NIVELUL CELULAR DE ORGANIZARE: TIPURI ȘI COMPONENTE CELULARE - BIOLOGIE - 2025

A vorbi de nivelul celular de organizare înseamnă a vorbi de organizarea structurală și internă a unității de bază a organismelor vii: celula. O celulă este capabilă să efectueze toate procesele caracteristice ale unei ființe vii, din care niciuna dintre părțile sale izolate nu este capabilă.

După atomi, molecule și compuși organici, celulele reprezintă unul dintre nivelurile de organizare de bază în organismele multicelulare și nivelul fundamental de organizare în microorganisme macro și unicelulare.

Structura unei celule animale (Sursa: Mel23, prin Wikimedia Commons)

Organisme multicelulare, cum ar fi animale și plante, sunt organizate astfel încât celulele lor sunt grupate pentru a forma țesuturi; aceste țesuturi, atunci când sunt asociate, dau naștere la organe de diferite tipuri, iar aceste organe, la rândul lor, alcătuiesc ceea ce cunoaștem ca sisteme sau aparate. , care alcătuiesc întregul corp.

În 1839, zoologul Theodor Schwann și botanistul Matthias Schleiden au descris în paralel celulele animalelor și plantelor. Acești oameni de știință au fost primii care au propus teoria celulelor: că toate lucrurile vii sunt formate din celule.

Conform teoriilor evolutive, toate organismele vii provin de la un strămoș comun care deținea o contur a mașinăriei universale a întregii vieți terestre și diferite evenimente consecutive din istoria evoluției au fost cele care au dus la diversificarea speciilor așa cum le cunoaștem.

Tipurile de celule și componentele acestora

Celulele sunt mici "recipiente" închise de o membrană în interiorul căreia este o soluție apoasă cunoscută sub numele de citosol sau citoplasmă. Sunt extrem de diverse, nu numai ca mărime, ci și în moduri de viață, reproducere, nutriție, acoperire, funcții etc.

Deși proprietățile lor de bază sunt foarte similare, există două tipuri de celule în natură: procariote și eucariote. Exemple de organisme procariote sunt bacteriile și arhaea, în timp ce celulele eucariote constituie unitatea fundamentală a animalelor, plantelor și ciupercilor.

Celule procariote

Deși de dimensiuni variabile, celulele procariote sunt în general mai mici decât eucariote, iar procariotele sunt de obicei organisme unicelulare, adică sunt unicelulare.

Celulele procariote au o membrană plasmatică compusă dintr-un dublu strat de lipide și proteine, care acționează ca o barieră semi-permeabilă la diferite molecule și care este singurul sistem membranos pe care îl au, deoarece nu au organele interne.

Celulă procariotă medie (Sursa: Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats prin Wikimedia Commons)

Unele au un vacuol de gaz care le permite să plutească în medii apoase. Au ribozomi care funcționează în corpurile de sinteză și includere a proteinelor pentru depozitarea carbonului și a altor substanțe.

Într-o regiune cunoscută sub numele de "nucleoid" este materialul genetic sub formă de acid dezoxiribonucleic (ADN).

Toate procariotele au, pe lângă membrana care înglobează citoplasma, un perete celular care le conferă forma lor și le conferă rezistență împotriva lizei osmotice. Peretele celular este de obicei format dintr-o moleculă numită peptidoglican, care permite distingerea unui grup de bacterii de alta.

În jurul acestui perete poate fi o „capsulă” sau un potir, care ajută la aderarea la suprafețe. Pot avea unele „apendice”, cum ar fi firele de păr, fimbria și flagelul, pentru fixare, conjugare și, respectiv, mișcare.

Celulele eucariote

Cu mici diferențe între ele, animalele și plantele sunt formate din celule eucariote. Caracteristica distinctivă a acestor celule este prezența unui nucleu care înglobează materialul genetic și alte organele membranoase înglobate în citoplasmă.

Structura unei celule vegetale (Sursa: Mortadelo2005, prin Wikimedia Commons

Aceste celule, mai mari și mai complexe decât procariotele, pot exista ca organisme unicelulare sau multicelulare (cu o organizare și mai complexă).

