1. Guarda la Figura 24 a pag. 54-55 libro di testo. Ricorda i nomi, le posizioni e le caratteristiche del funzionamento degli organelli.
2. Completa il cluster “Componenti di base di una cellula eucariotica”.
3. In base a quali caratteristiche principali una cellula è considerata eucariotica?
Le cellule eucariotiche hanno un nucleo ben formato. Le cellule eucariotiche sono grandi e complesse rispetto alle cellule procariotiche.
4. Disegna un diagramma schematico della struttura della membrana cellulare ed etichetta i suoi elementi.
5. Etichetta le cellule animali e vegetali nell'immagine e indica i loro organelli principali.
6. Completa il cluster “Funzioni principali della membrana cellulare esterna”.
Funzioni della membrana:
Barriera
Trasporto
Interazione di una cellula con l'ambiente e altre cellule.
7. Crea un syncwine per il termine "membrana".
Membrana.
Selettivamente permeabile, a due strati.
Trasporti, recinzioni, segnalazioni.
Struttura molecolare elastica composta da proteine e lipidi.
Conchiglia.
8. Perché i fenomeni di fagocitosi e pinocitosi sono molto comuni nelle cellule animali e praticamente assenti nelle cellule vegetali e nelle cellule fungine?
Le cellule delle piante e dei funghi hanno una parete cellulare, che negli animali è assente. Ciò consente alla membrana citoplasmatica di assorbire acqua con sali minerali (pinocitosi) grazie alla sua maggiore elasticità. Grazie a questa proprietà, viene eseguito anche il processo di fagocitosi, ovvero la cattura di particelle solide.
9. Completa il cluster "Organoidi di una cellula eucariotica".
Organelli: membrana e non membrana.
Membrana: monomembrana e doppia membrana.
10. Stabilire una corrispondenza tra gruppi e singoli organelli.
Organidi
1. Mitocondri
2. EPS
3. Centro cellulare
4. Vacuolo
5. Apparato del Golgi
6. Lisosomi
7. Ribosomi
8. Plastidi
Gruppi
A. Membrana singola
B. Doppia membrana
B. Non membrana
11. Compila la tabella.
Struttura e funzioni degli organelli cellulari
12. Compila la tabella.
CARATTERISTICHE COMPARATIVE DELLE CELLULE VEGETALI E ANIMALI
13. Scegli il nome di qualsiasi organello e crea tre tipi di frasi con questo termine: narrativa, interrogativa, esclamativa.
Un vacuolo è una grande vescicola di membrana piena di linfa cellulare.
Il vacuolo è una parte essenziale della cellula vegetale!
Quali funzioni svolge il vacuolo, oltre all'accumulo di sostanze di riserva?
14. Fornire definizioni di concetti.
Inclusioni- questi sono componenti opzionali della cellula che appaiono e scompaiono a seconda dell'intensità e della natura del metabolismo nella cellula e delle condizioni di esistenza dell'organismo.
Organidi- strutture specializzate permanenti nelle cellule degli organismi viventi.
15. Scegli la risposta corretta.
Prova 1.
Responsabile della formazione dei lisosomi, dell'accumulo, della modifica e della rimozione di sostanze dalla cellula:
2) Complesso del Golgi;
Prova 2.
La base idrofobica della membrana cellulare è costituita da:
3) fosfolipidi;
Prova 3.
Organelli cellulari a membrana singola:
2) lisosomi;
16. Spiegare l'origine e il significato generale della parola (termine), in base al significato delle radici che la compongono.
17. Seleziona un termine e spiega come il suo significato moderno corrisponde al significato originale delle sue radici.
Il termine scelto è esocitosi.
Corrispondenza, il termine corrisponde, ma il meccanismo è diventato chiaro e chiarito. Questo è un processo cellulare in cui le vescicole della membrana si fondono con la membrana cellulare esterna. Durante l'esocitosi, il contenuto delle vescicole secretorie viene rilasciato e la loro membrana si fonde con quella cellulare.
18. Formulare e scrivere le idee principali del § 2.7.
Una cellula è costituita da tre componenti principali: il nucleo, il citoplasma e la membrana cellulare.
Il citoplasma contiene organelli, inclusioni e ialoplasma (sostanza fondamentale). Gli organelli possono essere a membrana singola (ER, complesso di Golgi, lisosomi, ecc.), a doppia membrana (mitocondri, plastidi) e non a membrana (ribosomi, centro cellulare). Una cellula vegetale differisce da una cellula animale in quanto ha strutture aggiuntive: un vacuolo, plastidi, una parete cellulare e non ci sono centrioli al centro della cellula. Tutti gli organelli e i componenti della cellula formano un complesso coerente che funziona come un unico insieme.
Struttura e funzioni degli organelli cellulari.
Parti cellulari e organelli
Caratteristiche strutturali
Funzioni eseguite
Membrana plasmatica (cellulare).
Educato doppio strato di molecole lipidiche (bilayer) e molecole proteine. La membrana è dominata dafosfolipidi . Le proteine sono immerse a diverse profondità nello strato lipidico o situate sulla superficie esterna o interna della membrana. Attaccato ad alcune proteine situate sulla superficie esternacarboidrati, essendo una sorta di indicatori del tipo di cellula.Proteine di membrana: enzimi; recettori; proteine che formano canali (trasporto di ioni dentro e fuori la cellula).
Al di fuori della membrana, le cellule vegetali hannoparete cellulare . Le cellule animali sono coperte all'esterno della membranaglicocalice – un sottile strato di proteine e polisaccaridi.
1 . Funzione barriera (protegge il citoplasma dai danni fisici e chimici).
2 . Metabolismo tra il citoplasma e l’ambiente esterno.
3. Trasporto di sostanze : acqua, ioni, molecole inorganiche e organiche entrano nella cellula dall'ambiente esterno. I prodotti metabolici e le sostanze sintetizzate nella cellula vengono rilasciati nell'ambiente esterno. Trasporto passivo (osmosi, diffusione), trasporto attivo (fagocitosi, pinocitosi, pompa sodio-potassio). Le cellule vegetali non possono assorbire sostanze mediante fagocitosi, perché... sopra la membrana sono ricoperti da uno spesso strato di fibra.4 Recettore funzione: le proteine recettrici di membrana trasmettono segnali dall'esterno all'interno della cellula.
5 . Fornisce comunicazione tra cellule.
Citoplasma
Sostanza principale –ialoplasma (soluzione colloidale densa e incolore): 70-90% di acqua, oltre a proteine, lipidi e sostanze inorganiche.
Nel citoplasma (negli eucarioti) esiste un complesso sistema di supporto -citoscheletro. Citoscheletro è composto da tre elementi:
- microtubuli (tubulina proteica)
- filamenti intermedi
- microfilamenti ( proteina actina)
È capace di movimento: circolare, filante, ciliare.
