ŽIVOČÍŠNA BUNKA: ČASTI, FUNKCIE, ORGANELY [S OBRÁZKAMI] - BIOLÓGIE

Živočíšnych buniek je typ eukaryotické bunky, že všetky zvieratá v biosfére sú tvorené, ako malé tie, ktoré nemôžeme vidieť a prvoky, pretože sú mikroskopické, ako veľryby a slony, ktoré sú kolosálny cicavce.

Skutočnosť, že živočíšne bunky sú eukaryotické bunky, znamená, že majú intracelulárne organely, ktoré sú oddelené od zvyšku cytosolických zložiek vďaka prítomnosti lipidových membrán, a navyše to znamená, že ich genetický materiál je uzavretý v špecializovanej štruktúre známej ako jadro.

Schéma živočíšnej bunky a jej častí (Zdroj: Alejandro Porto prostredníctvom Wikimedia Commons) Živočíšne bunky predstavujú širokú rozmanitosť organel ponorených do vnútra bunky. Niektoré z týchto štruktúr sú tiež prítomné v jej náprotivku: rastlinná bunka. Niektoré z nich sú však jedinečné pre zvieratá, ako sú napr.

Táto trieda buniek je veľmi rozmanitá, pokiaľ ide o tvar a funkciu, čo je ľahko zrejmé pri pozorovaní a podrobnom popise akéhokoľvek živočíšneho tkaniva pod mikroskopom. Odhaduje sa, že v priemere existuje 200 rôznych typov živočíšnych buniek.

Vlastnosti živočíšnej bunky

- Rovnako ako v prípade rastlinných buniek a baktérií a iných bunkových organizmov, živočíšne bunky predstavujú pre zvieratá hlavné stavebné bloky, ktoré tvoria ich telo.

- Sú to eukaryotické bunky , to znamená, že ich dedičný materiál je uzavretý membránou v cytosóle.

- Sú to heterotrofné bunky , čo znamená, že musia získať energiu na vykonávanie svojich funkcií z prostredia, ktoré ich obklopuje.

- Líšia sa od rastlinných buniek a mnohých baktérií tým, že nemajú pevnú bunkovú stenu, ktorá ich chráni pred veľmi kolísajúcimi podmienkami prostredia.

- Podobne ako niektoré „nižšie“ rastliny, živočíšne bunky majú štruktúry nazývané „ centrosómy “, ktoré sa skladajú z párov „ centiolov “, ktoré sa podieľajú na delení buniek a na organizácii cytoskeletálnych mikrotubulov.

Toto je animácia ľudskej živočíšnej bunky, kde môžete ľahko vidieť jadro:

Organely živočíšnej bunky a ich funkcie

Ak by mal čitateľ pozorovať živočíšnu bunku pomocou mikroskopu, na prvý pohľad je pravdepodobné, že prítomnosť štruktúry, ktorá vymedzuje množstvo objemu od okolitého média, by upútala jeho pozornosť.

V rámci toho, čo táto štruktúra obsahuje, je možné oceniť druh kvapaliny, v ktorej je zavesená guľa s hustejším a nepriehľadnejším vzhľadom. Ide teda o plazmatickú membránu , cytosól a bunkové jadro , ktoré sú asi najzreteľnejšou štruktúrou.

Zväčšenie mikroskopom 430 krát. Môžete vidieť jadro s genetickým materiálom a rôznymi organelami, ako je napríklad endoplazmatické retikulum. Jlipuma1 Bude potrebné zvýšiť zväčšenie objektívu mikroskopu a venovať zvýšenú pozornosť tomu, čo sa pozoruje, aby sa overila prítomnosť mnohých ďalších organel zabudovaných v cytozole príslušnej bunky.

