As células que formam os tecidos dos representantes da flora e da fauna apresentam diferenças significativas de tamanho, forma e elementos constituintes. No entanto, todos eles apresentam semelhanças nas principais características de crescimento, metabolismo, atividade vital, irritabilidade, capacidade de mudança e desenvolvimento. A seguir, vamos dar uma olhada na estrutura de uma célula vegetal (uma tabela dos principais componentes será fornecida no final do artigo).
Breve contexto histórico
Com a ajuda do choque osmótico em 1925, Grendel e Gorter obtiveram conchas de eritrócitos vazias, suas chamadas "sombras". Eles foram empilhados em uma pilha, determinando sua área de superfície. Os lipídios foram isolados usando acetona. Seu número por unidade de área de eritrócitos também foi determinado. Apesar dos erros nos cálculos, um resultado correto aleatoriamente foi deduzido e a bicamada lipídica foi descoberta.
Informações gerais
Biologia é o estudo do desenvolvimento e crescimento de elementos teciduais de representantes da flora e da fauna. A estrutura de uma célula vegetal é um complexotrês componentes inextricavelmente ligados:
- O núcleo. É separado do citoplasma por uma membrana porosa. Contém o nucléolo, seiva nuclear e cromatina.
- Citoplasma e um complexo de estruturas especializadas - organelas. Estes últimos, em particular, incluem plastídios, mitocôndrias, lisossomos e o complexo de Golgi, o centro celular. As organelas estão sempre presentes. Além deles, também existem formações temporárias chamadas inclusões.
- A estrutura que forma a superfície é a casca da célula vegetal.
Características do aparelho de superfície
Em leucócitos e organismos unicelulares, a membrana celular proporciona a penetração de água, íons, pequenas moléculas de outros compostos. O processo durante o qual ocorre a penetração de partículas sólidas é chamado de fagocitose. Se gotas de compostos líquidos caem, então elas falam de pinocitose.
Organoides
Eles estão presentes nas células eucarióticas. As transformações biológicas que ocorrem na célula estão associadas às organelas. Eles são cobertos por uma membrana dupla - plastídios e mitocôndrias. Eles contêm seu próprio DNA, bem como um aparelho de síntese de proteínas. A reprodução é por divisão. Nas mitocôndrias, além do ATP, a proteína é sintetizada em pequena quantidade. Os plastídeos estão presentes nas células vegetais. Sua reprodução é feita por divisão.
Membrana
É um erro supor que a camada externa da célula é o citoplasma. A membrana é uma estrutura molecular elástica. A camada externa da célula é chamada deaparelho de superfície, através do qual é realizada a separação do conteúdo do ambiente externo. Existem diferentes funções da membrana celular. Uma das principais tarefas é garantir a integridade de todo o elemento. No interior, também existem estruturas que dividem a célula nos chamados compartimentos. Essas zonas fechadas são chamadas de organelas ou compartimentos. Dentro deles, certas condições são mantidas. A função da membrana celular é regular a troca entre o ambiente e a célula.
Membrana
Qual é a estrutura da membrana celular? A membrana celular é uma bicamada (dupla) de moléculas da classe lipídica. A maioria deles são lipídios de um tipo complexo - fosfolipídios. As moléculas contêm partes hidrofóbicas (cauda) e hidrofílicas (cabeça). Quando a parede celular é formada, as caudas giram para dentro e as cabeças giram na direção oposta. As membranas são estruturas invariáveis. A casca de uma célula animal tem muitas semelhanças com um elemento representativo da flora. A espessura da membrana é de cerca de 7-8 nm. A camada biológica externa da célula inclui vários compostos proteicos: semi-integral (em uma extremidade imersa na camada lipídica externa ou interna), integral (penetrante), superfície (adjacente aos lados internos ou localizada no lado externo). Várias proteínas são os pontos de junção da membrana e do citoesqueleto dentro da célula e da parede externa (se houver). Alguns compostos integrais atuam como canais iônicos, vários receptores e transportadores.