1 .I processi metabolici nella cellula avvengono nello ialoplasma.
2 Attraverso di esso avviene l'interazione tra il nucleo e gli organelli.
3 . Citoscheletro:
- funzione meccanica (mantiene la forma cellulare);
- trasporto (trasferimento di varie sostanze, movimento di organelli); -partecipazione ai processi di fagocitosi e pinocitosi (i microfilamenti sono in grado di modificare la forma della membrana).
Nucleo
1 .Il nucleo immagazzina informazioni ereditarie su tutte le caratteristiche e proprietà della cellula e dell'organismo nel suo insieme.
2 . Il nucleo regola tutti i processi metabolici ed energetici.
Involucro nucleare (cariolemma), costituito da due membrane con pori: quella interna è liscia, quella esterna entra nei canali dell'EPS.
1 . Separa il nucleo dal citoplasma.
2 . Regola il trasporto di sostanze dal nucleo al citoplasma (i-RNA, t-RNA, ribosomi) e dal citoplasma al nucleo (sostanze organiche, ATP)
Succo nucleare o carioplasma (sostanza semiliquida)
1 .Trasporto di sostanze
2 . L'ambiente in cui si trovano i nucleoli e la cromatina.
Cromatina è il DNA legato alle proteine. Prima che una cellula si divida, il DNA viene attorcigliato per formare i cromosomi. Ognicromosoma formato da una molecola di DNA in complesso con la proteina principale– istone.
Il DNA contiene le informazioni ereditarie di una cellula.
Nucleoli- corpi rotondi densi costituiti da proteine e RNA. I nucleoli si formano su alcune regioni dei cromosomi.
Formazione di metà (subunità) dei ribosomi da rRNA e proteine.
Ribosomi
(organelli non di membrana)
Sono costituiti da due subunità: grande e piccola. Ogni subunità è un complesso di rRNA con proteine.
Sintesi proteica.
Centro cellulare (organello non di membrana)
Comprende due centrioli – cilindri posizionati perpendicolari tra loro.Pareti centriole educato nove triplette di microtubuli. La principale proteina che forma i centrioli è la tubulina.
1 . Partecipa alla formazione del citoscheletro.
2 . Svolge un ruolo importante durante la divisione cellulare (partecipa alla formazione dei fili del fuso).
Reticolo endoplasmatico ER
(organello a membrana singola)
A) EPS grezzo (granulare)
B) EPS liscio
Formato da un sistema di connessicavità, tubuli, tubi.
I ribosomi si trovano sulle membrane.
Le membrane sono lisce (prive di ribosomi)
Sistema di trasporto della cellula. Le sostanze sintetizzate sulle membrane dell'ER vengono trasportate all'interno dei tubi e trasportate attraverso di essi all'apparato di Golgi.
Sintesi proteica.
Sintesi di carboidrati e lipidi.
Nelle cellule del fegato, l'EPS è coinvolto nella neutralizzazione delle sostanze tossiche e nelle cellule muscolari si accumulano gli ioni calcio necessari per la contrazione muscolare.
Complesso del Golgi (apparato)
(organello a membrana singola)
Scoperto nei neuroni nel 1898 dall'istologo italiano Camillo Golgi. Situato accanto all'EPS. È costituito da 3 componenti principali:
- pile appiattito, leggermente ricurvo, a forma di discocavità - “cisterne”
Sistema tubi, che si estende dalle cavità;
- bolle alle estremità dei tubi.
1 .Si accumulano sostanze che vengono utilizzate nella cellula o rilasciate nell'ambiente esterno.
2 . Formazione di lisosomi.
3 . Assemblaggio delle membrane cellulari.
Lisosomi (organelli a membrana singola)
Una piccola vescicola membranosa contenente digestivoenzimi(50 specie).
1 .La scomposizione (digestione) dei composti organici polimerici che entrano nella cellula animale durante la fagocitosi e la pinocitosi in monomeri che vengono assorbiti dalla cellula.
2 . Partecipazione alla rimozione di organi morenti (coda nei girini), cellule e organelli. Durante la fame, i lisosomi dissolvono alcuni organelli, ma senza uccidere la cellula.
Mitocondri (organelli a doppia membrana)
A forma di palla, ovale o bastoncino. Ricoperto con membrane esterne ed interne.La membrana esterna è liscia e quella interna forma numerose sporgenze, pieghe -cristas . La membrana interna contiene enzimi respiratori ed enzimi di sintesi dell'ATP. La matrice contiene una soluzione di vari enzimi. Hanno il proprio sistema genetico che li fornisce autoriproduzione: DNA, RNA, ribosomi, proteine, lipidi, carboidrati. Possono sintetizzare le proteine da soli.
Sintesi dell'ATP.
L'energia delle sostanze alimentari viene convertita in energia ATP, necessaria per la vita della cellula e dell'organismo nel suo insieme.
Plastidi
(organelli a doppia membrana).
Caratteristico solo delle cellule vegetali A.
A) Leucoplasti
leucoplasti → cloroplasti (alla luce)
cloroplasti → cromoplasti.
B) Cromoplasti
Forma rotonda, incolore.
forma sferica, contengono pigmenti rossi, gialli, arancioni.
Servono come luogo in cui immagazzinare le sostanze nutritive di riserva (granuli di amido).
Creano un'ampia varietà di colori di fiori (attirando gli insetti impollinatori) e frutti di piante (dispersione dei semi da parte degli animali).
B) Cloroplasti (colore verde)
La forma delle lenti biconvesse.La membrana esterna è liscia, la membrana interna è piegata . Dalle sue pieghe si formano escrescenze -tilacoidi ( borse piatte). Pile di tilacoidi –cereali. Le membrane Gran contengono clorofilla (pigmento verde). Ogni cloroplasto contiene circa 50 grana. Negli spazi tra i grana della matrice (stroma) ci sono DNA, RNA, ribosomi. Così,hanno il proprio sistema genetico che li fornisce auto-riproduzione. Sintesi proteica da parte dei ribosomi.
Grazie alla clorofilla, i cloroplasti convertono l'energia della luce solare nell'energia chimica dell'ATP. L'ATP viene utilizzato per la sintesi di composti organici.
La fotosintesi è il processo di formazione di sostanze organiche (glucosio) da sostanze inorganiche: anidride carbonica e acqua in presenza di energia luminosa e il pigmento clorofilla con rilascio di ossigeno.
Organoidi del movimento
Ciglia - numerose proiezioni citoplasmatiche sulla superficie della membrana.
Rimozione delle particelle di polvere (epitelio ciliato delle prime vie respiratorie);
Movimento (ciliati – pantofole)
Flagelli - singole proiezioni citoplasmatiche sulla superficie della membrana.
