Cel

Volgens moderne ideeën is elke cel een universele structureel-functionele eenheid van de levenden. De cellen van alle levende organismen hebben een vergelijkbare structuur. De cellen vermenigvuldigen zich alleen door deling.

Cel (cellula) is de elementair geordende eenheid van de levenden. Het vervult de functies van reviewing (herkenning), metabolisme en energie, reproductie, groei en regeneratie, aanpassing aan de veranderende omstandigheden van de interne en externe omgeving. Cellen zijn divers in vorm, structuur, chemische samenstelling en functies. In het menselijk lichaam zijn er vlakke, bolvormige, eivormige, kubische, prismatische, piramidale, stellaatcellen. Er zijn cellen in grootte variërend van enkele micrometer (kleine lymfocyt) tot 200 micrometer (ei).

Van de omgeving en naburige cellen wordt de inhoud van elke cel gescheiden door een cytolemma (plasmolemma), dat de relatie van de cel met de extracellulaire omgeving verzekert. De bestanddelen van de cel binnenin het cytolemma zijn de kern en het cytoplasma, dat bestaat uit het hyaloplasma en de organellen en insluitsels die zich daarin bevinden.

[1], [2]

Citolemma

Cytolemma (cytolemma), of plasmolemma, is een celmembraan van 9-10 nm dik. Het voert scheidings- en beschermende functies uit, neemt omgevingsinvloeden waar vanwege de aanwezigheid van receptoren (ontvangstfunctie). Het cytolemma, dat metabole, transportfuncties uitvoert, voert de overdracht van verschillende moleculen (deeltjes) uit de omgeving van de cel naar het binnenste van de cel en in de tegenovergestelde richting uit. Het proces van overdracht naar de cel wordt endocytose genoemd. Endocytose wordt onderverdeeld in fagocytose en pinocytose. Bij fagocytose vangt en absorbeert de cel grote deeltjes (deeltjes van dode cellen, micro-organismen). Bij pinocytose vormt het cytolemma uitsteeksels die in blaasjes veranderen waarin kleine deeltjes worden opgelost, opgelost of gesuspendeerd in de weefselvloeistof. Pinocytoseblaasjes vermengen de deeltjes erin in de cel.

Het cytolemma is ook betrokken bij de uitscheiding van stoffen uit de cel - exocytose. Exocytose wordt uitgevoerd met behulp van blaasjes, vacuolen, waarbij de stoffen die uit de cel worden teruggetrokken eerst naar het cytolemma worden verplaatst. De vesikelomhulsel versmelt met het cytolemma, en hun inhoud gaat de extracellulaire omgeving binnen.

De receptorfunctie wordt uitgevoerd op het oppervlak van het cytolemma met behulp van glycolipiden en gl en op eiwitten, die in staat zijn chemische stoffen en fysische factoren te herkennen. De receptoren van een cel kunnen dergelijke biologisch actieve stoffen zoals hormonen, mediatoren, enz. Onderscheiden. Cytolemma-receptor is de belangrijkste schakel in intercellulaire interacties.

In het cytolemma, dat een semi-permeabel biologisch membraan is, worden drie lagen onderscheiden: de buitenlaag, de tussenlaag en de binnenlaag. De buitenste en binnenste lagen van het cytolemma, ongeveer 2,5 nm dik, vormen een elektronisch dichte lipide dubbellaag (dubbellaag). Tussen deze lagen bevindt zich een electron-light hydrofobe zone van lipidemoleculen, de dikte ervan is ongeveer 3 nm. In elke monolaag van de lipidedubbellaag zijn er verschillende lipiden: in de buitenlaag - cytochroom, glycolipiden, waarvan de koolhydraatketens naar buiten zijn gericht; in de binnenste monolaag tegenover het cytoplasma, de moleculen van cholesterol, ATP-synthetase. Moleculen van eiwitten bevinden zich in de dikte van het cytolemma. Sommigen van hen (integraal of transmembrannye) passeren de volledige dikte van het cytolemma. Andere eiwitten (perifeer of extern) liggen in de binnenste of buitenste monolaag van het membraan. Membraaneiwitten vervullen verschillende functies: sommige zijn receptoren, andere zijn enzymen, andere zijn dragers van verschillende stoffen, omdat ze transportfuncties uitvoeren.

