CELULĂ ANIMALĂ: PĂRȚI, FUNCȚII, ORGANELE [CU IMAGINI] - BIOLOGIE - 2025

Celula animal este tipul de celule eucariote care toate animalele din biosferă sunt compuse din, atât cele mici care nu putem vedea și protozoarele, deoarece acestea sunt microscopice, cum ar fi balenele și elefanți, care sunt mamifere colosale.

Faptul că celulele animale sunt celule eucariote implică faptul că au organele intracelulare care sunt separate de restul componentelor citosolice datorită prezenței membranelor lipidice și, în plus, implică faptul că materialul lor genetic este încadrat într-o structură specializată cunoscută sub numele de core.

Diagrama unei celule animale și a părților sale (Sursa: Alejandro Porto prin Wikimedia Commons) Celulele animale prezintă o mare diversitate de organele cufundate în interiorul celulelor. Unele dintre aceste structuri sunt de asemenea prezente în omologul său: celula vegetală. Cu toate acestea, unele sunt unice pentru animale, cum ar fi centriolele.

Această clasă de celule este foarte diversă din punct de vedere al formei și funcției sale, ceea ce este ușor evident atunci când observăm și detaliem orice țesut animal sub un microscop. Se estimează că există în medie 200 de tipuri diferite de celule animale.

Caracteristicile celulei animale

- La fel cum este adevărat pentru celulele vegetale și pentru bacterii și alte organisme celulare, celulele animale reprezintă pentru animale principalele blocuri structurale care alcătuiesc corpul lor.

- Sunt celule eucariote , adică materialul lor ereditar este închis de o membrană din citosol.

- Sunt celule heterotrofe , ceea ce înseamnă că trebuie să obțină energie pentru a-și îndeplini funcțiile din mediul care le înconjoară.

- diferă de celulele plantelor și de multe bacterii, prin faptul că nu au un perete celular rigid care să le protejeze de condițiile de mediu extrem de fluctuante.

- La fel ca unele plante „inferioare”, celulele animale au structuri numite „ centrosomi ”, compuse dintr-o pereche de „ centrioli ”, care participă la diviziunea celulară și la organizarea microtubulilor cito-scheletici.

Iată o animație a unei celule animale umane, unde puteți vedea cu ușurință nucleul:

Organele celulelor animale și funcțiile lor

Dacă cititorul ar fi observat o celulă animală printr-un microscop, dintr-o privire inițială, prezența unei structuri care delimitează o cantitate de volum din mediul înconjurător este probabil să-i atragă atenția.

În ceea ce conține această structură, este posibil să apreciem un fel de lichid în care o sferă cu un aspect mai dens și mai opac este suspendată. Este, atunci, membrana plasmatică , citosolul și nucleul celular , care sunt, poate, cele mai evidente structuri.

Mărire la microscop de 430 de ori. Puteți vedea nucleul cu materialul genetic și diverse organele, cum ar fi reticulul endoplasmatic. Jlipuma1 Va fi necesar să creșteți mărirea obiectivului microscopului și să acordați o atenție atentă la ceea ce este observat pentru a verifica prezența multor alte organele înglobate în citosolul celulei în cauză.

Dacă ar trebui să faceți o listă a diferitelor organele care alcătuiesc citosolul unei celule animale „medii”, cum ar fi celula ipotetică pe care cititorul o privește la microscop, ar arăta așa:

- Plasma și membrana organellară

- Citosol și citoschelet

- Nucleu

- Nucleol

- Reticulul endoplasmatic

- Complexul Golgi

- Lizozomi

- Peroxisomii

- Centrosomi

- Mitocondrii

- Cilia și flagela

Membrana celulară sau plasmatică

Membrana plasmatică este indicată în dreapta jos

Membranele sunt, fără îndoială, una dintre cele mai importante structuri, nu numai pentru existența celulelor animale, ci și pentru celulele plantelor, bacteriile și arhaea.

Membrana plasmatică exercită funcția transcendentală de separare a conținutului celular de mediul care o înconjoară, servind, la rândul său, ca o barieră de permeabilitate selectivă, deoarece are asociate proteine ​​specifice care mediază trecerea substanțelor dintr-o parte a celulei în cealaltă. în sine.

Membrane organelare

Membranele care înconjoară organele interne (membranele organelare) permit separarea diferitelor compartimente care alcătuiesc celulele, inclusiv nucleul, ceea ce permite cumva „optimizarea” resurselor și împărțirea sarcinilor interne.

