Las células que forman los tejidos de los representantes de la flora y la fauna tienen diferencias significativas en tamaño, forma y elementos constituyentes. Sin embargo, todos ellos muestran similitudes en las principales características de crecimiento, metabolismo, actividad vital, irritabilidad, capacidad de cambio y desarrollo. A continuación, echemos un vistazo más de cerca a la estructura de una célula vegetal (se proporcionará una tabla de los componentes principales al final del artículo).
Resumen histórico
Con la ayuda del choque osmótico en 1925, Grendel y Gorter obtuvieron cáscaras de eritrocitos vacías, sus llamadas "sombras". Se apilaron en una pila, determinando su superficie. Los lípidos se aislaron usando acetona. También se determinó su número por unidad de área de eritrocitos. A pesar de los errores en los cálculos, se dedujo un resultado correcto al azar y se descubrió la bicapa lipídica.
Información general
La biología es el estudio del desarrollo y crecimiento de elementos tisulares de representantes de la flora y la fauna. La estructura de una célula vegetal es un complejotres componentes inextricablemente vinculados:
- El núcleo. Está separado del citoplasma por una membrana porosa. Contiene el nucléolo, la savia nuclear y la cromatina.
- Citoplasma y un complejo de estructuras especializadas - orgánulos. Estos últimos, en particular, incluyen plástidos, mitocondrias, lisosomas y el complejo de Golgi, el centro celular. Los orgánulos están siempre presentes. Además de ellos, también existen formaciones temporales llamadas inclusiones.
- La estructura que forma la superficie es la cubierta de la célula vegetal.
Características del aparato de superficie
En leucocitos y organismos unicelulares, la membrana celular proporciona la penetración de agua, iones, pequeñas moléculas de otros compuestos. El proceso durante el cual se produce la penetración de partículas sólidas se denomina fagocitosis. Si caen gotas de compuestos líquidos, entonces hablan de pinocitosis.
Organoides
Están presentes en las células eucariotas. Las transformaciones biológicas que ocurren en la célula están asociadas con los orgánulos. Están cubiertos por una doble membrana: plástidos y mitocondrias. Contienen su propio ADN, así como un aparato de síntesis de proteínas. La reproducción es por división. En las mitocondrias, además de ATP, la proteína se sintetiza en una pequeña cantidad. Los plástidos están presentes en las células vegetales. Su reproducción se realiza por división.
Membrana
Es un error suponer que la capa externa de la célula es el citoplasma. La membrana es una estructura elástica molecular. La capa externa de la célula se llamaaparato de superficie, a través del cual se lleva a cabo la separación del contenido del medio exterior. Hay diferentes funciones de la membrana celular. Una de las tareas principales es garantizar la integridad de todo el elemento. En el interior, también hay estructuras que dividen la célula en los llamados compartimentos. Estas zonas cerradas se denominan orgánulos o compartimentos. Dentro de ellos, se mantienen ciertas condiciones. La función de la membrana celular es regular el intercambio entre el medio ambiente y la célula.
Membrana
¿Cuál es la estructura de la membrana celular? La membrana celular es una bicapa (doble) de moléculas de clase lipídica. La mayoría de ellos son lípidos de tipo complejo: fosfolípidos. Las moléculas contienen partes hidrofóbicas (cola) e hidrofílicas (cabeza). Cuando se forma la pared celular, las colas giran hacia adentro y las cabezas giran en la dirección opuesta. Las membranas son estructuras invariables. El caparazón de una célula animal tiene muchas similitudes con un elemento de un representante de la flora. El espesor de la membrana es de aproximadamente 7-8 nm. La capa externa biológica de la célula incluye varios compuestos proteicos: semiintegral (en un extremo sumergido en la capa lipídica externa o interna), integral (penetrante), superficial (adyacente a los lados internos o ubicado en el lado externo). Varias proteínas son los puntos de unión de la membrana y el citoesqueleto dentro de la célula y la pared exterior (si está presente). Algunos compuestos integrales actúan como canales iónicos, varios receptores y transportadores.