Celulele vegetale au invariabil un perete celular care înconjoară membrana plasmatică, spre deosebire de celulele animale.

Orice celulă eucariotică este formată din structuri de specialitate comune:

core

-Mitochondria

-Cloroplastele (transformarea energiei luminoase în energie chimică în celulele plantelor)

-Sistem membranos intern: reticulul endoplasmic neted și dur și complexul Golgi

-Cytoplasm

-Cytoskeleton

-Lysosomes

-Endozomi (în celulele animale și fungice)

-Peroxisomes

-Glioxisomi (în celulele plantelor)

-Vacuole (depozitează apa și mineralele în celulele plantelor)

Organele comune între plante și animale

miez

Este locul în care informațiile genetice (ereditare) ale unei celule sunt stocate sub forma ADN-ului înfășurat pe cromozomi. Este o organelă înconjurată de o membrană cunoscută sub numele de plic nuclear.

Prin structuri cunoscute sub numele de "pori nucleari", care sunt prezente în anvelopa nucleară, nucleul schimbă diferite clase de molecule cu citoplasma.

În interior se găsesc numeroase proteine ​​responsabile de „citirea” și „transcrierea” informațiilor codificate în genele conținute în ADN.

mitocondriile

Sunt unul dintre organelele cele mai proeminente după nucleu. Seamănă cu o celulă procariotă, deoarece au un sistem cu membrană dublă, propriul genom și o morfologie similară cu cea a unei bacterii, din care apare teoria endosimbiontului.

Sunt organele specializate în generarea de energie chimică sub formă de ATP prin fosforilare oxidativă. Acest proces este cunoscut și sub denumirea de respirație celulară, deoarece mitocondriile consumă oxigen și eliberează dioxid de carbon.

Reticulul endoplasmatic (neted și dur)

Este o continuare a membranei nucleare exterioare și constă dintr-un sistem de „sacuri” membranoase și tuburi care sunt distribuite în mare parte a citoplasmei. Este site-ul principal pentru sinteza noilor membrane.

Reticulul endoplasmic dur are ribozomi atașați care participă la traducerea și sinteza proteinelor.

Complex sau aparat Golgi

Este un organel membranos compus din grămezi și saci aplatizați. Este localizat în apropierea nucleului și este responsabil pentru modificarea, ambalarea și transportul proteinelor și lipidelor din reticulul endoplasmic.

Face parte din calea secretorie de transport și comunicare, datorită capacității sale de a expedia vezicule mici cu diverse macromolecule în diferite compartimente.

Citosol sau citoplasmă

Este gelul apos în care sunt imersate organele celulare înconjurate de membrana plasmatică. Este bogat în diferite clase de molecule mari și mici și apar nenumărate reacții chimice care fac posibilă continuarea vieții celulare.

citoscheletului

Citoscheletul este cadrul structural intern compus din proteine ​​filamentoase de diferite grosimi care sunt responsabile pentru organizarea internă a celulei, precum și caracteristicile sale externe, în special în ceea ce privește flexibilitatea și deformabilitatea. Este deosebit de important în procesele de diviziune celulară.

Lizozomi și peroxisomi

Sunt organele înconjurate de o singură membrană care sunt dispersate în întregul citosol. Primele sunt bogate în enzime digestive și sunt responsabile de degradarea și „reciclarea” diferitelor substanțe de origine internă sau externă.

Peroxisomii sunt responsabili de „detoxifierea” celulelor printr-o serie de reacții oxidative catalizate de oxidasi și catalazele din ele. Ei sunt responsabili pentru descompunerea lipidelor și a altor substanțe toxice.

Referințe

1. Nabors, M. (2004). Introducere în botanică (ediția I). Pearson Education.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Principii integrate ale zoologiei (ediția a IX-a). Companiile McGraw-Hill.
3. Brachet, J. (1970). Celula vie. În celula vie (ediția a 2-a, p. 418). WH Freeman and Company.
4. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologie (ediția a 5-a). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
5. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Biologia celulară esențială. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
6. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Microbiologie (ediția a 5-a). Companiile McGraw-Hill.