Keby ste museli zostaviť zoznam rôznych organel, ktoré tvoria cytosól „priemernej“ živočíšnej bunky, ako je hypotetická bunka, na ktorú sa čitateľ pozerá pod mikroskopom, vyzerá to takto:

- Plazma a organelárna membrána

- Cytosol a cytoskelet

- Jadro

- Nucleolus

- Endoplazmatické retikulum

- Golgiho komplex

- Lyzozómy

- Peroxizómy

- Centrosómy

- Mitochondria

- Cilia a bičíky

Bunková alebo plazmatická membrána

Plazmatická membrána je uvedená v pravom dolnom rohu

Membrány sú nepochybne jednou z najdôležitejších štruktúr nielen pre existenciu živočíšnych buniek, ale aj pre rastlinné bunky, baktérie a archaea.

Plazmatická membrána vykonáva transcendentálnu funkciu oddeľovania bunkového obsahu od prostredia, ktoré ho obklopuje, a slúži zase ako selektívna bariéra priepustnosti, pretože spája špecifické proteíny, ktoré sprostredkujú prechod látok z jednej strany bunky na druhú. samotný.

Organické membrány

Membrány, ktoré obklopujú vnútorné organely (organelárne membrány), umožňujú oddelenie rôznych kompartmentov, ktoré tvoria bunky, vrátane jadra, čo nejako umožňuje „optimalizáciu“ zdrojov a rozdelenie vnútorných úloh.

Zloženie a štruktúra

Štruktúra plazmatickej membrány. Extracelulárne médium je označené a spodná časť je intracelulárne médium

Všetky biologické membrány, vrátane membrán živočíšnych buniek, sa skladajú z lipidových dvojvrstiev, ktoré sú usporiadané takým spôsobom, že mastné kyseliny lipidových molekúl sú oproti sebe v „centre“ dvojvrstvy, zatiaľ čo hlavy polárne sa „pozerajú“ na vodné médium, ktoré ich obklopuje (intra- a extracelulárne).

Štruktúrne a molekulárne charakteristiky lipidov, ktoré tvoria membrány živočíšnych buniek, do veľkej miery závisia od typu bunky, od ktorej sa jedná, ako aj od typu organely.

Plazmatická membrána živočíšnej bunky a membrány obklopujúce jej organely sú spojené s proteínmi, ktoré slúžia rôznym funkciám. Môžu to byť integrálne (tie, ktoré prechádzajú cez membránu a silno sa s ňou spájajú) alebo periférne (ktoré sa spájajú s jednou z dvoch stien membrány a neprechádzajú ju).

Cytosol a cytoskelet

Cytosol je semi-želatínové médium, v ktorom sú všetky vnútorné komponenty bunky usporiadané usporiadaným spôsobom. Jeho zloženie je relatívne stabilné a vyznačuje sa prítomnosťou vody a všetkých živín a signálnych molekúl, ktoré živočíšna bunka potrebuje na prežitie.

Na druhej strane je cytoskelet komplexnou sieťou proteínových filamentov, ktorá je distribuovaná a rozprestiera sa v cytosóle.

Súčasťou jeho funkcie je dať každej bunke jej charakteristický tvar, usporiadať jej vnútorné zložky v špecifickej oblasti cytosolu a umožniť bunke vykonávať koordinované pohyby. Zúčastňuje sa tiež na mnohých vnútrobunkových signalizačných a komunikačných procesoch, ktoré sú životne dôležité pre všetky bunky.

Cytosolové vlákna

Cytoskelet: sieť vláknitých proteínov. Alice Avelino Táto architektonická štruktúra vnútri buniek sa skladá z troch typov vláknitých proteínov známych ako stredné vlákna , mikrotubuly a aktínové vlákna ; každý so špecifickými vlastnosťami a funkciami.

Medziproduktové vlákna cytosolu môžu byť niekoľkých typov: keratínové vlákna, vimentínové vlákna a príbuzné s vimentínom a neurofilamentami. V jadre sú známe ako jadrové laminy.

