Структура ћелије животиње

Ћелије су основни, несводиви елементи живота на Земљи. Нека жива бића, попут бактерија, састоје се од само једне ћелије; животиње попут вас укључују билијуне. И саме ћелије су микроскопске, али већина њих садржи запањујући низ још мањих компонената који сви доприносе основној мисији чувања ћелије - а самим тим и родитељског организма - жив. Животињске ћелије су, уопштено говорећи, део сложенијих облика живота од бактеријских или биљних ћелија; сходно томе, животињске ћелије су сложеније и сложеније од својих колега у микробном и ботаничком свету.

Можда је најлакши начин да животињску ћелију замислите као центар за испуњење или велико, прометно складиште. Важно разматрање које треба имати у виду, које често описује свет уопште, али је изузетно применљиво на биологију, јесте „облик одговара функцији“. То је разлог зашто су делови животињске ћелије, као и ћелија у целини, структурирани онако како јесу, веома је уско повезан са пословима којима ови делови - названи „органели“ - имају задатак. носити.

Жива бића се могу поделити прокариотски организми, који су једноћелијски и укључују:

• биљке
  
• Животиње
  
• гљивице

Ћелије еукариота укључују мембрану око генетског материјала, стварајући језгро; прокариоти немају такву мембрану. Такође, цитоплазма прокариота не садржи органеле, којима се еукариотске ћелије хвале у изобиљу.

Тхе ћелијске мембране, која се назива и плазма мембрана, чини спољну границу животињских ћелија. (Биљне ћелије имају ћелијске зидове директно изван ћелијске мембране ради додатне заштите и чврстоће.) Мембрана је више од једноставне физичке баријере или складишта за органеле и ДНК; уместо тога, динамичан је, са високо селективним каналима који пажљиво регулишу улазак и излазак молекула у ћелију и из ње.

Ћелијска мембрана се састоји од а фосфолипид двослојно, или двослојни липидни. Овај двослој се у основи састоји од два различита „листа“ молекула фосфолипида са липидом делови молекула у различитим слојевима који се додирују, а делови фосфата усмерени у супротност упутства. Да бисте разумели зашто се то догађа, одвојено размотрите електрохемијска својства липида и фосфата. Фосфати су поларни молекули, што значи да су њихови електрохемијски набоји неравномерно распоређени по молекулу. Вода (Х.₂О) је такође поларна и поларне супстанце имају тенденцију да се мешају, па су фосфати међу супстанцама које су означене као хидрофилне (тј. Привлаче их вода).

Липидни део фосфолипида садржи две масне киселине, које су дугачки ланци угљоводоника са специфичним врстама веза које остављају цео молекул без градијента наелектрисања. У ствари, липиди су по дефиницији неполарни. Пошто реагују супротно начину на који поларни молекули реагују у присуству воде, називају се хидрофобним. Стога бисте могли о целом молекулу фосфолипида размишљати као о „лигњи“, а део фосфата служио је као глава и тело, а липид као пар пипака. Даље, замислите два велика „листа“ лигања, окупљених са помешаним пипцима и главама упереним у супротним смеровима.

Ћелијске мембране омогућавају одређеним супстанцама да долазе и одлазе. То се дешава на више начина, укључујући дифузију, олакшану дифузију, осмозу и активни транспорт. Неке органеле, попут митохондрија, имају сопствене унутрашње мембране које се састоје од истих материјала као и сама плазма мембрана.

Тхе језгро је у ствари контролни и командни центар животињске ћелије. Садржи ДНК која је код већине животиња распоређена у одвојене хромозоме (имате их 23 пара) који су подељени у мале делове који се називају гени. Гени су једноставно дужине ДНК које садрже шифру одређеног протеинског производа, које ДНК доставља машинама за склапање протеина у ћелији кроз молекул РНК (рибонуклеинска киселина).

Језгро укључује различите делове. Током микроскопског прегледа, тамна мрља названа нуклеолуса појављује се у средини језгра; нуклеолус је укључен у производњу рибозома. Језгро је окружено нуклеарном мембраном, дупло касније аналогном ћелијској мембрани. Ова облога, која се назива и нуклеарна овојница, има филаментне протеине причвршћене за унутрашњи слој који се пружају унутра и помажу у одржавању ДНК организованим и на месту.

Током репродукције и деобе ћелија, цепање самог језгра на два ћерка језгра назива се цитокинеза. Одвајање језгра од остатка ћелије корисно је у одржавању ДНК изоловане од осталих ћелијских активности, смањујући на најмању могућу меру могућност оштећења. Ово такође омогућава изврсну контролу непосредног ћелијског окружења, које се може разликовати од цитоплазме ћелије уопште.

Ове органеле, које се такође налазе у не-животињским ћелијама, одговорне су за синтезу протеина, која се јавља у цитоплазми. Синтеза протеина покреће се када се ДНК у језгру подвргне процесу који се назива транскрипција, што је прављење РНК са хемијским кодом који одговара тачној траци ДНК од које је направљена (мессенгер РНА ор мРНК). ДНК и РНК састоје се од мономера (појединачне јединице које се понављају) нуклеотида, који садрже шећер, фосфатну групу и део који се назива азотна база. ДНК укључује четири различите такве базе (аденин, гванин, цитозин и тимин), а њихов низ у дугој траци ДНК је шифра производа који се на крају синтетише на рибосомима.

