Iată un fapt interesant: ouăle Kinder din ciocolată sunt interzise în SUA. Aparent, pentru că premiile pe care le conțin ouăle nu sunt nutritive și prezintă un risc de înghițire pentru copiii mici. În schimb, americanii pot cumpăra ouă Kinder Joy; o construcție care permite jucăria să fie văzută cu ușurință.
Aceste delicatese distractive și delicioase, disponibile pe scară largă și savurate în alte părți ale lumii, servesc ca o bună analogie pentru celulele vegetale și animale.
Omul nu este decât o colecție de celule; înțelegând celula, înțelegem viața.
Theodore Boveri
Acestea ar putea arăta ca un simplu ovoid (sau altă formă), dar în interior sunt pline de părți minuscule și, dacă doar una dintre ele nu funcționează conform designului, organismului întreg i s-ar putea întâmpla vătămări grave.
Desigur, această analogie funcționează doar dacă interpretezi înghițirea unei părți din premiul ouălui Kinder ca fiind contrară funcției piesei.
Lăsând ouăle deoparte, este o idee bună să înțelegi cum funcționează componentele celulare și ce fac - nu doar pentru a trece cu brio examenul de biologie, ci pentru a înțelege mai profund cât de eficientă este viața la nivel celular.
| Aspect | Informații |
|---|---|
| Tip de celulă | Celulele animale și vegetale sunt eucariote |
| Organele celulare comune | Ambele conțin nucleu, ribozomi, mitocondrii și alte organite |
| Nucleu | Conține informația genetică și ADN, fiind învelit într-o membrană nucleară |
| Vizibilitate | Nucleul și unele organite pot fi văzute la microscop; altele necesită microscop electronic |
| Susținere și protecție | Celulele animale sunt susținute de schelet și țesuturi conjunctive; în plante, forma este menținută de presiunea turger și pereții celulari |
| Lizozomi | Lizozomii sunt separați de citoplasmă pentru a preveni autodigestia celulelor |
Funcțiile nucleului
Nucleele sunt componentele principale care separă celulele eucariote de cele procariote. Această din urmă denumire se referă la bacterii și arhee; acestea sunt organisme unicelulare care nu au nici nucleu, nici organele închise într-o membrană.
Celulele animale și vegetale sunt eucariote, ceea ce înseamnă că au aceste caracteristici.
Nucleul este cel mai mare și mai important organism. Găzduiește toată informația genetică a celulei, precum și ADN-ul acesteia; toate acestea sunt protejate de anvelopa nucleară - membrana care o înconjoară. Majoritatea celulelor au un singur nucleu, dar unele, cum ar fi celulele musculare scheletice, pot avea mai multe.
Nucleul dirijează și controlează toată activitatea celulară, inclusiv producția de proteine și diviziunea celulară; creșterea și apoptoza (moartea celulară programată).
Dacă te gândești la o celulă ca la o afacere independentă, nucleul ar fi directorul ei general.
Ce fac mitocondriile
Continuând cu tema afacerilor: orice întreprindere are nevoie de energie pentru a funcționa. În afacerea celulelor, mitocondriile furnizează acea energie.
Aceste organele, în formă de barcă, se găsesc în mai multe locuri de-a lungul celulei. Ele preiau carbohidrații, lipidele și proteinele și le convertesc într-o formă de energie pe care organelele celulare o pot folosi: adenozin trifosfat, sau ATP.
Închisă în interiorul membranei sale exterioare, membrana internă a mitocondriilor este pliată pe ea însăși pentru a-și crește suprafața. În interiorul acestor pliuri se află enzimele necesare pentru a metaboliza moleculele menționate. Odată ce aceste organele își finalizează sarcina, ATP-ul care oferă energie este eliberat pentru a susține alte funcții celulare.
🔋 Mitocondriile → produc energie (ATP)
🏭 Ribozomii → produc proteine
🧬 ADN-ul → oferă instrucțiunile
Ribozomii: centrele de producție ale celulelor
Avem un director general și o sursă de alimentare neîntreruptă; acum este timpul să facem un „produs”. Aceasta este treaba ribozomilor.