Het buitenoppervlak van het cytolemma is bedekt met een fijne fibrillaire laag (van 7,5 tot 200 nm) van de glycocalyx. Glycocalyx (glycocalyx) wordt gevormd door de zijketens van koolhydraten van glycolipiden, glycoproteïnen en andere koolhydraatverbindingen. Koolhydraten in de vorm van polysacchariden vormen vertakkingsketens verbonden door slipiden en cytolemma-eiwitten.

Het cytolemma vormt gespecialiseerde structuren op het oppervlak van sommige cellen: microvilli, cilia, intercellulaire verbindingen.

Microvilli (microvilli) met een lengte van maximaal 1 -2 micron en een diameter van maximaal 0,1 micron is een digitaal bedekte vingervormige groei. In het midden van de microvilli bevinden zich bundels van parallelle ac-tine filamenten bevestigd aan het cytolemma aan het uiteinde van de microvillus en langs de zijkanten ervan. Microvilli vergroten het vrije celoppervlak. In leukocyten en cellen van bindweefsel zijn microvilli kort, in het darmepitheel - lang, en er zijn er zoveel dat ze de zogenaamde borstelrand vormen. Dankzij actinefilamenten zijn microvilli mobiel.

Cilia en flagella zijn ook mobiel, hun bewegingen slingervormig, golvend. Het vrije oppervlak van het trilhaarepitheel van de luchtwegen, de zaadleider, de eileiders is bedekt met trilharen met een lengte tot 5-15 μm en een diameter van 0,15-0,25 μm. In het midden van elke cilium bevindt zich een axiaal gloeilichaam (axoneme) gevormd door negen onderling verbonden perifere dubbele microtubuli die het axoneme omringen. Het initiële (proximale) deel van de microtubule eindigt in de vorm van een basaal lichaam dat zich in het cytoplasma van de cel bevindt en dat ook uit microtubuli bestaat. Flagellum is qua structuur vergelijkbaar met cilia, ze voeren gecoördineerde oscillerende bewegingen uit vanwege de slip van microtubules ten opzichte van elkaar.

Het cytolemma is betrokken bij de vorming van intercellulaire verbindingen.

Intercellulaire verbindingen worden gevormd op de contactpunten van cellen met elkaar, zij verschaffen intercellulaire interacties. Dergelijke verbindingen (contacten) zijn verdeeld in eenvoudig, getand en dicht. Een eenvoudige verbinding is het cytolemma van naburige cellen (intercellulaire ruimte) die een afstand benaderen die gelijk is aan 15-20 nm. Wanneer de gekartelde verbinding uitsteeksels (crenellations) van het cytolemma van een cel komen (ingeklemd) tussen de tanden van een andere cel. Als de uitstulpingen van het cytolemma lang zijn, ga dan diep tussen dezelfde uitsteeksels van een andere cel, dan worden dergelijke verbindingen finger-like (interdigitation) genoemd.

In speciale dichte intercellulaire verbindingen is het cytolemma van naburige cellen zo dichtbij dat ze met elkaar versmelten. Dit creëert een zogenaamde vergrendelingszone die ondoordringbaar is voor moleculen. Als een dichte verbinding van het cytomegma optreedt in een beperkt gebied, wordt een adhesievlek (desmosome) gevormd. Het desmosome is een plaats met een hoge elektronendichtheid tot een diameter van 1,5 μm en vervult de functie van mechanische koppeling van de ene cel aan de andere. Dergelijke contacten worden vaker gevonden tussen epitheelcellen.

