Componente importante di una cella tipica (spiegata con diagramma)
Alcuni dei componenti più importanti di una cella tipica sono i seguenti:
Sotto il normale microscopio ottico sono visibili solo pochi organuli cellulari come i mitocondri, il complesso di Golgi, i cloroplasti e il nucleo.
Tuttavia, al microscopio elettronico, sono visibili molti altri organelli citoplasmatici come il reticolo endoplasmatico, "ribosomi, lisosomi, membrana nucleare, membrana plasmatica, ecc.
Membrana plasmatica:
Il limite estremo della cellula animale è chiamato "membrana plasmatica". È invisibile sotto un microscopio ottico, ma al microscopio elettronico, sembra essere composto da due strati densi che sono chiamati strato esterno denso e strato denso interno. Entrambi questi strati hanno uno spessore di circa 20 ° e sono separati l'uno dall'altro da un'area meno densa di circa 35 ° di spessore.
In questo modo lo spessore totale della membrana plasmatica è di circa 75 ° C. Prima dell'avanzamento del microscopio elettronico, le persone abituate a pensare alla membrana plasmatica sono state stirate strettamente sulla cellula. Ma ora sappiamo che una singola membrana plasmatica può avere fino a 3000 microvilli. Un'altra peculiarità della struttura della membrana è che rimane connessa con il reticolo endoplasmatico.
La membrana plasmatica è lipo-proteica nella composizione.
funzioni:
1. Fornisce un'identità alla cella.
2. Protegge gli organelli cellulari.
3. Aiuta nella digestione attraverso la fagocitosi e la pinocitosi.
4. Essendo permeabile all'acqua, l'acqua può attraversarlo.
5. Aiuta a trasportare gli ioni.
6. Aiuta nella formazione di organelli citoplasmatici.
Mitocondri :
Il termine mitocondri fu, per la prima volta usato da Benda (1902) per designare i filamenti e i granuli del citoplasma cellulare. La maggior parte delle conoscenze relative alla struttura fine mitocondriale è dovuta agli studi di Palade (1952, 55, 56) e Sjostrand (1955). A causa di questi studi, ora i mitocondri sono definiti come le strutture a doppia parete di organelli cellulari all'interno dei quali sono presenti le strutture membranose chiamate creste.
La camera esterna del mitocondrio è costituita da due strati densi e uno strato meno denso con uno spessore totale compreso tra 140 A e 180 A °, mentre gli strati esterni e interni densi variano nelle loro misure da 35 A ° a 60 A ° di spessore a seconda dello stato fisiologico della cellula. Lo strato meno denso ha uno spessore di 40-70 °.
La matrice dei mitocondri può avere alcuni granuli opachi di varie dimensioni, David E. Green (1964) osservato in un microscopio elettronico molto molto ingrandito che l'interno della membrana interna e l'esterno della membrana esterna sono coperti da particelle molto piccole. Misurano circa 90-100 ° di diametro.
Le particelle sulla membrana esterna differiscono da quelle sulla membrana interna. Il primo generalmente appare liscio. La particella all'interno della membrana interna ha la configurazione più complessa. In alcune cellule, ma non in tutte, questa particella sembra avere una base, un gambo e una testa sferica.
I mitocondri rappresentano i centri di generazione di energia della cellula. Possono provocare l'ossidazione degli intermedi del metabolismo di carboidrati, grassi e amminoacidi in presenza di energia di rilascio di O 2 . L'energia rilasciata viene intrappolata sotto forma di adenosina trifosfato (ATP).
Complesso di Golgi:
Il complesso del Golgi è stato probabilmente osservato per la prima volta nel 1867 da La Vallete St George, ma qualsiasi merito va a Camillo Golgi (1898) che lo descrisse come apparato reticolare interno e dopo che venne chiamato apparato di Golgi. E 'variamente chiamato elemento di Golgi, complesso di Golgi, complesso di Dalton ecc., Ogni complesso di Golgi è composto da molte lamelle, tubuli, vescicole e vacuoli.