Mikrotubuly sú tvorené proteínom nazývaným tubulín a u zvierat sú tvorené zo štruktúr známych ako centrosómy ; zatiaľ čo aktínové vlákna sú tvorené proteínom, pre ktorý boli pomenované, a sú to tenké a pružné štruktúry.

centrosomes

Sú hlavnými centrami organizácie mikrotubulov. Sú umiestnené na periférii jadra, keď sa bunka delí a je tvorená centriolami spojenými v pravom uhle, z ktorých každý je tvorený z deviatich trojíc mikrotubúl usporiadaných valcovito.

jadro

Bunkové jadro (Zdroj: BruceBlaus. Keď sa tento obrázok používa v externých zdrojoch, možno ho uviesť ako: pracovníci Blausen.com (2014). „Lekárska galéria Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002 - 4436. prostredníctvom Wikimedia Commons) Toto je organela, ktorá odlišuje prokaryotické bunky od eukaryotov. Jeho hlavnou funkciou je obsa hovať genetický materiál (DNA) vo vnútri, a tým v podstate riadiť všetky bunkové funkcie.

Vo vnútri toho prebiehajú zložité procesy, ako napríklad replikácia DNA počas delenia buniek, transkripcia génov a dôležitá súčasť spracovania výsledných messengerových RNA, ktoré sa exportujú do cytosolu na transláciu na proteíny alebo na vykonávanie svojich regulačných funkcií. ,

Jadro je obklopené dvojitou membránou známou ako jadrový obal , ktorý rovnako ako plazmatická membrána predstavuje selektívnu bariéru proti priepustnosti, pretože bráni voľnému priechodu molekúl na obidve strany.

Komunikácia jadra so zvyškom cytosolu a jeho zložiek sa uskutočňuje prostredníctvom štruktúr jadrového obalu nazývaných komplexy jadrových pórov , ktoré sú schopné rozoznávať špecifické signály alebo značky v molekulách, ktoré sa dovážajú alebo vyvážajú prostredníctvom ich molekúl. dovnútra.

Medzi oboma membránami jadrového obalu je priestor, ktorý sa nazýva perinukleárny priestor, a je dôležité si uvedomiť, že vonkajšia časť jadrového obalu pokračuje membránou endoplazmatického retikula, ktorá spája perinukleárny priestor s lúmenom druhej organely. ,

Interiér jadra je prekvapivo usporiadaný, čo je možné vďaka existencii proteínov, ktoré fungujú ako „jadroskelet“, ktorý mu poskytuje určitú štrukturálnu podporu. Okrem toho sa chromozómy, v ktorých je jadrová DNA organizovaná, nachádzajú v špecifických oblastiach organely.

jadierko

Jadro alebo jadro hore

Nukleol sa nachádza vo vnútri jadra a je miestom, kde dochádza k transkripcii a spracovaniu ribozomálnych RNA, ako aj k zostaveniu ribozómov, čo sú štruktúry zodpovedné za transláciu messengerových RNA do proteínových sekvencií.

Nie je to jadrová organela, to znamená, že nie je obklopená membránou, je jednoducho zložená z oblastí chromozómov, kde sú kódované ribozomálne gény, a proteínového mechanizmu zodpovedného za ich transkripciu a enzymatické spracovanie (hlavne RNA polymerázy). ,

Endoplazmatické retikulum

Je to druh „siete“ vakov alebo cisterien a tubulov obklopených membránou, ktorá je súvislá s vonkajšou membránou jadrového obalu. Niektorí autori sa domnievajú, že ide o najväčšiu organelu väčšiny buniek, pretože v niektorých prípadoch môže predstavovať až 10% buniek.

Pri pohľade pod mikroskopom je zrejmé, že existuje drsné endoplazmatické retikulum a ďalšie s hladkým vzhľadom. Zatiaľ čo hrubé endoplazmatické retikulum má na svojom vonkajšom povrchu zabudované stovky ribozómov (ktoré sú zodpovedné za transláciu membránových proteínov), hladká časť súvisí s metabolizmom lipidov.

Hladké a drsné endoplazmatické retikulum (Zdroj: OpenStax prostredníctvom Wikimedia Commons) Funkcia tejto organely súvisí so spracovaním a distribúciou bunkových proteínov, najmä tých, ktoré sú spojené s lipidovými membránami, inými slovami sa podieľa na prvá stanica cesty sekretárky.