Movimento (spermatozoi, zoospore, organismi unicellulari)
Pseudopedi – proiezioni ameboidi del citoplasma.
Si formano negli animali in diversi punti del citoplasma per catturare il cibo e per il movimento.
Miofibrille – filamenti sottili lunghi fino a 1 cm o più (actina e miosina)
Servono a contrarre le fibre muscolari lungo le quali si trovano.
Vacuoli.
Caratteristico solo delle cellule vegetali.
Cavità riempitecitoplasma – acqua con zuccheri ed altre sostanze organiche ed inorganiche disciolte in essa. La linfa cellulare può contenere pigmenti che conferiscono colori blu, viola e cremisi ai petali e ad altre parti delle piante, nonché alle foglie autunnali.
1. Mantenimento della pressione del turgore delle cellule.
2. Accumulo di sostanze di riserva.
3. Colorazione degli organi vegetali (attirare insetti impollinatori, distribuire frutti e semi).
Gli organelli (organelli) di una cellula sono parti permanenti della cellula che hanno una struttura specifica e svolgono funzioni specifiche. Esistono organelli di membrana e non di membrana. A organelli di membrana comprendono il reticolo citoplasmatico (reticolo endoplasmatico), il complesso lamellare (apparato di Golgi), i mitocondri, i lisosomi, i perossisomi. Organelli non di membrana rappresentato dai ribosomi (poliribosomi), dal centro cellulare e dagli elementi citoscheletrici: microtubuli e strutture fibrillari.
Riso. 8.Schema della struttura ultramicroscopica di una cellula:
1 – reticolo endoplasmatico granulare, sulle cui membrane si trovano ribosomi attaccati; 2 – reticolo endoplasmatico agranulare; 3 – Complesso del Golgi; 4 – mitocondri; 5 – sviluppo del fagosoma; 6 – lisosoma primario (granulo di stoccaggio); 7 – fagolisosoma; 8 – vescicole endocitiche; 9 – lisosoma secondario; 10 – corpo residuo; 11 – perossisoma; 12 – microtubuli; 13 - microfilamenti; 14 – centrioli; 15 – ribosomi liberi; 16 – bolle di trasporto; 17 – vescicola esocitotica; 18 – inclusioni grasse (goccia lipidica); 19 - inclusioni di glicogeno; 20 – cariolemma (membrana nucleare); 21 – pori nucleari; 22 – nucleolo; 23 – eterocromatina; 24 – eucromatina; 25 – corpo basale del ciglio; 26 - ciglia; 27 – contatto intercellulare speciale (desmosoma); 28 – divario di contatto intercellulare
2.5.2.1. Organelli di membrana (organelli)
Il reticolo endoplasmatico (reticolo endoplasmatico, reticolo citoplasmatico) è un insieme di tubuli, vacuoli e “cisterne” interconnessi, la cui parete è formata da membrane biologiche elementari. Aperto da K.R. Portiere nel 1945. La scoperta e la descrizione del reticolo endoplasmatico (RE) è dovuta all'introduzione del microscopio elettronico nella pratica degli studi citologici. Le membrane che formano l'EPS si differenziano dal plasmalemma cellulare per il minor spessore (5-7 nm) e la maggiore concentrazione di proteine, principalmente quelle ad attività enzimatica . Esistono due tipi di EPS(figura 8): ruvido (granulare) e liscio (agranulare). XPS grezzo È rappresentato da cisterne appiattite, sulla superficie delle quali si trovano ribosomi e polisomi. Le membrane del RE granulare contengono proteine che favoriscono il legame dei ribosomi e l'appiattimento delle cisterne. Il RE rugoso è particolarmente ben sviluppato nelle cellule specializzate nella sintesi proteica. Il RE liscio è formato dall'intreccio di tubuli, tubi e piccole vescicole. I canali e i serbatoi degli EPS di queste due tipologie non sono differenziati: le membrane di un tipo passano nelle membrane di un altro tipo, formando le cosiddetteEPS transitorio (transitorio).
Principalefunzioni dell'EPS granulare Sono:
1) sintesi delle proteine sui ribosomi attaccati(proteine secrete, proteine delle membrane cellulari e proteine specifiche del contenuto degli organelli di membrana); 2) idrossilazione, solfatazione, fosforilazione e glicosilazione delle proteine; 3) trasporto di sostanze all'interno del citoplasma; 4) accumulo di sostanze sia sintetizzate che trasportate; 5) regolazione delle reazioni biochimiche, associato alla localizzazione ordinata nelle strutture dell'EPS delle sostanze che entrano nelle reazioni, nonché dei loro catalizzatori: gli enzimi.
XPS liscio Si distingue per l'assenza sulle membrane delle proteine (riboforine) che legano le subunità ribosomiali. Si presume che l'ER liscio si formi a seguito della formazione di escrescenze di ER ruvido, la cui membrana perde ribosomi.
Funzioni dell'EPS liscio sono: 1) sintesi lipidica, compresi i lipidi di membrana; 2) sintesi dei carboidrati(glicogeno, ecc.); 3) sintesi del colesterolo; 4) neutralizzazione delle sostanze tossiche origine endogena ed esogena; 5) accumulo di ioni Ca 2+ ; 6) ripristino del cariolemma nella telofase della mitosi; 7) trasporto di sostanze; 8) accumulo di sostanze.
Di norma, il RE liscio è meno sviluppato nelle cellule rispetto al RE ruvido, ma è sviluppato molto meglio nelle cellule che producono steroidi, trigliceridi e colesterolo, nonché nelle cellule del fegato che disintossicano varie sostanze.
Riso. 9. Complesso di Golgi:
1 – pila di cisterne appiattite; 2 – bolle; 3 – vescicole secretrici (vacuoli)
EPS transitorio (transitorio). - questo è il sito di transizione del RE granulare in RE agranulare, che si trova sulla superficie di sviluppo del complesso del Golgi. I tubi e i tubuli del RE transitorio si disintegrano in frammenti, da cui si formano vescicole che trasportano il materiale dal RE al complesso del Golgi.
