Sfârșitul secolului al XIX-lea - apariția Citologie
1665 - Eng. Robert Guk, având în vedere dopul de plută tăiat, a văzut membranele de celuloză și a inventat termenul de „celulă“.
1838 - 1839 - M.Shleyden și teoria celulei T. Schwann propus.
1. Toate organismele sunt compuse din celule.
2. Toate celulele se dezvolta pe un singur plan.
3. Proprietățile unui organism multicelular se reduc la suma aritmetică a proprietăților celulelor care o compun.
Schleiden a sugerat să ia în considerare nucleul structurii celulei cea mai permanentă. Multe dintre dispozițiile au fost incorecte (poziția 3). Cage a început să fie studiate. Teoria celulara a avut un impact mare asupra biologiei și medicinei.
Teoria celulare moderne
1. Viața există numai sub forma de celule.
2. baza continuității vieții este celula.
3. Principiul complementarității (relația dintre structură și funcție).
CAGE - unități elementare LIVE
Celula este un izolat, cea mai mică mărimea structurii, care este inerentă în totalitatea vieții și a proprietății care pot fi în condiții de mediu adecvate pentru menținerea acestor proprietăți în sine, precum și a le transfera la un număr de generații. Cage ia astfel descrierea completă a vieții. În afara celulei nu există nici o viață reală. Prin urmare, în natura lumii îi aparține rolul de unități structurale, funcționale și genetice elementare.
Acest lucru înseamnă că celula este baza structurii, funcționarea și dezvoltarea tuturor formelor vii - unicelulare, multicelulare, și chiar non-celulare. Datorită mecanismelor sale prevăzute în cușcă asigură metabolismul și utilizarea de informații biologice, proprietățile de reproducere ale eredității și variație, determinând astfel calitatea intrinsecă a lumii organice de unitate și diversitate.
Ocupând poziția creaturi vii unitate elementară din lume, celula se caracterizează printr-o structură complexă. În acest caz, anumite caracteristici se găsesc în toate celulele, care descrie cele mai importante aspecte ale organizării celulare ca atare.
La sfârșitul patolog german din secolul al XIX-lea Virchow, pe baza unor fapte noi reconsiderat teoria celulei. El aparține concluzia că celula poate apărea numai din celule preexistente. Ei au stabilit, de asemenea cauzat conceptul critica de „starea de celule“, potrivit căreia organismul pluricelular include unități relativ independente (celule) furnizate în capacitatea de a trăi într-o relație strânsă între ele.
Teoria celulară în forma sa actuală cuprinde trei dispoziții principale.
Prima poziție se corelează cu animale sălbatice celulă a planetei ca întreg. Aceasta afirmă că viața, indiferent de cât de complex sau simplu (de exemplu, virusuri), forma poate dura, în relația sa structurală, funcțională și genetică este asigurată în cele din urmă doar celula. Rolul remarcabil al celulei ca sursă primară de viață datorită faptului că ea este o unitate biologică cu care sunt extrase din mediul extern, organismele de conversie și utilizarea energiei și a substanțelor. În mod direct informații biologice sunt stocate și utilizate într-o celulă.
A doua poziție indică faptul că, în aceste condiții, singura modalitate de a apariția de celule noi este diviziunea celulelor preexistente. În celula de origine susținerea vieții pe Pământ la teza celulelor speciale rol de uniformitate moduri de apariție. Această teză a fost folosită de către M. Schleiden și T. Schwann pentru a justifica ideea de omologie a diferitelor tipuri de celule. Biologia modernă a extins această serie de probe. Indiferent de caracteristicile structurale și funcționale individuale ale tuturor celulelor în același mod: a) stoca informațiile biologice, b) reduplicată material genetic în vederea transmiterii acesteia la numărul de generații, c) utilizează informațiile pentru a îndeplini funcțiile sale bazate pe sinteza proteinelor, r) stocate și energia transferată , d) este transformată în energie de lucru, e) reglarea metabolismului.