Je to tiež jedno z hlavných miest glykozylácie proteínov, čo je pridanie sacharidových skupín do špecifických oblastí peptidového reťazca proteínu.

Golgiho komplex

Golgiho komplex alebo prístroj je ďalšia organela špecializovaná na spracovanie a distribúciu proteínov z endoplazmatického retikula do ich konečných cieľov, ktorými môžu byť lyzozómy, sekrečné vezikuly alebo plazmatická membrána.

Vo vnútri sa tiež uskutočňuje syntéza glykolipidov a proteínová glykozylácia.

Ide teda o komplex zložený zo sploštených „vriec“ alebo cisterien pokrytých membránou, ktoré sú spojené s veľkým počtom transportných vezikúl, ktoré sa od seba oddeľujú.

Má polaritu, preto sa rozpoznáva cis tvár (orientovaná smerom k endoplazmatickému retikulu) a trans tvár (kde je výstup vezikúl).

lysozomy

Lyzozóm degraduje materiály, ktoré vstupujú do bunky a recykluje intracelulárne materiály. Krok 1 - Materiál, ktorý vstupuje do potravinovej vákua cez plazmovú membránu. Krok 2-A lyzozóm v aktívnom hydrolytickom enzýme sa objaví, keď sa potravinová vakuola pohybuje smerom od plazmovej membrány. Krok 3 - Fúzia lyzozómu s potravinovou vakuolou a hydrolytickými enzýmami. Krok 4 - Hydrolytické enzýmy trávia potravinové častice. Jordan hawes Sú organely obklopené membránou a sú zodpovedné za degradáciu rôznych typov veľkých organických molekúl, ako sú proteíny, lipidy, uhľohydráty a nukleové kyseliny, pre ktoré majú špecializované hydrolázové enzýmy.

Pôsobia ako „čistiaci“ systém bunky a sú recyklačným strediskom pre zastarané komponenty vrátane chybných alebo nepotrebných cytosolických organel.

Majú vzhľad sférických vakuol a ich obsah je pomerne hustý, ale ich tvar a veľkosť sa líši od bunky k bunke.

peroxyzómového

Grafické znázornenie peroxizómu.
Zdroj: Rock 'n Roll Tieto malé organely fungujú pri mnohých reakciách energetického metabolizmu zvierat; Majú až 50 rôznych typov enzýmov a podieľajú sa na:

- Výroba peroxidu vodíka a eliminácia voľných radikálov

- Degradácia mastných kyselín, aminokyselín a iných organických kyselín

- Biosyntéza lipidov (najmä cholesterolu a dolicholu)

- Syntéza žlčových kyselín získaných z cholesterolu

- Syntéza plazmológov (nevyhnutných pre srdcové a mozgové tkanivo) atď.

mitochondrie

Mitochondrie sú hlavné organely produkujúce energiu vo forme ATP v živočíšnych bunkách s aeróbnym metabolizmom. Sú morfologicky podobné baktérii a majú svoj vlastný genóm, takže sa množia nezávisle od bunky.

Tieto organely majú "integračnú" funkciu v medziproduktovom metabolizme rôznych metabolických ciest, najmä s ohľadom na oxidačnú fosforyláciu, oxidáciu mastných kyselín, Krebsov cyklus, cyklus močoviny, ketogenézu a glukoneogenézu.

Cilia a bičíky

Mnoho živočíšnych buniek má riasinky alebo bičíky, ktoré im umožňujú pohybovať sa. Príkladmi sú spermie, bičíkové parazity, ako sú trypanosomatidy alebo vlasové bunky prítomné v respiračnom epiteli.

Cília a bičíky sú v podstate zložené z viac alebo menej stabilných usporiadaní mikrotubulov a vyčnievajú z cytosolu smerom k plazmatickej membráne.

Cilia sú kratšie, podobné chĺpkom, zatiaľ čo bičíky, ako naznačuje ich názov, sú dlhšie a tenšie a špecializujú sa na pohyb buniek.

