La biologie de la cellule en termes généraux est connue de tous depuis le cursus scolaire. Nous vous invitons à vous souvenir de ce que vous avez étudié autrefois, ainsi qu'à découvrir quelque chose de nouveau à ce sujet. Le nom de "cellule" a été proposé dès 1665 par l'Anglais R. Hooke. Cependant, ce n'est qu'au XIXe siècle qu'il a commencé à être étudié systématiquement. Les scientifiques se sont intéressés, entre autres, au rôle de la cellule dans le corps. Ils peuvent faire partie de nombreux organes et organismes différents (œufs, bactéries, nerfs, érythrocytes) ou être des organismes indépendants (protozoaires). Malgré toute leur diversité, leurs fonctions et leur structure ont beaucoup en commun.
Fonctions de cellule
Ils sont tous différents dans leur forme et souvent dans leur fonction. Les cellules des tissus et des organes d'un organisme peuvent également différer assez fortement. Cependant, la biologie de la cellule met en évidence les fonctions inhérentes à toutes leurs variétés. C'est là que la synthèse des protéines a toujours lieu. Ce processus est contrôlé par l'appareil génétique. Une cellule qui ne synthétise pas de protéines est essentiellement morte. Une cellule vivante est une cellule dont les composants changent tout le temps. Cependant, les principales classes de substances restentinchangé.
Tous les processus de la cellule sont effectués en utilisant de l'énergie. Ce sont la nutrition, la respiration, la reproduction, le métabolisme. Par conséquent, une cellule vivante se caractérise par le fait que l'échange d'énergie s'y déroule tout le temps. Chacun d'eux a une propriété commune la plus importante - la capacité de stocker de l'énergie et de la dépenser. D'autres fonctions incluent la division et l'irritabilité.
Toutes les cellules vivantes peuvent réagir aux changements chimiques ou physiques de leur environnement. Cette propriété est appelée excitabilité ou irritabilité. Dans les cellules, lorsqu'elles sont excitées, le taux de décomposition des substances et la biosynthèse, la température et la consommation d'oxygène changent. Dans cet état, ils remplissent les fonctions qui leur sont propres.
Structure cellulaire
Sa structure est assez complexe, bien qu'elle soit considérée comme la forme de vie la plus simple dans une science telle que la biologie. Les cellules sont situées dans la substance intercellulaire. Il leur apporte respiration, nutrition et résistance mécanique. Le noyau et le cytoplasme sont les composants principaux de chaque cellule. Chacun d'eux est recouvert d'une membrane dont l'élément constitutif est une molécule. La biologie a établi que la membrane est composée de nombreuses molécules. Ils sont disposés en plusieurs couches. Grâce à la membrane, les substances pénètrent sélectivement. Dans le cytoplasme se trouvent des organites - les plus petites structures. Ce sont le réticulum endoplasmique, les mitochondries, les ribosomes, le centre cellulaire, le complexe de Golgi, les lysosomes. Vous aurez une meilleure idée de ce à quoi ressemblent les cellules en étudiant les images présentées dans cet article.
Membrane
Lorsque vous examinez une cellule végétale au microscope (par exemple, une racine d'oignon), vous pouvez voir qu'elle est entourée d'une coquille assez épaisse. Le calmar a un axone géant dont la gaine est d'une nature complètement différente. Cependant, il ne décide pas quelles substances doivent ou ne doivent pas être autorisées dans l'axone. La fonction de la membrane cellulaire est qu'elle est un moyen supplémentaire de protection de la membrane cellulaire. La membrane est appelée le « bastion de la cellule ». Cependant, cela n'est vrai que dans le sens où il protège et protège son contenu.
La membrane et le contenu interne de chaque cellule sont généralement constitués des mêmes atomes. Ce sont le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote. Ces atomes sont au début du tableau périodique. La membrane est un tamis moléculaire, très fin (son épaisseur est 10 mille fois inférieure à l'épaisseur d'un cheveu). Ses pores ressemblent à de longs passages étroits creusés dans le mur de la forteresse d'une ville médiévale. Leur largeur et leur hauteur sont 10 fois inférieures à leur longueur. De plus, les trous dans ce tamis sont très rares. Dans certaines cellules, les pores n'occupent qu'un millionième de la surface totale de la membrane.