Tarefa defensiva
A estrutura da membrana celular determina em grande parte sua atividade. Em particular, a membrana tem permeabilidade seletiva. Isso significa que o grau de permeabilidade das moléculas através da membrana depende de seu tamanho, propriedades químicas e carga elétrica. A principal função que a camada externa da célula desempenha é chamada de barreira. Devido a isso, é assegurada uma troca seletiva, regulada, ativa e passiva de compostos com o meio ambiente. Por exemplo, a membrana dos peroxissomos protege o citoplasma de peróxidos perigosos.
Transporte
Através da camada externa da célula há uma transição de substâncias. Devido ao transporte, é assegurada a entrega de componentes nutricionais, a eliminação dos produtos finais do processo metabólico, a secreção de várias substâncias e a formação de ingredientes iônicos. Além disso, o pH ótimo e a concentração de íons necessários para o funcionamento das enzimas são mantidos na célula. Se por algum motivo as partículas necessárias não puderem passar pela bicamada fosfolipídica, por exemplo, devido a propriedades hidrofílicas, uma vez que a membrana é hidrofóbica por dentro, ou devido ao seu grande tamanho, elas podem atravessar a membrana através de transportadores especiais (proteínas transportadoras), por endocitose ou por canais de proteínas. No processo de transporte passivo, os compostos passam pela camada externa da célula sem custos de energia por difusão ao longo do gradiente de concentração. A implementação leve é considerada uma das opções para este processo. Nesse caso, uma molécula específica ajuda a substância a atravessar a camada externa da célula. Ela podeexiste um canal que é capaz de passar apenas substâncias do tipo 1. O transporte ativo requer energia. Isso se deve ao fato de que o movimento neste caso ocorre inversamente ao gradiente de concentração. Nesse caso, a membrana contém proteínas especiais de bombeamento, incluindo ATPase, que bombeia ativamente íons de potássio para dentro da célula e bombeia íons de sódio.
Outras tarefas
A camada externa da célula executa uma função de matriz. Isso garante um certo arranjo e orientação mútuos dos compostos de proteínas da membrana, bem como sua interação ideal. Devido à função mecânica, é assegurada a autonomia da célula e estruturas internas, bem como a conexão com outras células. Nesse caso, as paredes das estruturas são de grande importância nos representantes da flora. Nos animais, o fornecimento da função mecânica depende da substância intercelular. As membranas também realizam tarefas de energia. No processo de fotossíntese nos cloroplastos e na respiração celular nas mitocôndrias, os sistemas de transferência de energia são ativados em suas paredes. Neles, como em muitos outros casos, as proteínas participam. Uma das mais importantes é a função do receptor. Algumas proteínas que são encontradas na membrana são receptores. Graças a essas moléculas, a célula pode perceber certos sinais. Por exemplo, os esteróides que circulam na corrente sanguínea afetam apenas as células-alvo que possuem receptores correspondentes a certos hormônios. Existem também neurotransmissores. Esses produtos químicosconexões fornecem transmissão de impulso. Eles também têm uma associação com proteínas-alvo específicas. Os componentes da membrana são frequentemente enzimas. Daí a função enzimática da membrana celular. Os compostos digestivos estão presentes nas membranas plasmáticas dos elementos epiteliais intestinais. Os biopotenciais são gerados e conduzidos na camada externa da célula.
Concentração de íons
Com a ajuda da membrana, o conteúdo interno do íon K+ é mantido em um nível mais alto do que o externo. Ao mesmo tempo, a concentração de Na+ é significativamente menor do que no exterior. Isso é de particular importância porque fornece uma diferença de potencial através da parede e a geração de um impulso nervoso.
Marcação
Existem antígenos na membrana que atuam como uma espécie de "rótulos". A marcação permite a identificação da célula. As glicoproteínas - proteínas com cadeias laterais ramificadas de oligossacarídeos ligadas a elas - desempenham o papel de "antenas". Como existem inúmeras configurações de cadeias laterais, é possível fazer um marcador para cada grupo de células. Com a ajuda deles, alguns elementos são reconhecidos por outros, o que, por sua vez, permite que eles atuem em conjunto. Isso acontece, por exemplo, durante a formação de tecidos e órgãos. De acordo com o mesmo mecanismo, o sistema imunológico trabalha para reconhecer antígenos estranhos.
