Bur

Enligt moderna koncept är varje cell en universell strukturell och funktionell enhet i livet. Cellerna i alla levande organismer har en liknande struktur. Celler förökar sig endast genom delning.

En cell (cellula) är en elementär ordnad enhet i livet. Den utför funktionerna för igenkänning, metabolism och energi, reproduktion, tillväxt och regenerering, anpassning till förändrade förhållanden i den inre och yttre miljön. Celler är olika i sin form, struktur, kemiska sammansättning och funktioner. I människokroppen finns platta, sfäriska, äggformade, kubiska, prismatiska, pyramidala, stjärnformade celler. Det finns celler som varierar i storlek från några få mikrometer (små lymfocyter) till 200 mikrometer (äggceller).

Innehållet i varje cell är separerat från omgivningen och angränsande celler av cytolemmat (plasmolemma), vilket säkerställer cellens förhållande till den extracellulära miljön. Cellens beståndsdelar, belägna inuti cytolemmat, är cellkärnan och cytoplasman, som består av hyaloplasma och organeller och inneslutningar belägna i den.

[ 1 ], [ 2 ]

Cytolemma

Cytolemmat, eller plasmalemmat, är ett cellmembran som är 9–10 nm tjockt. Det utför delande och skyddande funktioner och uppfattar miljöpåverkan på grund av närvaron av receptorer (mottagningsfunktion). Cytolemmat, som utför utbytes- och transportfunktioner, överför olika molekyler (partiklar) från omgivningen kring cellen in i cellen och i motsatt riktning. Processen för överföring in i cellen kallas endocytos. Endocytos delas in i fagocytos och pinocytos. Under fagocytos fångar och absorberar cellen stora partiklar (partiklar av döda celler, mikroorganismer). Under pinocytos bildar cytolemmat utbuktningar som förvandlas till vesiklar, vilket innebär små partiklar lösta eller suspenderade i vävnadsvätska. Pinocytotiska vesiklar blandar partiklarna som finns i dem in i cellen.

Cytolemmat deltar också i borttagningen av ämnen från cellen - exocytos. Exocytos utförs med hjälp av vesiklar, vakuoler, där de ämnen som avlägsnats från cellen först rör sig till cytolemmat. Vesiklarnas membran smälter samman med cytolemmat, och deras innehåll kommer in i den extracellulära miljön.

Receptorfunktionen utförs på cytolemmats yta med hjälp av glykolipider och glykoproteiner, vilka kan känna igen kemiska ämnen och fysikaliska faktorer. Cellreceptorer kan särskilja biologiskt aktiva ämnen som hormoner, mediatorer etc. Mottagandet av cytolemma är den viktigaste länken i intercellulära interaktioner.

I cytolemmat, som är ett semipermeabelt biologiskt membran, urskiljs tre lager: yttre, mellanliggande och inre. Cytolemmats yttre och inre lager, vart och ett cirka 2,5 nm tjocka, bildar ett elektrontätt lipiddubbellager (dubbellager). Mellan dessa lager finns en elektronljushydrofob zon av lipidmolekyler, dess tjocklek är cirka 3 nm. I varje monolager av lipiddubbellageret finns olika lipider: i det yttre - cytokrom, glykolipider, vars kolhydratkedjor är riktade utåt; i det inre monolageret som vetter mot cytoplasman - kolesterolmolekyler, ATP-syntetas. Proteinmolekyler är belägna i cytolemmats tjocklek. Vissa av dem (integrerade eller transmembrana) passerar genom hela cytolemmats tjocklek. Andra proteiner (perifera eller externa) ligger i membranets inre eller yttre monolager. Membranproteiner utför olika funktioner: vissa är receptorer, andra är enzymer och andra är bärare av olika ämnen, eftersom de utför transportfunktioner.

Cytolemmats yttre yta är täckt med ett tunt fibrillärt lager (från 7,5 till 200 nm) av glykokalyx. Glykokalyx bildas av sidokolhydratkedjorna hos glykolipider, glykoproteiner och andra kolhydratföreningar. Kolhydrater i form av polysackarider bildar förgreningskedjor sammankopplade av lipider och proteiner i cytolemmat.

Cytolemma på ytan av vissa celler bildar specialiserade strukturer: mikrovilli, cilier, intercellulära kopplingar.

Mikrovilli (mikrovilli) är upp till 1-2 µm långa och upp till 0,1 µm i diameter. De är fingerliknande utväxter täckta med cytolemma. I mitten av mikrovillierna finns buntar av parallella aktinfilament fästa vid cytolemmat högst upp på mikrovillierna och på dess sidor. Mikrovilli ökar cellernas fria yta. I leukocyter och bindvävsceller är mikrovilli korta, i tarmepitelet är de långa, och det finns så många av dem att de bildar den så kallade borstkanten. På grund av aktinfilamenten är mikrovilli rörliga.