Compoziție și structură

Structura membranei plasmatice. Mediul extracelular este indicat, iar partea inferioară este mediul intracelular

Toate membranele biologice, inclusiv cele ale celulelor animale, sunt compuse din straturi lipidice care sunt organizate astfel încât acizii grași ai moleculelor lipidice să se confrunte unul cu celălalt în „centrul” bicapa, în timp ce capetele cele polare „privesc” spre mediul apos care le înconjoară (intra și extracelular vorbind).

Caracteristicile structurale și moleculare ale lipidelor care alcătuiesc membranele celulelor animale depind în mare măsură de tipul de celulă în cauză, precum și de tipul de organelă.

Atât membrana plasmatică a unei celule animale, cât și membranele care îi înconjoară organulele sunt asociate cu proteine ​​care servesc diferite funcții. Acestea pot fi integrale (cele care traversează membrana și se asociază puternic cu ea) sau periferice (care se asociază cu una dintre cele două fețe ale membranei și nu o traversează).

Citosol și citoschelet

Citosolul este mediul semi-gelatinos în care toate componentele interne ale unei celule sunt încorporate într-o manieră organizată. Compoziția sa este relativ stabilă și se caracterizează prin prezența apei și a tuturor substanțelor nutritive și a moleculelor de semnalizare de care celula animală are nevoie pentru a supraviețui.

Citoscheletul, pe de altă parte, este o rețea complexă de filamente proteice, care este distribuit și se extinde în întregul citosol.

O parte din funcția sa este de a oferi fiecărei celule forma sa caracteristică, de a-și organiza componentele interne într-o regiune specifică a citosolului și de a permite celulei să efectueze mișcări coordonate. De asemenea, participă la numeroase procese de semnalizare și comunicare intracelulare, vitale pentru toate celulele.

Filamente de citosol

Citoschelet: rețea de proteine ​​filamentoase. Alice Avelino Acest cadru arhitectural din interiorul celulelor este format din trei tipuri de proteine ​​filamentoase cunoscute sub numele de filamente intermediare , microtubuli și filamente de actină ; fiecare cu proprietăți și funcții specifice.

Filamentele intermediare ale citosolului pot fi de mai multe tipuri: filamente de cheratină, filamente de vimentină și legate de vimentină și neurofilamente. La baza acestora sunt cunoscute sub numele de lamine nucleare.

Microtubulii sunt alcătuiți dintr-o proteină numită tubulină, iar la animale sunt formate din structuri cunoscute sub numele de centrosomi ; în timp ce filamentele de actină sunt formate din proteina pentru care au fost numite și sunt structuri subțiri și flexibile.

centrozomii

Ele sunt principalele centre de organizare a microtubulilor. Ele sunt situate la periferia nucleului atunci când celula se împarte și este alcătuită din centrioli uniți în unghi drept, fiecare fiind format din nouă triplete de microtubuli dispuse cilindric.

miez

Nucleul celular (Sursa: BruceBlaus. Când folosiți această imagine în surse externe, poate fi citat ca: Blausen.com staff (2014). „Medical gallery of Blausen Medical 2014”. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. via Wikimedia Commons) Aceasta este organela care diferențiază celulele procariote de eucariote. Funcția sa principală este de a conține materialul genetic (ADN) din interior, controlând astfel practic toate funcțiile celulare.

Procesele complexe precum replicarea ADN-ului în timpul diviziunii celulare, transcripția genelor și o parte importantă a procesării ARN-urilor mesagerilor rezultate au loc în interiorul acesteia, care sunt exportate în citosol pentru transpunerea în proteine ​​sau pentru exercitarea funcțiilor lor de reglare. .

Nucleul este înconjurat de o dublă membrană cunoscută sub denumirea de plic nuclear , care, la fel ca membrana plasmatică, reprezintă o barieră de permeabilitate selectivă, deoarece împiedică trecerea liberă a moleculelor la ambele părți ale celeilalte.

Comunicarea nucleului cu restul citosolului și a componentelor sale are loc prin structuri ale plicului nuclear numite complexe de pori nucleari , care sunt capabile să recunoască semnale sau etichete specifice în moleculele care sunt importate sau exportate prin intermediul lor interior.