Il complesso lamellare (complesso del Golgi, apparato del Golgi) è un organello cellulare coinvolto nella formazione finale dei suoi prodotti metabolici.(segreti, collagene, glicogeno, lipidi e altri prodotti),così come nella sintesi delle glicoproteine. L'organoide prende il nome dall'istologo italiano C. Golgi, che lo descrisse nel 1898. Formato da tre componenti(Fig. 9): 1) una pila di serbatoi appiattiti (sacchi); 2) bolle; 3) vescicole secretorie (vacuoli). Viene chiamata la zona di accumulo di questi elementi dictosomi. Potrebbero esserci diverse zone di questo tipo in una cella (a volte diverse dozzine o addirittura centinaia). Il complesso del Golgi si trova vicino al nucleo cellulare, spesso vicino ai centrioli e meno spesso sparso nel citoplasma. Nelle cellule secretorie si trova nella parte apicale della cellula, attraverso la quale la secrezione viene rilasciata per esocitosi. Da 3 a 30 cisterne sotto forma di dischi curvi con un diametro di 0,5-5 micron formano una pila. I serbatoi adiacenti sono separati da spazi di 15-30 nm. Gruppi separati di cisterne all'interno del dictosoma si distinguono per una composizione speciale di enzimi che determinano la natura delle reazioni biochimiche, in particolare l'elaborazione delle proteine, ecc.
Il secondo elemento costitutivo del dictiosoma sono le vescicole Sono formazioni sferiche con un diametro di 40-80 nm, il cui contenuto moderatamente denso è circondato da una membrana. Le bolle si formano separandosi dai serbatoi.
Il terzo elemento del dictiosoma sono le vescicole secretorie (vacuoli) Sono formazioni di membrana sferica relativamente grandi (0,1-1,0 μm) contenenti una secrezione di moderata densità che subisce condensazione e compattazione (vacuoli di condensazione).
Il complesso del Golgi è chiaramente polarizzato verticalmente. Contiene due superfici (due poli):
1) superficie cis, oppure una superficie immatura che ha forma convessa, affacciata al reticolo endoplasmatico (nucleo) ed è associata a piccole vescicole di trasporto che si separano da esso;
2) transsuperficiale, oppure la superficie rivolta verso il plasmolemma concavo (Fig. 8), sul lato del quale si separano i vacuoli (granuli secretori) dalle cisterne del complesso di Golgi.
Principalefunzioni del complesso di Golgi sono: 1) sintesi di glicoproteine e polisaccaridi; 2) modificazione della secrezione primaria, sua condensazione e confezionamento nelle vescicole di membrana (formazione di granuli secretori); 3) elaborazione molecolare(fosforilazione, solfatazione, acilazione, ecc.); 4) accumulo di sostanze secrete dalla cellula; 5) formazione di lisosomi; 6) smistamento delle proteine sintetizzate dalla cellula alla superficie trans prima del loro trasporto finale (prodotto attraverso proteine recettrici che riconoscono le regioni segnale delle macromolecole e le indirizzano verso varie vescicole); 7) trasporto di sostanze: Dalle vescicole di trasporto, le sostanze penetrano nella pila di cisterne del complesso del Golgi dalla superficie cis e ne escono sotto forma di vacuoli dalla superficie trans. Il meccanismo di trasporto è spiegato da due modelli: a) un modello per il movimento delle vescicole che gemmano dalla cisterna precedente e si fondono con la cisterna successiva sequenzialmente nella direzione dalla superficie cis alla superficie trans; b) un modello di movimento delle cisterne, basato sull'idea di continua nuova formazione di cisterne dovuta alla fusione di vescicole sulla superficie cis e successiva disintegrazione in vacuoli di cisterne che si muovono verso la superficie trans.
Le funzioni principali sopra indicate ci permettono di affermare che il complesso lamellare è l'organello più importante della cellula eucariotica, garantendo l'organizzazione e l'integrazione del metabolismo intracellulare. In questo organello si svolgono le fasi finali della formazione, maturazione, smistamento e confezionamento di tutti i prodotti secreti dalla cellula, degli enzimi lisosomiali, nonché delle proteine e glicoproteine dell'apparato superficiale cellulare e di altre sostanze.
Organelli della digestione intracellulare. I lisosomi sono piccole vescicole delimitate da una membrana elementare contenente enzimi idrolitici. La membrana del lisosoma, spessa circa 6 nm, effettua una compartimentazione passiva, separando temporaneamente gli enzimi idrolitici (più di 30 varietà) dallo ialoplasma. Allo stato intatto, la membrana è resistente all'azione degli enzimi idrolitici e ne impedisce la fuoriuscita nello ialoplasma. Gli ormoni corticosteroidi svolgono un ruolo importante nella stabilizzazione della membrana. Il danno alle membrane dei lisosomi porta all'autodigestione della cellula da parte degli enzimi idrolitici.
La membrana del lisosoma contiene una pompa protonica ATP-dipendente, garantendo l'acidificazione dell'ambiente all'interno dei lisosomi. Quest'ultimo promuove l'attivazione degli enzimi lisosomiali - idrolasi acide. Insieme con il la membrana del lisosoma contiene recettori che determinano il legame dei lisosomi per trasportare vescicole e fagosomi. La membrana garantisce anche la diffusione delle sostanze dai lisosomi nello ialoplasma. Il legame di alcune molecole di idrolasi alla membrana del lisosoma porta alla loro inattivazione.
Esistono diversi tipi di lisosomi:lisosomi primari (vescicole di idrolasi), lisosomi secondari (fagolisosomi o vacuoli digestivi), endosomi, fagosomi, autofagolisosomi, corpi residui(Fig. 8).
Gli endosomi sono vescicole di membrana che trasportano le macromolecole dalla superficie cellulare ai lisosomi mediante endocitosi. Durante il processo di trasferimento, il contenuto degli endosomi potrebbe non cambiare o subire una scissione parziale. In quest'ultimo caso, le idrolasi penetrano negli endosomi oppure gli endosomi si fondono direttamente con le vescicole di idrolasi, per cui il mezzo diventa gradualmente acidificato. Gli endosomi si dividono in due gruppi: presto (periferico) E endosomi tardivi (perinucleari).
Endosomi precoci (periferici). si formano nelle prime fasi dell'endocitosi dopo la separazione delle vescicole con contenuto catturato dal plasmalemma. Si trovano negli strati periferici del citoplasma e caratterizzato da un ambiente neutro o leggermente alcalino. In essi, i ligandi vengono separati dai recettori, i ligandi vengono ordinati e, possibilmente, i recettori vengono restituiti in vescicole speciali al plasmalemma. Insieme con il nei primi endosomi, scissione di com-
Riso. 10(A). Schema della formazione dei lisosomi e loro partecipazione alla digestione intracellulare.(B)Micrografia elettronica di una sezione di lisosomi secondari (indicati dalle frecce):
1 – formazione di piccole vescicole con enzimi dal reticolo endoplasmatico granulare; 2 – trasferimento degli enzimi all'apparato del Golgi; 3 – formazione di lisosomi primari; 4 – isolamento e utilizzo di (5) idrolasi durante il clivaggio extracellulare; 6 - fagosomi; 7 – fusione dei lisosomi primari con i fagosomi; 8, 9 – formazione di lisosomi secondari (fagolisosomi); 10 – escrezione di corpi residui; 11 – fusione di lisosomi primari con strutture cellulari collassanti; 12 – autofagolisosoma
complessi “recettore-ormone”, “antigene-anticorpo”, scissione limitata degli antigeni, inattivazione delle singole molecole. In condizioni acide (pH=6,0) l'ambiente negli endosomi precoci può verificarsi la rottura parziale delle macromolecole. A poco a poco, spostandosi più in profondità nel citoplasma, gli endosomi precoci si trasformano in endosomi tardivi (perinucleari) situati negli strati profondi del citoplasma, che circonda il nucleo. Raggiungono 0,6-0,8 micron di diametro e differiscono dai primi endosomi per il loro contenuto più acido (pH = 5,5) e per un livello più elevato di digestione enzimatica del contenuto.