Cilia och flageller är också rörliga, deras rörelser är pendelformade, vågliknande. Den fria ytan av det cilierade epitelet i luftvägarna, sädesledaren och äggledarna är täckt med cilier upp till 5-15 μm långa och 0,15-0,25 μm i diameter. I mitten av varje cilium finns en axial filament (axonem) som bildas av nio perifera dubbla mikrotubuli som är förbundna med varandra och som omger axonemet. Den initiala (proximala) delen av mikrotubuli slutar i form av en basalkropp som är belägen i cellens cytoplasma och också består av mikrotubuli. Flageller liknar cilier i struktur, de utför koordinerade oscillerande rörelser på grund av att mikrotubuli glider i förhållande till varandra.

Cytolemmat är involverat i bildandet av intercellulära kopplingar.

Intercellulära övergångar bildas vid kontaktpunkterna mellan celler, de ger intercellulära interaktioner. Sådana övergångar (kontakter) är indelade i enkla, dentata och täta. En enkel övergång är konvergensen av cytolemma från angränsande celler (intercellulärt utrymme) på ett avstånd av 15-20 nm. I en dentat övergång går utsprången (tänderna) från cytolemma från en cell in (kilformad) mellan tänderna på en annan cell. Om utsprången på cytolemma är långa och går djupt in mellan samma utsprång på en annan cell, kallas sådana övergångar fingerliknande (interdigitationer).

I speciella täta intercellulära förbindelser är cytolemma hos angränsande celler så nära varandra att de smälter samman med varandra. Detta skapar en så kallad blockerande zon, ogenomtränglig för molekyler. Om en tät förbindelse av cytolemma uppstår i ett begränsat område bildas en vidhäftningspunkt (desmosom). En desmosom är ett område med hög elektrondensitet och en diameter på upp till 1,5 μm, som utför funktionen att mekaniskt förbinda en cell med en annan. Sådana kontakter är vanligare mellan epitelceller.

Det finns också gapliknande förbindelser (nexus), vars längd når 2-3 µm. Cytolemman i sådana förbindelser är åtskilda från varandra med 2-3 nm. Joner och molekyler passerar lätt genom sådana kontakter. Därför kallas nexus även ledande förbindelser. Till exempel, i myokardiet överförs excitation från en kardiomyocyt till en annan genom nexus.

[ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Hyaloplasma

Hyaloplasma (hyaloplasma; från grekiskan hyalinos - transparent) utgör cirka 53-55% av cytoplasmans totala volym och bildar en homogen massa med komplex sammansättning. Hyaloplasman innehåller proteiner, polysackarider, nukleinsyror och enzymer. Med deltagande av ribosomer syntetiseras proteiner i hyaloplasman, och olika mellanliggande utbytesreaktioner sker. Hyaloplasman innehåller också organeller, inneslutningar och cellkärnan.

[ 6 ], [ 7 ]

Cellorganeller

Organeller (organeller) är obligatoriska mikrostrukturer för alla celler och utför vissa vitala funktioner. Man skiljer mellan membranorganeller och icke-membranorganeller. Membranorganeller, separerade från den omgivande hyaloplasman genom membran, inkluderar endoplasmatiskt retikulum, den inre nätapparaten (Golgi-komplexet), lysosomer, peroxisomer och mitokondrier.

Cellens membranorganeller

Alla membranorganeller är uppbyggda av elementära membran, vars organisationsprincip liknar cytolemmas struktur. Cytofysiologiska processer är förknippade med konstant vidhäftning, fusion och separation av membran, medan vidhäftning och förening endast av topologiskt identiska membranmonolager är möjlig. Således är det yttre lagret av vilket organellmembran som helst som vetter mot hyaloplasman identiskt med det inre lagret av cytolemmat, och det inre lagret som vetter mot organellens hålighet liknar det yttre lagret av cytolemmat.

Cellens membranorganeller

Cellens icke-membranorganeller

Icke-membranorganeller i cellen inkluderar centrioler, mikrotubuli, filament, ribosomer och polysomer.

Cellens icke-membranorganeller

Transport av ämnen och membran i cellen

Ämnen cirkulerar i cellen och packas i membran ("förflyttning av cellens innehåll i behållare"). Sortering av ämnen och deras förflyttning är förknippad med närvaron av speciella receptorproteiner i membranen i Golgi-komplexet. Transport genom membran, inklusive genom plasmamembranet (cytolemma), är en av de viktigaste funktionerna hos levande celler. Det finns två typer av transport: passiv och aktiv. Passiv transport kräver ingen energiförbrukning, aktiv transport är energiberoende.

Transport av ämnen och membran i cellen

Cellkärna

Cellkärnan (s. karyon) finns i alla mänskliga celler utom erytrocyter och trombocyter. Kärnans funktioner är att lagra och överföra ärftlig information till nya (dotter)celler. Dessa funktioner är förknippade med närvaron av DNA i kärnan. Syntesen av proteiner - ribonukleinsyra-RNA och ribosomalt material - sker också i kärnan.

Cellkärna

[ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Celldelning. Cellcykel

Tillväxten av en organism sker på grund av ökningen av antalet celler genom delning. De huvudsakliga metoderna för celldelning i människokroppen är mitos och meios. Processerna som sker under dessa celldelningsmetoder förlöper på samma sätt, men leder till olika resultat.

Celldelning: cellcykel

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]