Între cele două membrane ale învelișului nuclear există un spațiu care a fost numit spațiu perinuclear și este important de menționat că porțiunea exterioară a învelișului nuclear continuă cu membrana reticulului endoplasmic, conectând spațiul perinuclear cu lumenul organelor din urmă. .

Interiorul nucleului este organizat în mod surprinzător, ceea ce este posibil datorită existenței unor proteine ​​care funcționează ca un „nucleoskeleton”, care îi oferă un anumit suport structural. În plus, cromozomii în care este organizat ADN-ul nuclear sunt localizați în anumite regiuni ale organelei.

nucleoli

Nucleol sau nucleol în partea de sus

Nucleul se găsește în interiorul nucleului și este locul unde are loc transcrierea și procesarea ARN-urilor ribozomale, precum și asamblarea ribozomilor, care sunt structurile responsabile de traducerea ARN-urilor mesageriale în secvențe proteice.

Nu este o organelă nucleară, adică nu este înconjurată de o membrană, ci este compusă pur și simplu din regiunile cromozomilor în care genele ribozomale sunt codificate și de către mașinile proteice responsabile de transcrierea și prelucrarea lor enzimatică (ARN polimeraze, în principal) .

Reticulul endoplasmatic

Este un fel de „rețea” de saci sau cisterne și tuburi înconjurate de o membrană care este continuă cu membrana exterioară a plicului nuclear. Unii autori consideră că este cea mai mare organelă a majorității celulelor, deoarece în unele cazuri poate reprezenta până la 10% din celulă.

Dacă este privit la microscop, se poate observa că există un reticul endoplasmic dur și altul cu aspect neted. În timp ce reticulul dur endoplasmic are sute de ribozomi înglobate în suprafața sa externă (care sunt responsabile pentru traducerea proteinelor de membrană), porțiunea netedă este legată de metabolismul lipidic.

Reticulul endoplasmic neted și dur (Sursa: OpenStax prin Wikimedia Commons) Funcția acestui organel are legătură cu prelucrarea și distribuția proteinelor celulare, în special a celor asociate cu membranele lipidice, cu alte cuvinte, participă la prima stație a traseului secretor.

Este, de asemenea, unul dintre principalele site-uri de glicozilare proteică, care este adăugarea de porți de carbohidrați la anumite regiuni ale lanțului peptidic al unei proteine.

Complexul Golgi

Complexul sau aparatul Golgi este o altă organă specializată în prelucrarea și distribuția proteinelor de la reticulul endoplasmatic până la destinațiile lor finale, care pot fi lizozomi, vezicule secretoare sau membrana plasmatică.

În interiorul său are loc și sinteza glicolipidelor și glicozilarea proteică.

Prin urmare, este un complex alcătuit din „saci” aplatizați sau rezervoare acoperite de o membrană, care sunt asociate cu un număr mare de vezicule de transport care se detașează.

Are o polaritate, motiv pentru care sunt recunoscute o față cis (orientată spre reticulul endoplasmic) și o față trans (care este locul unde ies veziculele).

lizozomi

Lisozomul degradează materialele care intră în celulă și reciclează materialele intracelulare. Pasul 1-Material care intră în vacuolul alimentar prin membrana plasmatică. Etapa 2-Un lizozom în cadrul unei enzime hidrolitice active apare pe măsură ce vacuolul alimentar se îndepărtează de membrana plasmatică. Etapa 3-Fuziunea lizozomului cu vacuolul alimentar și enzimele hidrolitice. Etapa 4-Enzimele hidrolitice digerează particulele alimentare. Jordan hawes Sunt organele înconjurate de o membrană și sunt responsabile de degradarea diferitelor tipuri de molecule organice mari precum proteine, lipide, carbohidrați și acizi nucleici, pentru care au enzime specializate în hidrolază.

Ele acționează ca sistemul de „purificare” a celulelor și sunt centrul de reciclare a componentelor învechite, inclusiv organele citosolice defecte sau inutile.