I fagosomi (eterofagosomi) sono vescicole di membrana che contengono materiale catturato dalla cellula dall'esterno, soggetto a digestione intracellulare.
Lisosomi primari (vescicole di idrolasi) - vescicole con un diametro di 0,2-0,5 micron contenenti enzimi inattivi (Fig. 10). Il loro movimento nel citoplasma è controllato dai microtubuli. Le vescicole di idrolasi trasportano gli enzimi idrolitici dal complesso lamellare agli organelli della via endocitica (fagosomi, endosomi, ecc.).
I lisosomi secondari (fagolisosomi, vacuoli digestivi) sono vescicole in cui viene effettuata attivamente la digestione intracellulare attraverso idrolasi a pH ≤ 5. Il loro diametro raggiunge 0,5-2 micron. Lisosomi secondari (fagolisosomi e autofagolisosomi) formato dalla fusione di un fagosoma con un endosoma o un lisosoma primario (fagolisosoma) o dalla fusione di un autofagosoma(vescicola di membrana contenente i componenti propri della cellula) con lisosoma primario(Fig.10) o endosoma tardivo (autofagolisosoma). L'autofagia assicura la digestione di aree del citoplasma, mitocondri, ribosomi, frammenti di membrana, ecc. La perdita di questi ultimi nella cellula è compensata dalla loro nuova formazione, che porta al rinnovamento (“ringiovanimento”) delle strutture cellulari. Pertanto, nelle cellule nervose umane, che funzionano per molti decenni, la maggior parte degli organelli si rinnova entro 1 mese.
Un tipo di lisosoma contenente sostanze non digerite (strutture) è chiamato corpi residui. Questi ultimi possono rimanere a lungo nel citoplasma oppure rilasciare il loro contenuto per esocitosi all'esterno della cellula.(Fig. 10). Un tipo comune di corpi residui nel corpo degli animali sono granuli di lipofuscina, che sono vescicole di membrana (0,3-3 µm) contenenti la lipofuscina, pigmento marrone scarsamente solubile.
I perossisomi sono vescicole di membrana con un diametro fino a 1,5 µm, la cui matrice contiene circa 15 enzimi(Fig. 8). Tra questi ultimi, il più importante catalasi, che rappresenta fino al 40% delle proteine totali dell'organello, nonché perossidasi, aminoacido ossidasi, ecc. I perossisomi si formano nel reticolo endoplasmatico e si rinnovano ogni 5-6 giorni. Insieme ai mitocondri, i perossisomi sono un centro importante per l'utilizzo dell'ossigeno nella cellula. In particolare, sotto l'influenza della catalasi, il perossido di idrogeno (H 2 O 2), formato durante l'ossidazione di aminoacidi, carboidrati e altre sostanze cellulari, si decompone. Pertanto, i perossisomi proteggono la cellula dagli effetti dannosi del perossido di idrogeno.
Organelli del metabolismo energetico. Mitocondri descritto per la prima volta da R. Kölliker nel 1850 nei muscoli degli insetti chiamati sarcosomi. Successivamente furono studiati e descritti da R. Altman nel 1894 come "bioplasti", e nel 1897 da K. Benda li chiamò mitocondri. I mitocondri sono organelli legati alla membrana che forniscono energia alla cellula (organismo). La fonte di energia immagazzinata sotto forma di legami fosfatici dell'ATP sono i processi di ossidazione. Insieme con il I mitocondri sono coinvolti nella biosintesi degli steroidi e degli acidi nucleici, nonché nell'ossidazione degli acidi grassi.
M Riso. undici.
Diagramma della struttura dei mitocondri: 1 – membrana esterna; 2 – membrana interna; 3 – creste; 4 – matrice
Gli itocondri hanno forme ellittiche, sferiche, bastoncellari, filiformi e altre forme che possono cambiare in un certo tempo. Le loro dimensioni sono 0,2-2 micron di larghezza e 2-10 micron di lunghezza. Il numero di mitocondri nelle diverse cellule varia ampiamente, raggiungendo i 500-1000 in quelle più attive. Nelle cellule del fegato (epatociti), il loro numero è di circa 800 e il volume che occupano è circa il 20% del volume del citoplasma. Nel citoplasma, i mitocondri possono essere localizzati diffusamente, ma di solito sono concentrati in aree di massimo consumo energetico, ad esempio vicino a pompe ioniche, elementi contrattili (miofibrille) e organelli di movimento (assonema spermatico). I mitocondri sono costituiti da membrane esterne ed interne,
separati dallo spazio intermembrana,e contengono una matrice mitocondriale in cui si affacciano le pieghe della membrana interna - creste
(Fig. 11, 12).
N
Riso. 12.
Fotografia elettronica dei mitocondri (sezione trasversale)
Lo spazio intermembrana dei mitocondri, largo 10-20 nm, contiene una piccola quantità di enzimi. È limitato dall'interno dalla membrana mitocondriale interna, che contiene proteine di trasporto, enzimi della catena respiratoria e succinato deidrogenasi, nonché un complesso ATP sintetasi. La membrana interna è caratterizzata da una bassa permeabilità ai piccoli ioni. Forma pieghe spesse 20 nm, che molto spesso si trovano perpendicolari all'asse longitudinale dei mitocondri e, in alcuni casi (muscoli e altre cellule), longitudinalmente. Con l'aumento dell'attività mitocondriale, il numero di pieghe (la loro area totale) aumenta. Sulle creste sonooxisomi - formazioni a forma di fungo costituite da una testa arrotondata del diametro di 9 nm e un gambo di 3 nm di spessore. La sintesi di ATP avviene nella regione della testa. I processi di ossidazione e sintesi di ATP nei mitocondri sono separati, motivo per cui non tutta l'energia viene accumulata nell'ATP, essendo parzialmente dissipata sotto forma di calore. Questa separazione è più pronunciata, ad esempio, nel tessuto adiposo bruno, che viene utilizzato per il “riscaldamento” primaverile degli animali che erano in stato di “letargo”.