Tarea defensiva
La estructura de la membrana celular determina en gran medida su actividad. En particular, la membrana tiene permeabilidad selectiva. Esto significa que el grado de permeabilidad de las moléculas a través de la membrana depende de su tamaño, propiedades químicas y carga eléctrica. La función principal que realiza la capa externa de la célula se llama barrera. Gracias a ello, se asegura un intercambio selectivo, regulado, activo y pasivo de compuestos con el medio ambiente. Por ejemplo, la membrana de los peroxisomas protege el citoplasma de peróxidos peligrosos.
Transporte
A través de la capa externa de la célula hay una transición de sustancias. Debido al transporte, se asegura la entrega de componentes nutricionales, la eliminación de los productos finales del proceso metabólico, la secreción de diversas sustancias y la formación de ingredientes iónicos. Además, se mantiene en la célula el pH óptimo y la concentración de iones necesarios para el funcionamiento de las enzimas. Si por alguna razón las partículas necesarias no pueden atravesar la bicapa de fosfolípidos, por ejemplo, por propiedades hidrofílicas, ya que la membrana es hidrofóbica por dentro, o por su gran tamaño, pueden atravesar la membrana a través de transportadores especiales (proteínas transportadoras), por endocitosis o por canales proteicos. En el proceso de transporte pasivo, los compuestos atraviesan la capa externa de la célula sin gasto energético por difusión a lo largo del gradiente de concentración. La implementación ligera se considera una de las opciones para este proceso. En este caso, una molécula específica ayuda a que la sustancia atraviese la capa externa de la célula. Ella puedehay un canal que es capaz de pasar sustancias de solo tipo 1. El transporte activo requiere energía. Esto se debe a que el movimiento en este caso se produce de forma inversa al gradiente de concentración. En este caso, la membrana contiene proteínas de bombeo especiales, incluida la ATPasa, que bombea activamente iones de potasio hacia la célula y expulsa iones de sodio.
Otras tareas
La capa exterior de la célula realiza una función de matriz. Esto asegura una cierta disposición y orientación mutua de los compuestos de proteínas de membrana, así como su interacción óptima. Debido a la función mecánica, se asegura la autonomía de la célula y de las estructuras internas, así como la conexión con otras células. En este caso, las paredes de las estructuras son de gran importancia en los representantes de la flora. En los animales, la provisión de la función mecánica depende de la sustancia intercelular. Las membranas también realizan tareas energéticas. En el proceso de fotosíntesis en los cloroplastos y de respiración celular en las mitocondrias, en sus paredes se activan sistemas de transferencia de energía. En ellos, como en muchos otros casos, intervienen las proteínas. Uno de los más importantes es la función del receptor. Algunas proteínas que se encuentran en la membrana son receptores. Gracias a estas moléculas, la célula puede percibir ciertas señales. Por ejemplo, los esteroides que circulan en el torrente sanguíneo afectan solo a aquellas células diana que tienen receptores correspondientes a ciertas hormonas. También hay neurotransmisores. Estos químicosLas conexiones proporcionan transmisión de impulsos. También tienen una asociación con proteínas diana específicas. Los componentes de la membrana son a menudo enzimas. De ahí la función enzimática de la membrana celular. Los compuestos digestivos están presentes en las membranas plasmáticas de los elementos epiteliales intestinales. Los biopotenciales se generan y conducen en la capa exterior de la célula.
Concentración de iones
Con la ayuda de la membrana, el contenido interno de iones K+ se mantiene en un nivel más alto que el exterior. Al mismo tiempo, la concentración de Na+ es significativamente menor que en el exterior. Esto es de particular importancia porque proporciona una diferencia de potencial a través de la pared y la generación de un impulso nervioso.
Marcado
Hay antígenos en la membrana que actúan como una especie de "etiquetas". El marcado permite identificar la celda. Las glicoproteínas, proteínas con cadenas laterales ramificadas de oligosacáridos unidas a ellas, desempeñan el papel de "antenas". Dado que existen innumerables configuraciones de cadenas laterales, es posible hacer un marcador para cada grupo de células. Con la ayuda de ellos, unos elementos son reconocidos por otros, lo que, a su vez, les permite actuar de forma concertada. Esto sucede, por ejemplo, durante la formación de tejidos y órganos. De acuerdo con el mismo mecanismo, el sistema inmunológico trabaja para reconocer antígenos extraños.