Core
La biologie cellulaire est également intéressante du point de vue du noyau. C'est le plus grand organoïde, le premier à attirer l'attention des scientifiques. En 1981, le noyau cellulaire a été découvert par Robert Brown, un scientifique écossais. Cet organoïde est une sorte de système cybernétique où les informations sont stockées, traitées puis transférées dans le cytoplasme dont le volume est très important. Le noyau est très important dans le processusl'hérédité, dans laquelle il joue un rôle majeur. De plus, il remplit la fonction de régénération, c'est-à-dire qu'il est capable de restaurer l'intégrité de l'ensemble du corps cellulaire. Cet organoïde régule toutes les fonctions les plus importantes de la cellule. Quant à la forme du noyau, elle est le plus souvent sphérique, ainsi qu'ovoïde. La chromatine est le composant le plus important de cet organite. C'est une substance qui se colore bien avec des colorants nucléaires spéciaux.
Une double membrane sépare le noyau du cytoplasme. Cette membrane est associée au complexe de Golgi et au réticulum endoplasmique. La membrane nucléaire a des pores à travers lesquels certaines substances passent facilement, tandis que d'autres le font plus difficilement. Ainsi, sa perméabilité est sélective.
Le jus nucléaire est le contenu interne du noyau. Il remplit l'espace entre ses structures. Nécessairement dans le noyau il y a des nucléoles (un ou plusieurs). Ils forment des ribosomes. Il existe une relation directe entre la taille des nucléoles et l'activité de la cellule: plus les nucléoles sont gros, plus la biosynthèse des protéines est active; et, inversement, dans les cellules à synthèse limitée, elles sont soit complètement absentes, soit petites.
Les chromosomes sont dans le noyau. Ce sont des formations filamenteuses spéciales. En plus des chromosomes sexuels, il existe 46 chromosomes dans le noyau d'une cellule du corps humain. Ils contiennent des informations sur les inclinations héréditaires du corps, qui sont transmises à la progéniture.
Les cellules ont généralement un noyau, mais il existe aussi des cellules multinucléées (dans les muscles, le foie, etc.). Si les noyaux sont retirés, les parties restantes de la cellule deviendront non viables.
Cytoplasme
Le cytoplasme est une masse semi-liquide muqueuse incolore. Il contient environ 75 à 85 % d'eau, environ 10 à 12 % d'acides aminés et de protéines, 4 à 6 % de glucides, 2 à 3 % de lipides et de graisses, ainsi que 1 % de substances inorganiques et quelques autres substances.
Le contenu de la cellule, situé dans le cytoplasme, est capable de se déplacer. De ce fait, les organites sont placés de manière optimale et les réactions biochimiques se déroulent mieux, ainsi que le processus d'excrétion des produits métaboliques. Différentes formations sont présentées dans la couche de cytoplasme: excroissances superficielles, flagelles, cils. Le cytoplasme est imprégné d'un système de mailles (vacuolaire), constitué de sacs aplatis, de vésicules, de tubules qui communiquent entre eux. Ils sont connectés à la membrane plasmique externe.
Réticulum endoplasmique
Cet organite a été nommé ainsi parce qu'il est situé dans la partie centrale du cytoplasme (du grec, le mot "endon" se traduit par "à l'intérieur"). EPS est un système très ramifié de vésicules, tubules, tubules de formes et de tailles variées. Ils sont séparés du cytoplasme de la cellule par des membranes.
Il existe deux types d'EPS. Le premier est granuleux, constitué de réservoirs et de tubules dont la surface est parsemée de granules (grains). Le deuxième type d'EPS est agranulaire, c'est-à-dire lisse. Les grans sont des ribosomes. Curieusement, l'EPS granuleux est principalement observé dans les cellules des embryons animaux, alors que dans les formes adultes, il est généralement agranuleux. Les ribosomes sont connus pour être le site de synthèse des protéines dans le cytoplasme. Sur cette base, on peut supposer que l'EPS granulaire se produit principalement dans les cellules où se produit la synthèse active des protéines. On pense que le réseau agranulaire est représenté principalement dans les cellules où se produit la synthèse active des lipides, c'est-à-dire les graisses et diverses substances analogues aux graisses.
Les deux types d'EPS ne sont pas seulement impliqués dans la synthèse de substances organiques. Ici, ces substances s'accumulent et sont également transportées vers les endroits nécessaires. L'EPS régule également le métabolisme qui se produit entre l'environnement et la cellule.