Le membrane del complesso di Golgi sono di lipoproteine e queste dovrebbero essere originate dalle membrane del reticolo endoplasmatico. La funzione del complesso di Golgi è la conservazione di proteine ed enzimi che sono sintetizzati dai ribosomi e trasportati a loro da un reticolo endoplasmatico.
Inoltre il complesso di Golgi ha la funzione di segretario più importante. Segue molti granuli secretari e lisosomi. Nelle cellule vegetali il complesso di Golgi è noto come dictomo e secerne i materiali necessari per la formazione delle pareti cellulari durante la divisione cellulare.
lisosomi:
I lisosomi (Griso liso, digestivo + soma, corpo) si trovano anche dispersi nel citoplasma. Centrifugando delicatamente i lisosomi possono essere separati dagli altri organelli cellulari. Di solito sono sferici ma possono avere una forma irregolare, ricoperti da una membrana di lipoproteine. La struttura interna è sempre variabile.
I lisosomi contengono enzimi idrolizzanti, come la fosfatasi acida, la ribonucleasi acida, la desossiribonucleasi acida e le cathespine. Ma non hanno enzimi ossidativi. Questa proprietà li distingue dai mitocondri. I lisosomi sono di natura polimorfa e sono comunemente noti come sacche suicide e sono responsabili dei cambiamenti post mortem nelle cellule.
Reticolo endoplasmatico :
Il termine "Microsoma" fu introdotto nella citologia moderna di Claude (1943) per rappresentare uno dei componenti cellulari submicroscopici isolati mediante centrifugazione. Questi sono ora noti per essere le parti rotte del reticolo endoplasmatico dopo gli studi di Kollman (1953).
Porter (1945) fu il primo uomo a descrivere la loro struttura microscopica elettronica in cellule in coltura. Li ha descritti come un reticolo sac-like. Queste sono sacche delimitate da membrana sotto forma di doppia membrana o cisterna.
Il termine cisternae fu introdotto da Sjostrand (1953) per descrivere parti lunghe o allungate del reticolo endoplasmatico del 50-200 °. Wiess (1953), descrisse le vescicole del reticolo endoplasmatico che di solito ha un diametro di 25-500 ° C mentre Bradfield (1913) si imbatte in un altro tipo di reticolo endoplasmatico definito come tubuli, misurano da 50 a 100 ° in diametro.
Sulla base della presenza o dell'assenza di particelle di ribosoma o di RNP, il reticolo endoplasmatico (ER) si distingue in due varietà. Il reticolo endoplasmatico con parete ruvida e reticolo endoplasmatico a parete liscia.
Reticulum endoplasmatico murario grezzo. Il reticolo endoplasmatico murario ruvido (RER) è quella varietà che porta il ribosoma sulla superficie esterna delle cisterne. La distribuzione dei ribosomi può essere circolare, a spirale o rosetta.
Queste particelle possono essere indotte a lasciare la superficie delle cisterne senza danneggiare la struttura delle cisterne o la capacità di associarsi di nuovo con le particelle. Di solito il reticolo endoplasmatico ruvido muro è riccamente distribuito in quelle cellule che sono impegnate nella sintesi della proteina.
Reticulum endoplasmatico a parete liscia. L'altra grande divisione del sistema deve la sua identità in parti all'assenza delle particelle e quindi comunemente indicata come la forma granulare a superficie liscia. Come il RER, il SER mostra una morfologia caratteristica che è tubolare piuttosto che cisterna. I tubuli hanno il diametro quasi di 50-100 nm. Come studi di Fawcett (1960) SER è ampiamente distribuito in quelle cellule che sono impegnate nella sintesi di steroidi.
La continuità tra il SER di un particolare tipo di cella presenta un modello caratteristico di struttura. Pertanto è tipico per le cellule di fegato di ratto mostrare gruppi di otto o dieci profili sottili nell'array parallelo.