Príklady živočíšnych buniek

Existuje mnoho príkladov živočíšnych buniek v prírode, medzi ktoré patria:

- Neuróny, príkladom veľkého neurónu, je obrovský chobotnica axón, ktorý môže merať až 1 meter dlhý a 1 mm široký.

Nervová bunka (Zdroj: Užívateľ: Dhp1080 cez Wikimedia Commons)

- Napríklad vajcia, ktoré konzumujeme, sú dobrým príkladom najväčších buniek, najmä ak považujeme pštrosie vajíčko.

- Kožné bunky, ktoré tvoria rôzne vrstvy dermy.

- Všetky jednobunkové zvieratá, napríklad bičíkovité prvoky, ktoré u človeka spôsobujú početné choroby.

- Spermie buniek zvierat, ktoré majú sexuálnu reprodukciu, majú hlavu a chvost a smerujú pohyby.

- Červené krvinky, ktoré sú bunkami bez jadra alebo zvyškom krvných buniek, ako sú biele krvinky. Na nasledujúcom obrázku môžete vidieť červené krvinky na sklíčku:

Typy živočíšnych buniek

U zvierat je široká bunková diverzita. Ďalej uvedieme najrelevantnejšie typy:

Krvné bunky

V krvi nájdeme dva typy špecializovaných buniek. Červené krvinky alebo erytrocyty sú zodpovedné za prenos kyslíka do rôznych orgánov tela. Jednou z najdôležitejších charakteristík červených krviniek je to, že keď dozrieva, bunkové jadro zmizne.

Vo vnútri červených krviniek je hemoglobín, molekula schopná viazať kyslík a transportovať ho. Erytrocyty majú tvar disku. Sú okrúhle a ploché. Jeho bunková membrána je dostatočne flexibilná, aby umožnila týmto bunkám prechádzať cez úzke krvné cievy.

Druhým typom buniek sú biele krvinky alebo leukocyty. Jeho funkcia je úplne iná. Podieľajú sa na obrane proti infekciám, chorobám a choroboplodným zárodkom. Sú dôležitou súčasťou imunitného systému.

Svalové bunky

Svaly sa skladajú z troch typov buniek: kostrových, hladkých a srdcových. Tieto bunky umožňujú pohyb zvierat. Ako už názov napovedá, kostrový sval je spojený s kosťami a prispieva k ich pohybom. Bunky týchto štruktúr sú charakterizované tým, že sú dlhé ako vlákno a majú viac ako jedno jadro (polynukleované).

Skladajú sa z dvoch druhov proteínov: aktínu a myozínu. Obe môžu byť vizualizované pod mikroskopom ako „pásy“. Vďaka týmto vlastnostiam sa tiež nazývajú pruhované svalové bunky.

Mitochondrie sú dôležitou organelou vo svalových bunkách a vyskytujú sa vo vysokých pomeroch. Zhruba v stovkách.

Hladké svalstvo tvorí steny orgánov. V porovnaní s bunkami kostrového svalstva sú menšie a majú jedno jadro.

Nakoniec sa srdcové bunky nachádzajú v srdci. Sú zodpovední za rytmy. Majú jedno alebo viac jadier a ich štruktúra je rozvetvená.

Epitelové bunky

Epitelové bunky pokrývajú vonkajšie povrchy tela a povrchy orgánov. Tieto bunky sú ploché a všeobecne nepravidelného tvaru. Typické štruktúry u zvierat, ako sú pazúry, vlasy a nechty, sú tvorené zhlukami epitelových buniek. Sú rozdelené do troch typov: šupinatý, stĺpovitý a kubický.

- Prvý typ, šupinatý, chráni telo pred vniknutím choroboplodných zárodkov a vytvára na pokožke niekoľko vrstiev. Sú tiež prítomné v krvných cievach a pažeráku.

- Stĺpcový stĺpec je prítomný v žalúdku, črevách, hltane a hrtane.

- Kubický obraz sa nachádza v štítnej žľaze av obličkách.