Ribosome
Ce sont des organites cellulaires non membranaires. Ils sont constitués de protéines et d'acide ribonucléique. Ces parties de la cellule ne sont pas encore entièrement comprises en termes de structure interne. Au microscope électronique, les ribosomes ressemblent à des granules en forme de champignon ou arrondies. Chacun d'eux est divisé en petites et grandes parties (sous-unités) à l'aide d'une rainure. Plusieurs ribosomes sont souvent liés entre eux par un brin d'un ARN spécial (acide ribonucléique) appelé i-ARN (messager). Grâce à ces organites, des molécules de protéines sont synthétisées à partir d'acides aminés.
Complexe de Golgi
Les produits de la biosynthèse pénètrent dans la lumière des tubules et des cavités de l'EPS. Ici, ils sont concentrés dans un appareil spécial appelé complexe de Golgi (indiqué comme complexe de Golgi dans la figure ci-dessus). Cet appareil est situé près du noyau. Il participe au transfert des produits biosynthétiques qui sont délivrés à la surface cellulaire. En outre, le complexe de Golgi est impliqué dans leur élimination de la cellule, dans la formationlysosomes, etc.
Cet organite a été découvert par Camilio Golgi, un cytologiste italien (vie - 1844-1926). En son honneur, en 1898, il a été nommé l'appareil (complexe) de Golgi. Les protéines produites dans les ribosomes pénètrent dans cet organite. Lorsqu'un autre organoïde en a besoin, une partie de l'appareil de Golgi est séparée. Ainsi, la protéine est transportée à l'endroit requis.
Lysosomes
Quand on parle de l'apparence des cellules et des organites qui entrent dans leur composition, il faut mentionner les lysosomes. Ils ont une forme ovale, ils sont entourés d'une membrane monocouche. Les lysosomes contiennent un ensemble d'enzymes qui décomposent les protéines, les lipides et les glucides. Si la membrane lysosomale est endommagée, les enzymes se décomposent et détruisent le contenu à l'intérieur de la cellule. En conséquence, elle meurt.
Centre cellulaire
On le trouve dans les cellules capables de se diviser. Le centre cellulaire est constitué de deux centrioles (corps en forme de bâtonnet). Proche du complexe de Golgi et du noyau, il participe à la formation du fuseau de division, dans le processus de division cellulaire.
Mitochondries
Les organites énergétiques comprennent les mitochondries (photo ci-dessus) et les chloroplastes. Les mitochondries sont les centrales électriques d'origine de chaque cellule. C'est en eux que l'énergie est extraite des nutriments. Les mitochondries ont une forme variable, mais le plus souvent ce sont des granules ou des filaments. Leur nombre et leur taille ne sont pas constants. Cela dépend de l'activité fonctionnelle d'une cellule particulière.
Si nous considérons une micrographie électronique,On peut voir que les mitochondries ont deux membranes: interne et externe. L'intérieur forme des excroissances (crêtes) recouvertes d'enzymes. En raison de la présence de crêtes, la surface totale des mitochondries augmente. Ceci est important pour que l'activité des enzymes se déroule activement.
Dans les mitochondries, les scientifiques ont découvert des ribosomes et de l'ADN spécifiques. Cela permet à ces organites de se reproduire par eux-mêmes lors de la division cellulaire.
Chloroplastes
Quant aux chloroplastes, il s'agit d'un disque ou d'une boule en forme, ayant une double coque (interne et externe). À l'intérieur de cet organoïde, il y a aussi des ribosomes, de l'ADN et du grana - des formations membranaires spéciales associées à la fois à la membrane interne et entre elles. La chlorophylle se trouve dans les membranes du gran. Grâce à lui, l'énergie de la lumière solaire est convertie en énergie chimique de l'adénosine triphosphate (ATP). Dans les chloroplastes, il est utilisé pour synthétiser les glucides (formés d'eau et de dioxyde de carbone).
D'accord, les informations présentées ci-dessus sont nécessaires non seulement pour réussir un test de biologie. La cellule est le matériau de construction qui compose notre corps. Et toute nature vivante est un ensemble complexe de cellules. Comme vous pouvez le voir, ils ont de nombreux composants. À première vue, il peut sembler que l'étude de la structure d'une cellule n'est pas une tâche facile. Cependant, si vous regardez, ce sujet n'est pas si compliqué. Il est nécessaire de le connaître pour bien connaître une science telle que la biologie. La composition de la cellule est l'un de ses thèmes fondamentaux.