Plastidi :
I plastidi sono presenti solo nelle cellule vegetali (non nelle cellule animali). Queste sono strutture a doppia membrana relativamente più grandi dei mitocondri. Alcuni dei plastidi sono incolori e conservano l'amido (Leucoplasti). Altri contengono vari pigmenti e impartiscono colori diversi (rosso, marrone, giallo ecc.) A diverse parti della pianta.
Questi sono collettivamente chiamati forme cromate. Quelli contenenti pigmento-clorofilla verde sono chiamati cloroplasti. Questi contengono diversi enzimi nella loro matrice necessaria per la fotosintesi. I cloroplasti catturano l'energia luminosa del sole e la convertono nell'energia chimica che viene utilizzata nella biosintesi del glucosio da CO 2 e H 2 O.
Ribosomi :
Numerose strutture sferiche note come ribosomi rimangono attaccate alla membrana del reticolo endoplasmatico e formano un tipo di ER granulare o ruvido. I ribosomi sono originati nel nucleolo e consistono principalmente negli acidi ribonucleici (RNA) e nelle proteine.
Ogni ribosoma è composto da due unità strutturali, una piccola subunità nota come subunità 40S e una subunità più grande nota come subunità 60S. I ribosomi rimangono attaccati con le membrane del reticolo endoplasmatico dalle subunità 60S. Le subunità 40S si verificano nella subunità più grande e formano una struttura a cappuccio.
I ribosomi consistono in 3 tipi di RNA noti come RNA ribosomiale o RNA, cioè 5R, 18S e 28S rRNA. Gli rRNAs 28S e 5S si verificano nella subunità grande (60S), mentre l'rRNA 18S si verifica nella subunità ribosomiale più piccola. I ribosomi si verificano anche liberamente nel citoplasma. Sono i siti di sintesi proteica.
Perossisomi :
Questi sono anche delimitati da una singola membrana. Questi contengono enzimi per la disgregazione del perossido di idrogeno per formare acqua e ossigeno. Questi sono organelli protettivi della cellula.
Cilla e Flagella:
Le cellule di molti organismi unicellulari e dell'epitelio ciliato di organismi pluricellulari sono costituite da alcune proiezioni citoplasmatiche simili a capelli fuori dalla superficie della cellula. Questi sono conosciuti come ciglia o flagelli. Aiutano nella locomozione della cellula.
Le ciglia e i flagelli consistono di nove fibrille esterne attorno alle due grandi fibrille centrali. Ogni fibrilla esterna consiste di due microtubuli. I due microtubuli di ciascuna coppia periferica o doppietto rimangono morfologicamente distinti. Le fibrille centrali sono separate ma rimangono avvolte in una guaina centrale comune. Cilia e flagelli sono coinvolti in locomozione, alimentazione, pulizia ecc.
vacuoli:
Queste strutture sono "bolle" piene di liquido che si trovano nel citoplasma. I vacuoli sono delimitati da una membrana, detta tonoplasto, strutturalmente simile, se non identica, a una membrana cellulare. All'interno dei vacuoli si trovano materiali alimentari o rifiuti.
I vacuoli sono evidenti nelle cellule vegetali, ma si trovano meno nelle cellule animali. I vacuoli sono assenti nelle cellule che dividono attivamente. In una giovane cellula vegetale ci sono molti vacuoli ma, quando una cellula matura, si uniscono per formare un unico grande vacuolo centrale.
Guilliermond (1941) era dell'opinione che i vacuoli fossero colloidali con una forte capacità imbibente. I vacuoli nascono de novo cioè, formati spontaneamente da vacuoli preesistenti. In molti protozoi, i vacuoli si formano sul fondo della gola. In questi vacuoli vengono raccolti materiali alimentari, come i batteri. Alcuni vacuoli formati dal consumo di cellule. Questo tipo di vacuoli è chiamato fagosoma.