Moleculele de ADN conținute în nucleu au instrucțiunile pentru toate proteinele pe care le produce celula. Ribozomii primesc aceste instrucțiuni și asamblează aminoacizii conform acestor specificații. Lanțurile de polipeptide care rezultă din urmărirea acelor instrucțiuni genetice sunt apoi transportate către alte organele pentru procesare.
Reține că acele instrucțiuni sunt livrate de ARN-ul mesager, ceea ce cunoaștem ca ARNm, un acronim cu care toți am devenit familiari în ultima vreme, datorită vaccinărilor COVID. ARN înseamnă acid ribonucleic; el specifică secvența aminoacizilor în lanțurile de polipeptide pe care le produc ribozomii.
Unele organele ribozomiale pot fi libere în citoplasmă, dar multe sunt atașate de reticulul endoplasmatic. Vei vedea în curând de ce…
Uzine de procesare: reticulul endoplasmatic
Reticulul endoplasmatic, RE pe scurt, primește aminoacizii cu lanț lung de la ribozomi. Transferul de la un organism la altul se face destul de ușor deoarece ribozomii se atașează de membrana externă (aspră). Această membrană aspră pliază și etichetează noile proteine pentru transport.
Acele vezicule de transport vor fi expediate către următorul nostru organism. Pentru a înțelege forma și structura acestuia, poți viziona acest videoclip scurt care explică concret.
Membrana interioară (netedă) nu are ribozomi atașați; ca regulă, organismele nu difuzează una în alta. Cu toate acestea, difuziunea este un proces constant în interiorul celulelor.
Lipsite de atașamente ribozomiale, membranele interioare ale RE se ocupă cu producția de lipide și hormoni.
Corpurile golgi ca centre de Distribuție
Golgi, corpuri Golgi, aparat Golgi, complex Golgi… aceste nume reprezintă toate același organism: o colecție de saci aplatizați, menținuți în interiorul unei membrane. Se formează continuu la un capăt - pe măsură ce veziculele de transport care intră se atașează, și se descompune la celălalt capăt, pe măsură ce veziculele nou încărcate ies.
Între veziculele care intră și cele care ies, sacii legați de membrană mai întâi despachetează, apoi regrupează și reambalează lipidele, proteinele și alte molecule care vor fi trimise în afara celulei… exact cum ar face un centru de distribuție al unui depozit.
Se pare că, cu cât investigăm mai mult biologia celulară, cu atât mai mult seamănă cu o afacere reală de producție, nu-i așa? În curând, va trebui să părăsim însă această idee.
Citoplasma, soluția suspensiei
Până acum, fiecare organelă menționată poate fi găsită atât în celulele animale, cât și în cele vegetale, iar funcțiile lor se oglindesc destul de bine. Lucrurile sunt pe cale să se schimbe, dar nu înainte de a vorbi despre citoplasmă și funcțiile sale.
Citoplasma este substanța geloasă din interiorul celulei în care toate organelele sunt în suspensie. Conține enzime și sare, precum și câteva alte molecule. Desigur, există și o cantitate substanțială de apă.
Funcția primară a citoplasmei este de a proteja organelele, dar îndeplinește și alte funcții: mitoză și meioză - procesul de diviziune celulară în două etape; glicoliză (primul pas în respirația celulară) și producerea proteinelor.
În plus, citoplasma ajută la deplasarea hormonilor și altor materiale în jurul celulei și dizolvă deșeurile celulare.
Găsește un profesor de biologie aici, pe Superprof.
Citoplasma este ca un „gel activ” în care toate organitele celulei plutesc și se mișcă, ajutând substanțele să ajungă rapid unde trebuie. 🚀
Lizozomii: curățenia
Lizozomii sunt sferici, închiși într-o membrană și abundenți doar în celulele animale; celulele vegetale au un sistem diferit de eliminare a deșeurilor, despre care vom vorbi imediat.
Lizozomii conțin enzime digestive. Acestea intră în acțiune când este timpul să elimine părți vechi de celulă, bacterii sau viruși invadatori. Probabil ai ghicit că globulele noastre albe au mulți lizozomi pentru că sunt prima noastră linie de apărare împotriva oricărui atac viral sau bacterian.