Composición y estructura
Como se mencionó anteriormente, las membranas celulares están compuestas de fosfolípidos. Sin embargo, además de ellos, la estructura contienecolesterol y glicolípidos. Estos últimos son lípidos con carbohidratos adjuntos. Los glico- y fosfolípidos, que forman principalmente las membranas celulares, consisten en 2 largas "colas" de carbohidratos hidrofóbicos. Están asociados con una "cabeza" hidrófila y cargada. Debido a la presencia de colesterol, la membrana tiene el nivel de rigidez necesario. El compuesto ocupa el espacio libre entre las colas hidrofóbicas lipídicas, evitando así que se doblen. En este sentido, aquellas membranas en las que hay menos colesterol son más flexibles y blandas, y donde hay más, por el contrario, hay más rigidez y fragilidad en las paredes. Además, el compuesto actúa como un tapón que impide el movimiento de moléculas polares de una célula a otra. De particular importancia son las proteínas que penetran la membrana y son responsables de sus diversas propiedades. Uno u otro caparazón de una célula vegetal tiene proteínas definidas en composición y orientación.
Lípidos anulares
Estos compuestos se encuentran junto a las proteínas. Sin embargo, los lípidos anulares son más ordenados y menos móviles. Contienen ácidos grasos con una mayor saturación. Los lípidos abandonan las membranas junto con el compuesto proteico. Sin elementos anulares, las proteínas de membrana no funcionarán. A menudo, las conchas son asimétricas. En otras palabras, esto significa que las capas tienen diferentes composiciones lipídicas. El externo contiene principalmente glicolípidos, esfingomielinas, fosfatidilcolina, fosfatidil nositol. La capa interna contiene fosfatidil nositol,fosfatidiletanolamina y fosfatidilserina. La transición de un nivel a otra molécula específica es algo difícil. Sin embargo, bien puede suceder espontáneamente. Esto sucede aproximadamente una vez cada seis meses. La transición también se puede llevar a cabo con la ayuda de proteínas flippasa y scramblasa. Cuando aparece fosfatidilserilo en la capa externa, los macrófagos toman una posición defensiva y dirigen su actividad para destruir la célula.
Orgánulos
Estas áreas pueden ser únicas y cerradas o conectadas entre sí, separadas por membranas del hialoplasma. Los perixisomas, las vacuolas, los lisosomas, el aparato de Golgi y el retículo endoplásmico se consideran organelos de una sola membrana. Las membranas dobles incluyen plástidos, mitocondrias y el núcleo. En cuanto a la estructura de las membranas, las paredes de diferentes orgánulos difieren en la composición de proteínas y lípidos.
Permeabilidad selectiva
A través de las membranas celulares se difunden lentamente los ácidos grasos y aminoácidos, los iones y el glicerol, la glucosa. Al mismo tiempo, las propias paredes regulan activamente este proceso, pasando algunas y reteniendo otras sustancias. Hay cuatro mecanismos principales para la entrada de un compuesto en una célula. Estos incluyen endo o exocitosis, transporte activo, ósmosis y difusión. Los dos últimos son de naturaleza pasiva y no requieren costos de energía. Pero los dos primeros están activos. Necesitan energía. Con el transporte pasivo, la permeabilidad selectiva está determinada por proteínas integrales: canales especiales. La membrana es permeada a través de ellos. Estos canales forman una especie de pasaje. Hay proteínas propias para los elementos. Cl, Na, K. En cuanto al gradiente de concentración, las moléculas de los elementos se mueven hacia la célula desde allí. En el contexto de la irritación, se abren los canales de iones de sodio. Ellos, a su vez, comienzan a entrar abruptamente en la celda. Esto va acompañado de un desequilibrio en el potencial de membrana. Sin embargo, se recupera después de eso. Los canales de potasio siempre permanecen abiertos. Los iones entran en la célula lentamente a través de ellos.
En conclusión
Las tareas y la estructura de una célula vegetal se presentan brevemente a continuación. La tabla también contiene información sobre la composición del elemento biológico.
| Tipos de elementos | Composición y funciones |
| Células vegetales | Hecho de fibra. Proporciona andamiaje y protección. |
| Bioelementos | Capa muy fina y elástica: el glucocáliz incluye proteínas y polisacáridos. Brinda protección. |