Au aspect de vacuole sferice și au un conținut relativ dens, dar forma și mărimea lor variază de la celulă la celulă.

peroxisomes

Reprezentarea grafică a unui peroxisom.
Sursa: Rock 'n Roll Aceste organule mici funcționează în multe reacții ale metabolismului energetic al animalelor; Au până la 50 de tipuri diferite de enzime și sunt implicați în:

- Producția de peroxid de hidrogen și eliminarea radicalilor liberi

- Degradarea acizilor grași, aminoacizilor și a altor acizi organici

- Biosinteza lipidelor (în special a colesterolului și a dolicholului)

- sinteza acizilor biliari derivati ​​din colesterol

- sinteza plasmalogenelor (esențială pentru inima și țesutul creierului) etc.

mitocondriile

mitocondriile

Mitocondriile sunt principalele organele producătoare de energie sub formă de ATP în celulele animale cu metabolism aerob. Sunt morfologic asemănătoare cu o bacterie și au propriul genom, deci se înmulțesc independent de celulă.

Aceste organele au o funcție „integrativă” în metabolismul intermediar al diferitelor căi metabolice, în special în ceea ce privește fosforilarea oxidativă, oxidarea acidului gras, ciclul Krebs, ciclul ureei, ketogeneza și gluconeogeneza.

Cilia și flagelul

Multe celule animale au cili sau flageli care le conferă capacitatea de a se deplasa, exemple sunt spermatozoizii, paraziți flagelati, cum ar fi tripanosomatidele sau celulele părului prezente în epiteliile respiratorii.

Cilia și flagelul sunt compuse în esență de aranjamente mai mult sau mai puțin stabile de microtubuli și proiectează din citosol spre membrana plasmatică.

Ciliile sunt mai scurte, similare cu firele de păr, în timp ce flagelele, după cum ar putea indica numele lor, sunt mai lungi și mai subțiri, specializate în mișcarea celulelor.

Exemple de celule animale

Există mai multe exemple de celule animale în natură, printre care se numără:

- Neuronii, un exemplu de neuron mare este axonul calmarului uriaș, care poate măsura până la 1 metru lungime și 1 milimetru lățime.

Celulă nervoasă (Sursa: Utilizator: Dhp1080 prin Wikimedia Commons)

- Ouăle pe care le consumăm, de exemplu, sunt un bun exemplu de celule mai mari, mai ales dacă avem în vedere un ou de struț.

- Celulele pielii, care alcătuiesc diferitele straturi ale dermului.

- Toate animalele unicelulare, cum ar fi protozoare flagelate care provoacă numeroase boli la om.

- Celulele sperme ale animalelor care au reproducere sexuală, care au capul și coada și au mișcări direcționate.

- Celule roșii din sânge, care sunt celule fără nucleu sau restul celulelor sanguine, cum ar fi celulele albe din sânge. În imaginea următoare puteți vedea globule roșii pe un diapozitiv:

Tipuri de celule animale

La animale există o mare diversitate celulară. În continuare vom menționa cele mai relevante tipuri:

Celule de sânge

În sânge găsim două tipuri de celule specializate. Celulele roșii din sânge sau eritrocitele sunt responsabile de transportul oxigenului la diferitele organe ale corpului. Una dintre cele mai relevante caracteristici ale globulelor roșii este că, la maturitate, nucleul celular dispare.

În interiorul globulelor roșii se află hemoglobina, o moleculă capabilă să lege legătura de oxigen și să o transporte. Eritrocitele au forma unui disc. Sunt rotunde și plate. Membrana sa celulară este suficient de flexibilă pentru a permite acestor celule să traverseze vasele de sânge înguste.

Al doilea tip de celule este celulele albe din sânge sau leucocitele. Funcția sa este complet diferită. Ei sunt implicați în apărarea împotriva infecției, bolilor și germenilor. Ele sunt o componentă importantă a sistemului imunitar.

Celulele musculare

Mușchii sunt alcătuiți din trei tipuri de celule: scheletice, netede și cardiace. Aceste celule permit mișcarea la animale. După cum îi spune și numele, mușchiul scheletului este atașat de oase și contribuie la mișcările lor. Celulele acestor structuri sunt caracterizate prin faptul că sunt lungi ca o fibră și prin mai mult de un nucleu (polinucleat).

Sunt formate din două tipuri de proteine: actină și miozină. Ambele pot fi vizualizate la microscop sub formă de „benzi”. Datorită acestor caracteristici, ele sunt numite și celule musculare striate.

Mitocondriile sunt o organelă importantă în celulele musculare și se găsesc în proporții mari. Aproximativ în sute.

La rândul său, mușchiul neted constituie pereții organelor. Comparativ cu celulele musculare scheletice, au dimensiuni mai mici și au un singur nucleu.