Spleetachtige verbindingen (nexus), waarvan de lengte 2-3 micron bereikt, komen ook voor. De cytolemma's van dergelijke verbindingen liggen 2-3 nm op afstand van elkaar. Door dergelijke contacten gaan ionen en moleculen gemakkelijk over. Daarom wordt nexus ook wel een geleidende verbinding genoemd. Zo wordt bijvoorbeeld in het myocardium door neksusy excitatie overgedragen van de ene cardiomyocyt naar de andere.

[3], [4], [5]

Gialoplazma

Hyaloplasma (hyaloplasma, uit de Griekse hyalinos - transparant) is ongeveer 53-55% van het totale cytoplasma-volume, waardoor een homogene massa van complexe samenstelling wordt gevormd. In het hyaloplasma zijn er eiwitten, polysacchariden, nucleïnezuren, enzymen. Met de deelname van ribosomen, worden eiwitten gesynthetiseerd in het hyaloplasma, verschillende reacties van intermediair metabolisme vinden plaats. In het hyaloplasma bevinden zich ook organellen, insluitsels en de celkern.

[6], [7]

Celorganellen

Organellen (organellae) zijn verplichte microstructuren voor alle cellen die bepaalde vitale functies uitvoeren. Er zijn membraan- en niet-membraanorganellen. Door membraan organellen, gescheiden van de omringende hyaloplasm membranen omvatten het endoplasmatisch reticulum, de binnenste mesh unit (Golgi), lysosomen, peroxisomen, mitochondria.

Membraancelorganellen

Alle membraanorganellen zijn opgebouwd uit elementaire membranen, waarvan het principe van ordening vergelijkbaar is met de structuur van cytolemma's. Cytofiziologicheskie-processen zijn geassocieerd met de constante adhesie, fusie en scheiding van membranen, terwijl het plakken en verenigen van alleen topologisch identieke monolagen van membranen mogelijk is. De buitenste laag van elk membraan van het organolichaam tegenover het hyaloplasma is dus identiek aan de binnenste laag van het cytolemma, en de binnenste laag tegenover het organel is vergelijkbaar met de buitenste laag van het cytolemma. 

Membraancelorganellen

Membraancelorganellen

Niet-membraanorganellen van de cel omvatten centriolen, microtubuli, filamenten, ribosomen en polysomen. 

Membraancelorganellen

Vervoer van stoffen en membranen in een cel

Stoffen circuleren in de cel en worden gepakt in membranen ("beweging van celinhoud in containers"). Het sorteren van stoffen en hun beweging zijn geassocieerd met de aanwezigheid in de membranen van het Golgi-complex van speciale receptoreiwitten. Vervoer door membranen, inclusief door het plasmamembraan (cytolemma), is een van de belangrijkste functies van levende cellen. Er zijn twee soorten vervoer: passief en actief. Passief transport vereist geen energiekosten, actief transport is vluchtig.  

Vervoer van stoffen en membranen in een cel

Celkern

De kern (kern, s.Karyon) is aanwezig in alle menselijke cellen, behalve voor erytrocyten en bloedplaatjes. Kernelfuncties - opslag en overdracht naar de nieuwe (kind) cellen van erfelijke informatie. Deze functies zijn gerelateerd aan de aanwezigheid van DNA in de kern. In de kern is er ook een synthese van eiwitten - ribonucleïnezuur-RNA en ribosomale materialen. 

Celkern

[8], [9], [10], [11]

Celdeling. Celcyclus

De groei van het lichaam gebeurt als gevolg van de toename van het aantal cellen per afdeling. De belangrijkste methoden voor celdeling in het menselijk lichaam zijn mitose en meiose. De processen die plaatsvinden in deze celdelingmethoden verlopen op dezelfde manier, maar leiden tot andere resultaten. 

Celdeling: celcyclus

[12], [13], [14], [15]