A treia poziție a teoriei celulei se corelează cu organisme multicelulare de celule, care sunt caracterizate de principiul integrității și a sistemului de organizare. Pentru un sistem specific pentru disponibilitatea de calitate noi, datorită influenței reciproce și a interacțiunii dintre unitățile care alcătuiesc acest sistem. Unități structurale și funcționale ale ființelor multicelulare sunt celulele. Totuși organism pluricelular se caracterizează printr-un număr de proprietăți speciale, care nu pot fi reduse la proprietățile și calitățile celulelor individuale. În a treia poziție a teoriei celulei, întâlnim problema relației dintre părți și întreg.
Abordarea sistemică ca disciplină științifică utilizată în cercetarea biologică de la începutul secolului trecut. Natura sistemică a organizării și funcționării proprietății nu este numai corpul, ci și alte entități biologice majore - genomului, The biogeocoenose populație de celule, biosfera.
9.Biologicheskaya membranei, organizarea moleculară și funcția. Transportul substanțelor prin membrană (modelul vehiculului).
Cell - sistem de membrană, delimitând secțiuni ale spațiului intracelular. Membranele sunt implicate în diferite procese. Membranele celulelor nervoase - nervului generare de impuls, cu membrana gastrointestinală - absorbție și digestie, cu membrana celulară a musculaturii scheletice si a celulelor miocardice - relaxarea și contracția, simțurile membranei celulare - transformarea unei specii într-o altă iritație. Proteinele din membrane naturale sunt slab solubili în apă, sunt complexați cu lipide. Funcție: receptorilor, structural, de transport, catalizator (cele mai multe proteine - enzime - imunoglobuline - proteine cu cea mai mare activitate). Modelul mozaicheskap Structura lichid membrana (lipide bistratificate, proteine - periferice imersate, integral). Transportul de substanțe care nu se întâmplă întotdeauna prin difuzie sau de gradient. Sunt proteine de transport.
transport activ - transferul substanțelor prin membrana cu cheltuielile de ATP și implicarea proteinelor transportoare. transport conjugat activ (aceleași proteine - mai multe substanțe). Pot fi două substanțe de proteine periferice poate trece prin canalul transportorul 2-3, costurile de transport pot fi neconjugat. Adesea ekztsitoz (pinocitoză și fagocitoză). Existența schimbului de difuzie (folosind un gradient de concentrație),
În celulele eucariote, cu membrana endoplasmic este solidară cu membrana intracelulară (membrana citoplasmatică). membranele citoplasmatice formează un canal cu o rețea complexă de canale care se întrepătrund și bule (1959 Carter) Canale EPR - sisteme de comunicații temporare implicate în bule se deplasează spre exterior din cușcă. Membranele GEPW au structură tubulară (de tip evolutiv mai tineri). Rolul biologic: hidroliza fosfolipidelor, sinteza hormonilor steroizi, sinteza lipidelor, etc. precum și plasmă, comutatoare cu membrană citoplasmatice în complexul nuclear și Golgi (1898 um Golgi.) caracteristică principală - absența ribozomi. Acest tanc plan paralel, bule. complex specializat pentru sinteza proteinelor. Proteinele celulare proprii, proteine secretorii sunt sintetizate în cele mai multe celule. Cel mai complex de proteine, au un carbohidrat și proteină parte - glicoproteine și proteoglicani. complex Golgi implicat în sinteza de zaharuri complexe din zaharuri simple, care se pot lega apoi cu proteine din complex au venit să apară glicoproteine, formate, ele otshnurovyvayutsya apare exocitoza. În lizozomii formă complexă Golgi. complexul Golgi oferă materialul necesar pentru formarea brazdei clivaj într-o celulă de animal.
Celulele eukariotiche-TION conținut intern înalt Streamline se realizează prin compartimentarea volumului său - divizare în „celule“, altele decât detaliile (enzimatice) compoziția chimică. Compartimentare (fig. 2.3) contribuie la separarea spațială a substanțelor și proceselor din celulă. Un compartiment separat conține organelle (lizozomi), sau o porțiune (spațiu delimitat cu membrana interioară a mitocondriilor).