Composição e estrutura
Como mencionado acima, as membranas celulares são compostas de fosfolipídios. No entanto, além deles, a estrutura contémcolesterol e glicolipídios. Estes últimos são lipídios com carboidratos ligados. Glico e fosfolipídios, que formam principalmente as membranas celulares, consistem em 2 longas "caudas" de carboidratos hidrofóbicos. Eles estão associados a uma "cabeça" hidrofílica e carregada. Devido à presença de colesterol, a membrana tem o nível de rigidez necessário. O composto ocupa o espaço livre entre as caudas hidrofóbicas lipídicas, evitando assim sua flexão. A este respeito, as membranas em que há menos colesterol são mais flexíveis e macias, e onde há mais, pelo contrário, há mais rigidez e fragilidade nas paredes. Além disso, o composto atua como uma rolha que impede o movimento de moléculas polares de célula para célula. De particular importância são as proteínas que penetram na membrana e são responsáveis por suas diversas propriedades. Uma ou outra casca de uma célula vegetal tem proteínas definidas em composição e orientação.
Lípidos anulares
Esses compostos são encontrados próximos às proteínas. No entanto, os lipídios anulares são mais ordenados e menos móveis. Eles contêm ácidos graxos com maior saturação. Os lipídios deixam as membranas junto com o composto protéico. Sem elementos anulares, as proteínas de membrana não funcionarão. Muitas vezes as conchas são assimétricas. Em outras palavras, isso significa que as camadas têm diferentes composições lipídicas. O externo contém principalmente glicolipídios, esfingomielinas, fosfatidilcolina, fosfatidil nositol. A camada interna contém fosfatidil nositol,fosfatidiletanolamina e fosfatidilserina. A transição de um nível para outra molécula específica é um pouco difícil. No entanto, pode acontecer de forma espontânea. Isso acontece uma vez a cada seis meses. A transição também pode ser realizada com a ajuda de proteínas flippase e scramblase. Quando o fosfatidilseril aparece na camada externa, os macrófagos assumem uma posição defensiva e direcionam sua atividade para destruir a célula.
Organelas
Essas áreas podem ser únicas e fechadas ou conectadas entre si, separadas por membranas do hialoplasma. Perixossomos, vacúolos, lisossomos, o aparelho de Golgi e o retículo endoplasmático são considerados organelas de membrana única. As membranas duplas incluem plastídios, mitocôndrias e o núcleo. Quanto à estrutura das membranas, as paredes das diferentes organelas diferem na composição de proteínas e lipídios.
Permeabilidade seletiva
Através das membranas celulares difundem lentamente ácidos graxos e aminoácidos, íons e glicerol, glicose. Ao mesmo tempo, as próprias paredes regulam ativamente esse processo, passando algumas e retendo outras substâncias. Existem quatro mecanismos principais para a entrada de um composto em uma célula. Estes incluem endo ou exocitose, transporte ativo, osmose e difusão. Os dois últimos são de natureza passiva e não requerem custos de energia. Mas os dois primeiros estão ativos. Eles precisam de energia. Com o transporte passivo, a permeabilidade seletiva é determinada por proteínas integrais - canais especiais. A membrana é permeada através deles. Esses canais formam uma espécie de passagem. Existem proteínas próprias para os elementosCl, Na, K. Quanto ao gradiente de concentração, as moléculas dos elementos se movem para dentro da célula a partir dele. No contexto de irritação, os canais de íons de sódio se abrem. Eles, por sua vez, começam a entrar abruptamente na cela. Isto é acompanhado por um desequilíbrio no potencial de membrana. No entanto, ele se recupera depois disso. Os canais de potássio permanecem sempre abertos. Os íons entram lentamente na célula através deles.
Em conclusão
As tarefas e a estrutura de uma célula vegetal são brevemente apresentadas abaixo. A tabela também contém informações sobre a composição do elemento biológico.
| Tipos de elementos | Composição e funções |
| Células vegetais | Feito de fibra. Fornece andaimes e proteção. |
| Bioelementos | Camada muito fina e elástica - o glicocálice inclui proteínas e polissacarídeos. Fornece proteção. |