Lizozomii nu consumă pur și simplu acele deșeuri și părți nedorite; le descompun și le reciclează. Și când o celulă și-a atins scopul, este treaba lizozomilor să o elimine.
Evident, lizozomii nu pot fi lăsați să acționeze după voia lor, pentru că ar putea să înceapă să recicleze celula când încă nu a venit vremea pentru asta. Astfel, acele enzime digestive sunt păstrate separate până când sunt necesare. Apoptoza - moartea celulară programată este una dintre acele instanțe.
Plantele nu au lizozomi; vacuolele (litice) preiau sarcina de eliminare a deșeurilor.
Vom vorbi mai mult despre vacuole în segmentul următor pentru că sunt unice la plante; deocamdată, să ne mărgăsim să spunem că vacuolele joacă un rol în numeroase funcții celulare, inclusiv protecție și detoxifiere.
Mai putem afirma că, comparând structura celulelor vegetale și animale, vacuolele din plante ocupă mult mai mult spațiu interior al celulelor vegetale decât o fac lizozomii în celulele animale.
Organele unice plantelor
Animalele sunt heterotrofe. Tot ce au nevoie pentru a menține homeostazia - proteine, minerale, carbohidrați și apă, trebuie să le ingereze. Prin contrast, plantele sunt autotrofe; își fac singure hrana cu doar câteva ingrediente, așa că trebuie să aibă mecanismele pentru a face acest lucru posibil.
Una dintre astfel de componente este lumina, care se transformă în energie chimică folosită pentru a converti dioxidul de carbon și apa în zaharurile și oxigen. Organelele care captează și transformă energia luminoasă se numesc cloroplaste.
Acestea sunt pline de un pigment verde numit clorofilă, care este priceput în colectarea energiei luminii. Cloroplastul o folosește rapid pentru producția sa de glucoză. Odată sintetizată, glucoza este transferată către mitocondrii pentru a alimenta respirația celulară.
Celulele eucariote din animale au un sprijin substanțial din partea țesuturilor și scheletului, și din fluidele interstițiale care scaldă interiorul unor astfel de organisme. Celulele vegetale nu au un sistem de sprijin atât de extins; de aceea celulele vegetale au pereți.
Pereții celulelor vegetale sunt făcuți din celuloză, o substanță destul de rigidă care ajută celulele vegetale să-și mențină forma regimentată, relativ pătrată. Prin contrast, celulele animale pot lua o varietate de forme. Pereții celulelor vegetale protejează și susțin celulele vegetale.
Un sprijin suplimentar vine din interiorul celulelor; din vacuole. Aceste organele sunt cele mai mari dintre toate organelele vegetale și îndeplinesc multe funcții. Mai devreme am menționat eliminarea deșeurilor și neutralizarea atacurilor, dar aceasta este doar vârful lungii lor liste de atribuții.
Vacuolele sunt instrumentale în menținerea presiunii de turgescență. Umidate cu apă, zaharuri, proteine și alte molecule, aceste organele saciforme apasă împotriva pereților celulari pentru a le oferi un plus de rezistență. Într-adevăr, stocarea apei este una dintre funcțiile cheie ale vacuolelor.
Dacă ai uitat vreodată să-ți uzi plantele, făcându-le să se ofilească, acest lucru se datorează faptului că rezerva de apă a vacuolei a fost epuizată; aceasta s-a micșorat și atrofiat în interiorul celulei. Dacă nu a trecut prea mult timp de când ai neglijat să o uzi, o bună udare va reumple vacuolele astfel încât acestea să-și reia forma complet umflată și să-ți revitalizeze planta.
Găsește meditații la biologie aici, pe Superprof.
În celulele vegetale, vacuola centrală poate ocupa până la aproximativ 90 % din volumul total al celulei, iar această „mare rezervă de apă” ajută la menținerea presiunii turgescenței, ținând planta dreaptă fără un sistem de schelet ca la animale.
Acum, cu recenzia organelelor celulelor vegetale și animale finalizată, cum ar fi să descoperim ce rol joacă osmoza în funcționarea internă a celulelor?
Rezumă cu AI:
Ți-a plăcut articolul? Lasă o notă!
Încarc...