La camera interna del mitocondrio (l'area tra la membrana interna e le creste) è pienamatrice (Fig. 11, 12), contenente enzimi del ciclo di Krebs, enzimi di sintesi proteica, enzimi di ossidazione degli acidi grassi, DNA mitocondriale, ribosomi e granuli mitocondriali.
Il DNA mitocondriale rappresenta l'apparato genetico proprio dei mitocondri. Ha l'aspetto di una molecola circolare a doppio filamento, che contiene circa 37 geni. Il DNA mitocondriale differisce dal DNA nucleare per il basso contenuto di sequenze non codificanti e per l'assenza di connessioni con gli istoni. Il DNA mitocondriale codifica mRNA, tRNA e rRNA, ma fornisce la sintesi solo del 5-6% delle proteine mitocondriali(enzimi del sistema di trasporto degli ioni e alcuni enzimi della sintesi di ATP). La sintesi di tutte le altre proteine, così come la duplicazione dei mitocondri, è controllata dal DNA nucleare. La maggior parte delle proteine ribosomiali dei mitocondri vengono sintetizzate nel citoplasma e poi trasportate ai mitocondri. L'ereditarietà del DNA mitocondriale in molte specie di eucarioti, compreso l'uomo, avviene solo attraverso la linea materna: il DNA mitocondriale paterno scompare durante la gametogenesi e la fecondazione.
I mitocondri hanno un ciclo vitale relativamente breve (circa 10 giorni). La loro distruzione avviene attraverso l'autofagia e la nuova formazione avviene attraverso la divisione (legatura) mitocondri precedenti. Quest'ultima è preceduta dalla replicazione del DNA mitocondriale, che avviene indipendentemente dalla replicazione del DNA nucleare in qualsiasi fase del ciclo cellulare.
I procarioti non hanno mitocondri e le loro funzioni sono svolte dalla membrana cellulare. Secondo un'ipotesi, i mitocondri hanno avuto origine da batteri aerobi come risultato della simbiogenesi. Esiste un presupposto sulla partecipazione dei mitocondri alla trasmissione delle informazioni ereditarie.
Si chiama la scienza che studia la struttura e la funzione delle cellule citologia.
Cellula- un'unità strutturale e funzionale elementare degli esseri viventi.
Le cellule, nonostante le loro piccole dimensioni, sono molto complesse. Viene chiamato il contenuto semiliquido interno della cellula citoplasma.
Il citoplasma è l'ambiente interno della cellula, dove avvengono vari processi e si trovano i componenti cellulari: gli organelli (organelli).
Nucleo cellulare
Il nucleo cellulare è la parte più importante della cellula.
Il nucleo è separato dal citoplasma da un guscio costituito da due membrane. La membrana nucleare ha numerosi pori in modo che varie sostanze possano entrare nel nucleo dal citoplasma e viceversa.
Vengono chiamati i contenuti interni del kernel carioplasma O succo nucleare. Situato nel succo nucleare cromatina E nucleolo.
Cromatinaè un filamento di DNA. Se la cellula inizia a dividersi, i fili di cromatina vengono strettamente avvolti in una spirale attorno a proteine speciali, come fili su una bobina. Formazioni così dense sono chiaramente visibili al microscopio e vengono chiamate cromosomi.
Nucleo contiene informazioni genetiche e controlla la vita della cellula.
Nucleoloè un corpo rotondo denso all'interno del nucleo. Tipicamente, nel nucleo cellulare sono presenti da uno a sette nucleoli. Sono chiaramente visibili tra le divisioni cellulari e durante la divisione vengono distrutti.
La funzione dei nucleoli è la sintesi di RNA e proteine, da cui si formano speciali organelli - ribosomi.
Ribosomi partecipare alla biosintesi delle proteine. Nel citoplasma, i ribosomi si trovano più spesso reticolo endoplasmatico rugoso. Meno comunemente, sono liberamente sospesi nel citoplasma della cellula.
Reticolo endoplasmatico (RE) partecipa alla sintesi delle proteine cellulari e al trasporto di sostanze all'interno della cellula.
Una parte significativa delle sostanze sintetizzate dalla cellula (proteine, grassi, carboidrati) non viene consumata immediatamente, ma attraverso i canali dell'EPS entra per essere immagazzinata in apposite cavità disposte in particolari cataste, “cisterne”, e delimitate dal citoplasma da una membrana . Queste cavità sono chiamate Apparato del Golgi (complesso). Molto spesso le cisterne dell'apparato di Golgi si trovano vicino al nucleo cellulare.
Apparato del Golgi prende parte alla trasformazione delle proteine cellulari e le sintetizza lisosomi- organelli digestivi della cellula.
Lisosomi Sono enzimi digestivi, “impacchettati” in vescicole di membrana, germogliate e distribuite in tutto il citoplasma.
Nel complesso del Golgi si accumulano anche sostanze che la cellula sintetizza per i bisogni di tutto l'organismo e che vengono rimosse dalla cellula verso l'esterno.
Mitocondri- organelli energetici delle cellule. Convertono i nutrienti in energia (ATP) e partecipano alla respirazione cellulare.
I mitocondri sono ricoperti da due membrane: la membrana esterna è liscia e quella interna presenta numerose pieghe e sporgenze: creste.
Membrana plasmatica
Perché una cellula sia un unico sistema è necessario che tutte le sue parti (citoplasma, nucleo, organelli) siano tenute insieme. A questo scopo, nel processo di evoluzione, si è sviluppato membrana plasmatica, che, circondando ciascuna cellula, la separa dall'ambiente esterno. La membrana esterna protegge il contenuto interno della cellula - il citoplasma e il nucleo - dai danni, mantiene una forma costante della cellula, garantisce la comunicazione tra le cellule, consente selettivamente l'ingresso delle sostanze necessarie nella cellula e rimuove i prodotti metabolici dalla cellula.
La struttura della membrana è la stessa in tutte le cellule. La base della membrana è un doppio strato di molecole lipidiche, in cui si trovano numerose molecole proteiche. Alcune proteine si trovano sulla superficie dello strato lipidico, altre penetrano attraverso entrambi gli strati lipidici.
Speciali proteine formano i canali più fini attraverso i quali gli ioni potassio, sodio, calcio e alcuni altri ioni di piccolo diametro possono entrare o uscire dalla cellula. Tuttavia, le particelle più grandi (molecole nutritive - proteine, carboidrati, lipidi) non possono passare attraverso i canali della membrana ed entrare nella cellula utilizzando fagocitosi O pinocitosi:
- Nel punto in cui la particella di cibo tocca la membrana esterna della cellula, si forma un'invaginazione e la particella entra nella cellula, circondata da una membrana. Questo processo si chiama fagocitosi (le cellule vegetali sono ricoperte da uno spesso strato di fibre (membrana cellulare) sopra la membrana cellulare esterna e non possono catturare sostanze mediante fagocitosi).
