principaux types de nervures des feuilles des angiospermes: 1 – penné ; 2 – penné ; 3 – penné ; 4 – bord du doigt ; 5 – en forme de boucle de doigt ; 6 – parallèle ; 7 – réticulaire palmé ; 8 – arqué.

Méthodes de fixation des feuilles à la tige :
Long pétiolé, sessile, vaginal, percé, court pétiolé, défléchissant.

3) Rosacées. Formes : arbres, arbustes, graminées. Ks est une plante en tige ; de nombreuses plantes herbacées ont un rhizome. La tige est dressée, certaines sont raccourcies par des vrilles, d'autres ont des épines. Feuille : simple et complexe avec des stipules

Formule : régulière, bisexuelle

Bisexuel Ca 5 Co 5 A ∞ G 1-∞ (périanthe au-dessus de l'ovaire).

Inflorescence corymbe, grappe, unique, ombelle

Drupe de fruits, noix, baies

Sous-familles : Spiraea (spirée, fieldfare, Volzhanka), églantier (églantier, framboise, mûre, coton, fraise des bois, fraise), pomme (pomme, poire, sorbier des oiseleurs, coing, aubépine), prune (cerise, prune, abricot, pêche, cerisier des oiseaux, amandes)

Signification : nourriture, lek (chipovn), dek (rose, spirée)