I vacuoli alimentari formati dall'evaginazione di particelle cellulari circostanti la membrana cellulare con alcuni solidi sono chiamati fagosomi. Nelle cellule degli animali, i vacuoli sono formati da una membrana lipoproteica che aiuta nello stoccaggio e nel trasporto dei materiali e nel mantenimento della pressione interna della cellula.
I vacuoli non sono una parte vivente del protoplasma, ma sono un deposito di materiali di riserva e prodotti di scarto.
Cristalli e gocce d'olio :
In alcune cellule vegetali si trova il cibo o il materiale di scarto depositato sotto forma di cristalli. Le goccioline di olio si trovano sia in cellule vegetali che animali, che appaiono come minuscole sfere bianche luccicanti. Questi servono come riserva di carburante ricco di energia.
Nucleo:
È la parte più vitale della cellula che è invariabilmente presente in tutte le cellule di animali e piante superiori. Normalmente un nucleo è presente in una cellula ma più di uno può essere presente in alcune cellule. Strutturalmente è avvolto da una membrana nucleare porosa che lo separa dal citoplasma circostante.
Ha la caratteristica permeabilità. Durante la divisione cellulare, si rompe e subito dopo la mitosi viene ricostituito. L'interno del nucleo è pieno di linfa nucleare o cariolfa. Nella linfa nucleare rimane incorporato altri componenti nucleari.
La cromatina è il materiale positivo Fulgente nel nucleo inter-fase che durante la divisione diventa i cromosomi definiti. In breve rappresenta la sostanza del cromosoma. I cromati sessuali sono i corpi eterocromatici specifici, che si trovano generalmente vicino alla periferia del nucleo.
Nel nucleo di solito si trova un corpo della cromatina sessuale, ma si può anche osservare più di uno. Il nucleolo è un corpo relativamente grande, generalmente di forma sferica. Ha un'alta concentrazione di RNA e quindi è una struttura importante coinvolta nella sintesi proteica. Il suo numero in un nucleo molto in cellule diverse e dipende dalla specie o dalle serie di cromosomi.
Il nucleo coordina molte attività cellulari. Le molecole di DNA sono fonte di istruzioni codificate, che passano alla molecola di RNA che agisce come messaggero, spostandosi dal nucleo verso una delle varie strutture del citoplasma. Controlla anche la riproduzione delle cellule. Anche qui, il DNA è la fonte delle istruzioni codificate.
Il citosol, l'ialoplasma o il terreno:
Il materiale che rimane sospeso in condizioni sufficienti a sedimentare anche i ribosomi è indicato come biochimico come frazione solubile o citosol. Questa frazione di solito contiene un po 'di materiale perso dagli organelli nel corso dell'omogeneizzazione e della centrifugazione.
Tuttavia, contiene anche altre molecole, inclusi alcuni enzimi, che non sono noti per far parte delle strutture intracellulari in modo identificabile nel microscopio. Solitamente si pensa che tali molecole derivino dall'alioplasma (chiamato anche sostanza macinata, matrice cellulare o linfa cellulare), che era originariamente definito dai microscopisti come la struttura apparentemente meno media che occupa lo spazio tra gli organelli visibili.
La maggior parte degli investigatori continua a credere che esista nel citoplasma una "fase solubile - una soluzione contenente ioni inorganici e piccole molecole, materiali in transito da una regione cellulare all'altra e enzimi dissolti o sospesi che funzionano come singole molecole o forse come parti di piccoli gruppi di molecole piuttosto che componenti di grandi organelli microscopicamente riconoscibili.
Ma c'è un vivace dibattito sulle proposte che molti componenti, una volta ritenuti sospesi in questa soluzione, sono in realtà vincolati, forse in modo approssimativo, a disposizioni strutturate che non sopravvivono alla distruzione del frazionamento cellulare.