- Pinocitosi differisce dalla fagocitosi solo per il fatto che in questo caso l'invaginazione della membrana esterna cattura non particelle solide, ma goccioline di liquido con sostanze disciolte in essa. Questo è uno dei principali meccanismi per la penetrazione delle sostanze nella cellula.
Tipo di lezione: combinato.
Metodi: verbale, visivo, pratico, ricerca di problemi.
Obiettivi della lezione
Formativo: approfondire la conoscenza degli studenti sulla struttura delle cellule eucariotiche, insegnare loro ad applicarle in lezioni pratiche.
Sviluppo: migliorare le capacità degli studenti di lavorare con il materiale didattico; sviluppare il pensiero degli studenti offrendo compiti per confrontare cellule procariotiche ed eucariotiche, cellule vegetali e cellule animali, identificando caratteristiche simili e distintive.
Attrezzatura: poster “Struttura della membrana citoplasmatica”; carte da lavoro; dispensa (struttura di una cellula procariotica, una tipica cellula vegetale, struttura di una cellula animale).
Collegamenti interdisciplinari: botanica, zoologia, anatomia e fisiologia umana.
Piano di lezione
I. Momento organizzativo
Verifica della preparazione per la lezione.
Controllo dell'elenco degli studenti.
Comunicare l’argomento e gli obiettivi della lezione.
II. Imparare nuovo materiale
Divisione degli organismi in pro- ed eucarioti
Le cellule hanno forma estremamente varia: alcune sono rotonde, altre sembrano stelle con molti raggi, altre sono allungate, ecc. Anche le dimensioni delle cellule variano: da quelle più piccole, difficili da distinguere al microscopio ottico, a quelle perfettamente visibili a occhio nudo (ad esempio, le uova di pesce e di rane).
Anche qualsiasi uovo non fecondato, comprese le gigantesche uova di dinosauro fossilizzate conservate nei musei paleontologici, una volta era una cellula vivente. Tuttavia, se parliamo degli elementi principali della struttura interna, tutte le celle sono simili tra loro.
Procarioti (dal lat. pro- prima, prima, invece di e greco. Karion– nucleo) sono organismi le cui cellule non hanno un nucleo legato alla membrana, cioè tutti i batteri, compresi archeobatteri e cianobatteri. Il numero totale di specie procariotiche è di circa 6000. Tutta l'informazione genetica di una cellula procariotica (genoforo) è contenuta in un'unica molecola circolare di DNA. Mitocondri e cloroplasti sono assenti e le funzioni di respirazione o fotosintesi, che forniscono energia alla cellula, sono svolte dalla membrana plasmatica (Fig. 1). I procarioti si riproducono senza un processo sessuale pronunciato dividendosi in due. I procarioti sono in grado di svolgere una serie di processi fisiologici specifici: fissano l'azoto molecolare, effettuano la fermentazione dell'acido lattico, decompongono il legno e ossidano lo zolfo e il ferro.
Dopo una conversazione introduttiva, gli studenti riprendono la struttura di una cellula procariotica, confrontando le principali caratteristiche strutturali con i tipi di cellule eucariotiche (Fig. 1).
Eucarioti - si tratta di organismi superiori che hanno un nucleo chiaramente definito, separato dal citoplasma da una membrana (cariomembrana). Gli eucarioti comprendono tutti gli animali e le piante superiori, nonché le alghe, i funghi e i protozoi unicellulari e multicellulari. Il DNA nucleare negli eucarioti è contenuto nei cromosomi. Gli eucarioti hanno organelli cellulari delimitati da membrane.
Differenze tra eucarioti e procarioti
– Gli eucarioti hanno un vero e proprio nucleo: l’apparato genetico della cellula eucariotica è protetto da una membrana simile alla membrana della cellula stessa.
– Gli organelli inclusi nel citoplasma sono circondati da una membrana.
Struttura delle cellule vegetali e animali
La cellula di qualsiasi organismo è un sistema. È costituito da tre parti interconnesse: guscio, nucleo e citoplasma.
Nei tuoi studi di botanica, zoologia e anatomia umana, hai già acquisito familiarità con la struttura di vari tipi di cellule. Esaminiamo brevemente questo materiale.
Esercizio 1. Sulla base della Figura 2, determinare a quali organismi e tipi di tessuto corrispondono le cellule numerate da 1 a 12. Cosa determina la loro forma?
Struttura e funzioni degli organelli delle cellule vegetali e animali
Utilizzando le Figure 3 e 4, il Dizionario di biologia e il libro di testo, gli studenti completano una tabella che confronta le cellule animali e vegetali.
Tavolo. Struttura e funzioni degli organelli delle cellule vegetali e animali
Organelli cellulari |
Struttura degli organelli |
Funzione |
Presenza di organelli nelle cellule |
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impianti |
animali |
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Cloroplasto |
È un tipo di plastide |
Colora le piante di verde e consente la fotosintesi. |
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Leucoplasto |
Il guscio è costituito da due membrane elementari; interno, crescendo nello stroma, forma alcuni tilacoidi |
Sintetizza e accumula amido, oli, proteine |
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Cromoplasto |
Plastidi con colori giallo, arancione e rosso, il colore è dovuto ai pigmenti: i carotenoidi |
Colore rosso, giallo delle foglie autunnali, dei frutti succosi, ecc. |
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Occupa fino al 90% del volume di una cellula matura, piena di linfa cellulare |
Mantenimento del turgore, accumulo di sostanze di riserva e prodotti metabolici, regolazione della pressione osmotica, ecc. |
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Microtubuli |
Composto dalla proteina tubulina, situata vicino alla membrana plasmatica |
Partecipano alla deposizione della cellulosa sulle pareti cellulari e al movimento di vari organelli nel citoplasma. Durante la divisione cellulare, i microtubuli costituiscono la base della struttura del fuso |
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Membrana plasmatica (PMM) |
È costituito da un doppio strato lipidico penetrato da proteine immerse a profondità variabili |
Barriera, trasporto di sostanze, comunicazione tra cellule |
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EPR fluido |
Sistema di tubi piatti e ramificati |
Effettua la sintesi e il rilascio dei lipidi |
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EPR approssimativo |
Ha preso il nome dai numerosi ribosomi situati sulla sua superficie. |
Sintesi, accumulo e trasformazione delle proteine per il rilascio dalla cellula all'esterno |
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Circondato da una doppia membrana nucleare con pori. La membrana nucleare esterna forma una struttura continua con la membrana ER. Contiene uno o più nucleoli |
Portatore di informazioni ereditarie, centro di regolazione dell'attività cellulare |
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Parete cellulare |
È costituito da lunghe molecole di cellulosa disposte in fasci chiamati microfibrille |
Cornice esterna, guscio protettivo |
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Plasmodesmi |
Piccoli canali citoplasmatici che penetrano nelle pareti cellulari |
Uniscono i protoplasti delle cellule vicine |
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Mitocondri |
Sintesi di ATP (immagazzinamento di energia) |
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Apparato del Golgi |
È costituito da una pila di sacche piatte chiamate cisterne o dictosomi |
Sintesi dei polisaccaridi, formazione di CPM e lisosomi |
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Lisosomi |
Digestione intracellulare |
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Ribosomi |
Sono costituiti da due subunità disuguali - |
Sito della biosintesi delle proteine |
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Citoplasma |
È costituito da acqua con un gran numero di sostanze disciolte contenenti glucosio, proteine e ioni |
Ospita altri organelli cellulari e svolge tutti i processi del metabolismo cellulare. |
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Microfilamenti |
Fibre costituite dalla proteina actina, solitamente disposte in fasci vicino alla superficie delle cellule |
Partecipa alla motilità cellulare e al cambiamento di forma |
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Centrioli |
Può far parte dell'apparato mitotico della cellula. Una cellula diploide contiene due coppie di centrioli |
Partecipare al processo di divisione cellulare negli animali; nelle zoospore di alghe, muschi e protozoi formano corpi basali di ciglia |
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Microvilli |
Protrusioni della membrana plasmatica |
Aumentano la superficie esterna della cellula; i microvilli formano collettivamente il bordo cellulare |