În cele din urmă, celulele cardiace se găsesc în inimă. Aceștia sunt responsabili pentru bătăi. Au unul sau mai mulți nuclei și structura lor este ramificată.

Celule epiteliale

Celulele epiteliale acoperă suprafețele exterioare ale corpului și suprafețele organelor. Aceste celule au o formă plană și, în general, neregulate. Structuri tipice la animale, cum ar fi ghearele, părul și unghiile, sunt alcătuite din grupuri de celule epiteliale. Acestea sunt clasificate în trei tipuri: scuamoase, columnare și cubice.

- Primul tip, scalpul, protejează corpul de intrarea germenilor, creând mai multe straturi pe piele. De asemenea, sunt prezente în vasele de sânge și în esofag.

- Coloana este prezentă în stomac, intestine, faringe și laringe.

- Cubul se găsește în glanda tiroidă și la rinichi.

Celule nervoase

Celulele nervoase sau neuronii sunt unitatea fundamentală a sistemului nervos. Funcția sa este transmiterea impulsului nervos. Aceste celule au particularitatea de a comunica între ele. Se pot distinge trei tipuri de neuroni: neuroni senzoriali, de asociere și motori.

Neuronii sunt de obicei alcătuiți din dendrite, structuri care conferă acestui tip de celulă un aspect asemănător arborelui. Corpul celular este zona neuronului în care se găsesc organulele celulare.

Axonii sunt procesele care se extind pe tot corpul. Pot atinge lungimi destul de mari: de la centimetri la metri. Setul de axoni ai diferiților neuroni alcătuiesc nervii.

Diferențele dintre celulele animale și celulele vegetale

Există anumite aspecte cheie care diferențiază o celulă animală de o plantă. Principalele diferențe sunt legate de prezența pereților celulari, vacuolelor, cloroplastelor și centriolelor.

Peretele celular

Structura peretelui celular

Una dintre cele mai notabile diferențe între cele două celule eucariote este prezența unui perete celular la plante, o structură absentă la animale. Componenta principală a peretelui celular este celuloza.

Cu toate acestea, peretele celular nu este unic pentru plante. Se găsește și în ciuperci și bacterii, deși compoziția chimică variază între grupuri.

În schimb, celulele animale sunt delimitate de o membrană celulară. Această caracteristică face ca celulele animale să fie mult mai flexibile decât celulele vegetale. De fapt, celulele animale pot lua diferite forme, în timp ce celulele din plante sunt rigide.

vacuole

Vacuolele sunt un fel de pungi umplute cu apă, săruri, resturi sau pigmenți. În celulele animale, vacuolele sunt de obicei destul de numeroase și mici.

În celulele vegetale există doar un singur vacuol mare. Acest „sac” determină turgorul celular. Atunci când este umplută cu apă, planta pare plină. Când vacuolul se golește, planta pierde rigiditatea și uscarea.

cloroplaste

Cloroplastele sunt organele membranoase prezente numai în plante. Cloroplastele conțin un pigment numit clorofilă. Această moleculă captează lumina și este responsabilă pentru culoarea verde a plantelor.

Un proces cheie al plantelor are loc în cloroplaste: fotosinteza. Datorită acestei organele, planta poate lua lumina solară și, prin reacții biochimice, să o transforme în molecule organice care servesc ca hrană pentru plantă.

Animalele nu au această organelă. Pentru alimente au nevoie de o sursă externă de carbon care se găsește în alimente. Prin urmare, plantele sunt autotrofe și animale heterotrofe. La fel ca mitocondriile, originea cloroplastelor este considerată a fi endosimbiotică.

centrioles

Centriolele sunt absente în celulele plantelor. Aceste structuri au formă de barilă și sunt implicate în procesele de divizare a celulelor. Microtubulii se nasc din centrioli, responsabili pentru distribuția cromozomilor în celulele fiice.

Referințe

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … și Walter, P. (2013). Biologia celulară esențială. Garland Science.
2. Cooper, GM, Hausman, RE, & Hausman, RE (2000). Celula: o abordare moleculară (Vol. 10). Washington, DC: presă ASM.
3. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2006). Cartea color a ebook-ului de histologie. Științele sănătății Elsevier
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Principii integrate ale zoologiei (Vol. 15). New York: McGraw-Hill.
5. Villanueva, JR (1970). Celula vie.