Nervové bunky

Nervové bunky alebo neuróny sú základnou jednotkou nervového systému. Jeho funkciou je prenos nervového impulzu. Tieto bunky majú zvláštnosť vzájomnej komunikácie. Rozlišujú sa tri typy neurónov: senzorické, asociačné a motorické neuróny.

Neuróny sa zvyčajne skladajú z dendritov, štruktúr, ktoré dodávajú tomuto typu bunky stromovitý vzhľad. Bunkové telo je oblasť neurónu, kde sa nachádzajú bunkové organely.

Axóny sú procesy, ktoré prebiehajú v tele. Môžu dosiahnuť pomerne dlhé dĺžky: od centimetrov do metrov. Súbor axónov rôznych neurónov tvorí nervy.

Rozdiely medzi živočíšnymi bunkami a rastlinnými bunkami

Existujú určité kľúčové aspekty, ktoré odlišujú živočíšnu bunku od rastliny. Hlavné rozdiely sa týkajú prítomnosti bunkových stien, vakuol, chloroplastov a centiolov.

Bunková stena

Štruktúra bunkovej steny

Jedným z najvýznamnejších rozdielov medzi dvoma eukaryotickými bunkami je prítomnosť bunkovej steny v rastlinách, štruktúra u zvierat chýba. Hlavnou zložkou bunkovej steny je celulóza.

Bunková stena však nie je pre rastliny jedinečná. Nachádza sa tiež v hubách a baktériách, hoci chemické zloženie sa medzi skupinami líši.

Naopak, živočíšne bunky sú viazané bunkovou membránou. Vďaka tejto vlastnosti sú živočíšne bunky oveľa flexibilnejšie ako rastlinné bunky. Živočíšne bunky môžu mať rôzne formy, zatiaľ čo bunky v rastlinách sú rigidné.

vakuoly

Vakuoly sú druh vreciek naplnených vodou, soľami, troskami alebo pigmentmi. V živočíšnych bunkách sú vakuoly zvyčajne pomerne početné a malé.

V rastlinných bunkách je iba jedna veľká vakuola. Tento "vak" určuje bunkový chirurgický výkon. Keď je rastlina naplnená vodou, vyzerá bujne. Keď sa medzera vyprázdni, rastlina stráca tuhosť a vädne.

chloroplasty

Chloroplasty sú membránové organely prítomné iba v rastlinách. Chloroplasty obsahujú pigment nazývaný chlorofyl. Táto molekula zachytáva svetlo a je zodpovedná za zelenú farbu rastlín.

Kľúčový rastlinný proces sa vyskytuje v chloroplastoch: fotosyntéza. Vďaka tejto organele môže rastlina brať slnečné svetlo a biochemickými reakciami ju transformovať na organické molekuly, ktoré slúžia ako potrava pre rastlinu.

Zvieratá túto organelu nemajú. Pre potraviny vyžadujú vonkajší zdroj uhlíka nachádzajúci sa v potravinách. Preto sú rastlinami autotrofy a zvieracie heterotrofy. Rovnako ako mitochondrie, aj pôvod chloroplastov sa považuje za endosymbiotický.

Centrioles

Centrioly v rastlinných bunkách chýbajú. Tieto štruktúry majú tvar valca a sú zapojené do procesov delenia buniek. Mikrotubuly sa rodia z centiolov zodpovedných za distribúciu chromozómov v dcérskych bunkách.

Referencie

Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M.,… & Walter, P. (2013). Základná bunková biológia. Garland Science.
Cooper, GM, Hausman, RE a Hausman, RE (2000). Bunka: molekulárny prístup (zväzok 10). Washington, DC: ASM press.
Gartner, LP, a Hiatt, JL (2006). Farebná učebnica histológie ebook. Elsevier Health Sciences.
Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, a Garrison, C. (2001). Integrované princípy zoológie (zväzok 15). New York: McGraw-Hill.
Villanueva, JR (1970). Živá bunka.

ŽIVOČÍŠNA BUNKA: ČASTI, FUNKCIE, ORGANELY [S OBRÁZKAMI] - BIOLÓGIE - 2026