Када се новонастала мРНК пресели из језгра у рибосоме у цитоплазми, синтеза протеина може започети. Сами рибосоми су направљени од неке врсте РНК која се назива рибосомска РНК (рРНА). Рибосоми се састоје од две протеинске подјединице, од којих је једна за око 50 процената масивнија од друге. мРНК се везује за одређено место на рибосому, а дужине молекула три базе истовремено се „очитавају“ и користио се за прављење једне од око 20 различитих врста аминокиселина, које су основни градивни блокови протеини. Ове аминокиселине се до рибосома преносе трећом врстом РНК, која се назива преносна РНК (тРНА).

Митохондрије су фасцинантне органеле које играју посебно важну улогу у метаболизму животиња и еукариота у целини. Они су, попут језгра, затворени двоструком мембраном. Имају једну основну функцију: снабдевање што више енергије коришћењем извора угљених хидрата у условима одговарајуће доступности кисеоника.

Први корак у метаболизму животињских ћелија је разградња глукозе која улази у ћелију до супстанце зване пируват. Ово се зове гликолиза и јавља се без обзира да ли је кисеоник присутан или не. Када нема довољно кисеоника, пируват пролази кроз ферментацију да би постао лактат, што обезбеђује краткотрајни излив ћелијске енергије. Иначе, пируват улази у митохондрије и подвргава се аеробном дисању.

Аеробно дисање укључује два процеса са сопственим корацима. Прва се одвија у митохондријалном матриксу (слично ћелијској цитоплазми) и назива се Кребсов циклус, циклус трикарбоксилне киселине (ТЦА) или циклус лимунске киселине. Овај циклус генерише високоенергетске носаче електрона за следећи процес, ланац транспорта електрона. Ланчане реакције транспорта електрона јављају се на мембрани митохондрија, а не у матрици у којој делује Кребсов циклус. Ова физичка раздвојеност задатака, иако није увек споља најефикаснија, помаже у обезбеђивању минимума грешака ензима у респираторним путевима, само јер постојање различитих одељака робне куће смањује шансе да завршите са погрешном куповином, чак и ако морате да уђете у продавницу на прилично начине то.

Јер аеробни метаболизам даје много више енергије из АТП (аденозин трифосфата) по особи молекула глукозе него ферментација, он је увек "преферирани" пут и представља тријумф еволуција.

Верује се да су митохондрије били самостојећи прокариотски организми у своје време, пре милиона и милиона година, пре него што су постали уграђени у оно што се данас назива еукариотским ћелијама. То се назива ендосимбионском теоријом, која увелико објашњава мноштво карактеристика митохондрија које би иначе могле бити неухватљиве за молекуларне биологе. Чини се да су еукариоти у ствари отели читавог произвођача енергије, а не онога из кога мора да еволуира мање компоненте, можда је главни фактор да животиње и други еукариоти могу да напредују све док они имају.

Голџијев апарат: Такође се називају Голгијева тела, Голџијев апарат је центар за прераду, паковање и сортирање протеина и липида који се производе на другим местима у ћелији. Обично имају изглед „хрпе палачинки“. То су везикуле или мале врећице везане за мембрану, које се одвајају од спољних ивица дискова у Голгијевим телима када је њихов садржај спреман за испоруку у друге делове ћелије. Корисно је Голгијева тела замислити као поште или центре за сортирање и доставу поште, са сваком везикулом откинувши се од главне „зграде“ и формирајући сопствену затворену капсулу која подсећа на доставни камион или железнички вагон.

Голгијева тела производе лизозоме који садрже моћне ензиме који могу разградити старе и истрошене ћелијске компоненте или залутале молекуле који не би требало да буду у ћелији.

Ендоплазматични ретикулум: Тхе ендоплазматични ретикулум (ЕР) је скуп пресијецајућих цијеви и спљоштених везикула. Ова мрежа почиње у језгру и протеже се све кроз цитоплазму до ћелијске мембране. Они се користе, као што сте можда већ скупили из њиховог положаја и структуре, за транспорт супстанци из једног дела ћелије у други; тачније, они служе као цев у којој се овај транспорт може одвијати.

Постоје две врсте ЕР, које се разликују по томе да ли имају везане рибосоме или не. Груба ЕР се састоји од наслаганих везикула за које је везано пуно рибозома. У грубом ЕР, олигосахаридне групе (релативно кратки шећери) су везане за мале протеине док пролазе на путу до других органела или секреторних везикула. Глатки ЕР, с друге стране, нема рибозоме. Глатки ЕР ствара везикуле које носе протеине и липиде, а такође је способан да их прогута и инактивира штетних хемикалија, вршећи на тај начин неку функцију обезбеђења истребљивача-домаћица, као и превоз водовод.