Fig. 3.5. Celula umană tipică și organitele ei

Celulele și fiziologia celulară (Biologie Barron's, p. 51)

1234567891011121314

Explorează structurile

Apasă pe un număr de pe figură sau folosește săgețile pentru a parcurge structurile.

Explorează structurile

Apasă pe un număr de pe figură sau folosește săgețile pentru a parcurge structurile.

Figura reprezintă o celulă umană tipică, cu diverse organite. Celula este desenată ca un corp rotunjit din care s-a tăiat o felie, ca să i se vadă interiorul. În mijlocul feliei se află nucleul, iar în jurul lui, în citoplasmă, organitele: în stânga și deasupra nucleului mitocondriile, centriolii și lizozomul, în dreapta aparatul Golgi, iar dedesubt reticulul endoplasmatic. Pentru evidențierea detaliilor, unele dintre organitele foarte mici sunt desenate la o scală mai mare.

Limita și conținutul celulei

  • Membrana plasmatică (membrana celulară) separă celula de mediul extern. În desen este învelișul care mărginește celula pe dinafară, întrerupt acolo unde a fost tăiată felia. Este alcătuită în principal din proteine și lipide, mai ales fosfolipide, așezate într-un singur strat dublu, după modelul de mozaic fluid din Figura 3.1. Este semipermeabilă: moleculele mici (OX2\ce{O2}, COX2\ce{CO2} și apa) trec printre fosfolipide, dar moleculele mari nu trec cu ușurință. Menține forma celulei și controlează pasajul substanțelor în și din celulă.
  • Citoplasma este o substanță semilichidă, fundamentală pentru celulă, care umple spațiul dintre membrană și nucleu. În ea au loc unele procese metabolice și sinteze proteice. Conține componente microscopice specializate numite organite („mici organe”), în care se desfășoară diverse funcții celulare.

Nucleul

Nucleul este cel mai mare component celular și există în toate celulele umane, cu excepția globulelor roșii. Este compus în principal din histone (un tip de proteine) și ADN, organizat în cromozomi, ale căror segmente funcționale sunt genele. Poziția, forma și mărimea lui variază de la un tip de celulă la altul (Figura 3.4). Prin felia tăiată din nucleu se văd:

  • Învelișul nuclear, membrana care înconjoară nucleul. Este o structură membranară dublă, cu două straturi duble de fosfolipide, față de unul singur al membranei plasmatice. Menține forma nucleului și controlează pasajul substanțelor între nucleu și citoplasmă.
  • Porii din înveliș, prin care mediul intern al nucleului comunică cu citoplasma.
  • Nucleolul, o masă densă, cu suprafața neregulată, fără membrană, alcătuită din proteine și ARN. Desenul arată unul singur, dar manualul precizează că în nucleu sunt două sau mai multe astfel de mase. ARN-ul lor intervine în producerea subunităților ribozomilor, asamblate apoi în citoplasmă.

Sinteza și transportul substanțelor

Sub nucleu se întinde reticulul endoplasmatic, o rețea de membrane interconectate, formată din saci și canale. Pe unele porțiuni are atașați ribozomi, particule submicroscopice din proteine și ARN, desenate ca niște puncte. Ribozomii sunt corpusculii în care aminoacizii sunt combinați chimic pentru a forma proteine și se găsesc și liberi în citoplasmă.

  • Reticulul endoplasmatic rugos, cu ribozomi, este sediul sintezei proteinelor.
  • Reticulul endoplasmatic neted, fără ribozomi, găzduiește sinteza lipidelor și a membranei, precum și depozitarea calciului.

În dreapta nucleului se află corpul Golgi (aparatul Golgi), alcătuit din mai mulți saci turtiți, de obicei curbați la capete. Sacii se unesc parțial între ei și formează vezicule asemănătoare unor picături, ca aceea desenată deasupra lor, între aparatul Golgi și nucleu. Aici proteinele și lipidele celulare sunt procesate și împachetate în vezicule înainte de a fi transportate spre destinația lor finală.

Tot din sacii aparatului Golgi derivă lizozomul, desenat în partea de sus a feliei ca un sac rotund, cu conținut granular. Este o veziculă cu enzime de digestie, care degradează particulele nutritive pătrunse în celulă și pun la dispoziția celulei produșii finali.

Energia celulei

Mitocondriile sunt desenate de două ori, în stânga nucleului, ca saci alungiți cu o linie ondulată înăuntru, adică saci membranoși cu partiție interioară. În mitocondrie este eliberată cea mai mare parte a energiei provenind din alimente: se degradează glucide, lipide și proteine, iar energia este folosită pentru a forma molecule de ATP. Aceasta este o etapă importantă a respirației celulare, care este completă când oxigenul, provenit din aerul inspirat, se combină cu hidrogen și electroni ca să formeze apă. Fără oxigen, mitocondria produce insuficient ATP, iar fără ATP celulele mor. Pentru că sunt implicate în procesele energetice, mitocondriile mai sunt numite „generatoarele celulei”.

Centriolii și vacuola

  • Centriolii apar în două locuri, deasupra și în stânga nucleului, fiecare desenat ca un mănunchi scurt de tije paralele. Doi centrioli în formă de tijă alcătuiesc centrozomul, o structură nonmembranoasă care facilitează distribuția cromozomilor către celulele fiice în timpul reproducerii celulare și inițiază formarea cililor. În profaza mitozei, centriolii migrează spre polii opuși ai celulei (Figura 3.8).
  • Vacuola este corpul rotund de pe marginea stângă a feliei tăiate, aproape de membrana plasmatică.