Fig. 2.3. Compartimentarea volumului de celule cu ajutorul membranelor:
1 nucleu, 2- este, mitochondrion 3-, 4- veziculă de transport citoplasmatice, lizozomi 5-, 6- complex placă, 7 înăsprită citoplasmatic - secreție de granule
Fig. 2.4. Moleculara Organizarea membranelor biologice:
1 - strat bimolecuă de lipide, 2 - proteine
Acesta a propus mai multe scheme de membrane relație componente principale chimice - proteine si lipide, precum și substanțele care urmează a fi plasate pe suprafața membranei. În prezent, punctul de vedere acceptat, potrivit căruia membrana este formată din stratul bimolecular lipidelor. Porțiunile hidrofobe ale moleculelor orientate unul către celălalt și hidrofil - sunt pe suprafața stratului. O varietate de molecule de proteine încorporate în stratul sau are la suprafața sa (fig. 2.4).
Datorită volumului de celule din celule compartimentare eucariote este separarea observată a funcțiilor între diferitele structuri. În același timp, diverse structuri în mod natural interacționează unele cu altele.
10.Yadro. Structura și funcția.
In nucleul celulei și citoplasmă este izolat. nucleul celulei este format dintr-un înveliș, seva nucleară, nucleoli și cromatinei. Rolul funcțional al învelișului nuclear este izolarea materialului genetic (cromozomi) din citoplasmă celulelor eucariote, cu numeroasele sale reacții metabolice, precum și reglarea interacțiunilor nucleu și citoplasmă bilaterală. Membrana nucleară este format din doua membrane separate perinuclear (perinucleara) spațiu. Acesta din urmă poate comunica cu o rețea de tubuli citoplasmatice.
Plicul nuclear este penetrată generat de 80-90 nm diametru. pori FIELD sau complex al porilor cu aproximativ 120 nm diametru are o structură specifică, ceea ce indică faptul că există un mecanism complex de reglementare a mișcărilor nucleare citoplasmatice ale substanțelor și a structurilor. Numărul de pori depinde de starea funcțională a celulei. Cu cat mai mare activitate de sinteză într-o celulă, cu atât mai mult numărul lor. Se estimează că în vertebrate inferioare în eritroblaști unde o acumulează intens și hemoglobinei, 1 micron 2 conturi plic nucleare pentru aproximativ 30 de pori. In eritrocite mature ale numitului animal, păstrând miezul 1 u »g membrană rămâne la cinci pori, adică De 6 ori mai puțin.
In complexul porilor începe așa-numita placă groasă - strat de proteine care stau la baza peste tot membrana interioara a anvelopei nucleare. Această structură de susținere servește în primul rând funcție, deoarece, dacă orice formă a nucleului rămâne chiar și în cazul defectării ambelor membrane ale învelișului nuclear. De asemenea, este avută în vedere faptul că legătura logică cu un material dens placă contribuie la un aranjament ordonat de cromozomi în nuclee interfazice.
Baza sevei nucleare sau matrice, face proteine. Suc nuclear constituie mediul intern al nucleului, și, prin urmare, joacă un rol important în asigurarea funcționării normale a materialului genetic. Compozitia sevă nucleare prezente proteine filamentoase sau fibrilare, care sunt asociate cu funcțiile de referință execuție în matrice sunt, de asemenea, produsele primare ale transcrierii informației genetice - ARN heteronucleară (rg-ARN), care aici sunt prelucrate, transformate în m-ARN (cf. . 3.4.3.2).
Nucleol este structura în care formarea și maturarea ARN-ului ribozomal (ARNr). Genele rRNA ocupa anumite zone (în funcție de speciile de animale), unul sau mai mulți cromozomi (la om perechi 13-15 și 21-22) - organizatori nucleolari, în care se formează și nucleoli. Astfel de zone din cromozomi metafază arata ca îngustarea si sunt numite gâtuiri secundare. Folosind un microscop electronic pentru a descoperi componentele nucleol și particule filamentoase. (Fibrilar) Componenta filamentos este reprezentat de complexele de proteine si ARN molecule predecesoare gigant, care apoi sunt formate molecule mai mici maturi ARNr. În timpul maturizării fibrile sunt transformate în granule de ribonucleoproteine (granule), care conține componenta granulară.
structurii cromatinei sub formă de bucăți dispersate în nucleoplasmei sunt celule interfazice cromozomi forma de existenta (vezi. 3.5.2.2).