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conclusioni
1. La parete cellulare, i plastidi e il vacuolo centrale sono peculiari delle cellule vegetali.
2. Lisosomi, centrioli, microvilli sono presenti principalmente solo nelle cellule degli organismi animali.
3. Tutti gli altri organelli sono caratteristici sia delle cellule vegetali che di quelle animali.
Struttura della membrana cellulare
La membrana cellulare si trova all'esterno della cellula, separando quest'ultima dall'ambiente esterno o interno del corpo. La sua base è il plasmalemma (membrana cellulare) e la componente carboidrato-proteica.
Funzioni della membrana cellulare:
– mantiene la forma della cellula e conferisce resistenza meccanica alla cellula e all’organismo nel suo insieme;
– protegge la cellula dai danni meccanici e dall’ingresso di composti dannosi al suo interno;
– effettua il riconoscimento dei segnali molecolari;
– regola il metabolismo tra la cellula e l’ambiente;
– effettua l’interazione intercellulare in un organismo multicellulare.
Funzione della parete cellulare:
– rappresenta una cornice esterna – un guscio protettivo;
– garantisce il trasporto delle sostanze (acqua, sali e molecole di molte sostanze organiche attraversano la parete cellulare).
Lo strato esterno delle cellule animali, a differenza delle pareti cellulari delle piante, è molto sottile ed elastico. Non è visibile al microscopio ottico ed è costituito da una varietà di polisaccaridi e proteine. Si chiama lo strato superficiale delle cellule animali glicocalice, svolge la funzione di collegamento diretto delle cellule animali con l'ambiente esterno, con tutte le sostanze che lo circondano, ma non svolge un ruolo di supporto.
Sotto il glicocalice della cellula animale e la parete cellulare della cellula vegetale si trova una membrana plasmatica che confina direttamente con il citoplasma. La membrana plasmatica è costituita da proteine e lipidi. Sono disposti in modo ordinato a causa di varie interazioni chimiche tra loro. Le molecole lipidiche nella membrana plasmatica sono disposte su due file e formano un doppio strato lipidico continuo. Le molecole proteiche non formano uno strato continuo; si trovano nello strato lipidico, immergendosi in esso a diverse profondità. Le molecole di proteine e lipidi sono mobili.
Funzioni della membrana plasmatica:
– forma una barriera che separa il contenuto interno della cellula dall’ambiente esterno;
– provvede al trasporto di sostanze;
– fornisce la comunicazione tra le cellule nei tessuti degli organismi multicellulari.
Ingresso di sostanze nella cellula
La superficie della cellula non è continua. La membrana citoplasmatica ha numerosi piccoli fori - pori, attraverso i quali, con o senza l'aiuto di proteine speciali, ioni e piccole molecole possono penetrare nella cellula. Inoltre, alcuni ioni e piccole molecole possono entrare nella cellula direttamente attraverso la membrana. L'ingresso degli ioni e delle molecole più importanti nella cellula non è una diffusione passiva, ma un trasporto attivo, che richiede dispendio energetico. Il trasporto delle sostanze è selettivo. Si chiama permeabilità selettiva della membrana cellulare semipermeabilità.
Di fagocitosi Grandi molecole di sostanze organiche, come proteine, polisaccaridi, particelle di cibo e batteri entrano nella cellula. La fagocitosi avviene con la partecipazione della membrana plasmatica. Nel punto in cui la superficie della cellula entra in contatto con una particella di una qualsiasi sostanza densa, la membrana si piega, forma una depressione e circonda la particella, che è immersa all'interno della cellula in una “capsula di membrana”. Si forma un vacuolo digestivo e al suo interno vengono digerite le sostanze organiche che entrano nella cellula.
Amebe, ciliati e leucociti di animali e esseri umani si nutrono mediante fagocitosi. I leucociti assorbono i batteri e una varietà di particelle solide che entrano accidentalmente nel corpo, proteggendolo così dai batteri patogeni. La parete cellulare di piante, batteri e alghe blu-verdi impedisce la fagocitosi, e quindi questa via di ingresso delle sostanze nella cellula non è realizzata in esse.
Anche gocce di liquido contenenti varie sostanze allo stato disciolto e sospeso penetrano nella cellula attraverso la membrana plasmatica. Questo fenomeno è stato chiamato pinocitosi. Il processo di assorbimento dei liquidi è simile alla fagocitosi. Una goccia di liquido è immersa nel citoplasma in un “pacchetto di membrane”. Le sostanze organiche che entrano nella cellula insieme all'acqua iniziano a essere digerite sotto l'influenza degli enzimi contenuti nel citoplasma. La pinocitosi è molto diffusa in natura e viene effettuata dalle cellule di tutti gli animali.
III. Rafforzare il materiale appreso
In quali due grandi gruppi sono divisi tutti gli organismi in base alla struttura del loro nucleo?
Quali organelli sono caratteristici solo delle cellule vegetali?
Quali organelli sono esclusivi delle cellule animali?
In cosa differisce la struttura della membrana cellulare delle piante e degli animali?
Quali sono i due modi in cui le sostanze entrano in una cellula?
Qual è il significato della fagocitosi per gli animali?
