DJURCELL: DELAR, FUNKTIONER, ORGANELLER [MED BILDER] - BIOLOGI - 2025

Den djurcell är den typ av eukaryota celler att alla djur i biosfären består av både de små sådana som vi inte kan se och protozoer, eftersom de är mikroskopiska, som valar och elefanter, som är kolossala däggdjur.

Det faktum att djurceller är eukaryota celler innebär att de har intracellulära organeller som är separerade från resten av cytosoliska komponenter tack vare närvaron av lipidmembran och dessutom innebär det att deras genetiska material är inneslutet i en specialiserad struktur känd som kärna.

Diagram över en djurcell och dess delar (Källa: Alejandro Porto via Wikimedia Commons) Djurceller presenterar en stor mångfald av organeller nedsänkta i cellinredningen. Vissa av dessa strukturer finns också i dess motsvarighet: växtcellen. Vissa är emellertid unika för djur, till exempel centrioler.

Denna cellklass är mycket mångfaldig med avseende på dess form och funktion, vilket är lätt uppenbart när man observerar och detaljerar någon djurvävnad under ett mikroskop. Det uppskattas att det finns i genomsnitt 200 olika typer av djurceller.

Egenskaper hos djurcellen

- Precis som det är sant för växtceller och för bakterier och andra cellulära organismer, representerar djurceller för djur de viktigaste strukturblocken som utgör deras kroppar.

- Det är eukaryota celler , det vill säga deras ärftliga material är inneslutna av ett membran i cytosolen.

- Det är heterotrofa celler , vilket innebär att de måste få energi för att utföra sina funktioner från miljön som omger dem.

- De skiljer sig från växtceller och många bakterier, eftersom de inte har en styv cellvägg som skyddar dem från mycket fluktuerande miljöförhållanden.

- Liksom vissa "lägre" växter har djurceller strukturer som kallas " centrosomer ", som består av ett par " centrioler ", som deltar i celldelningen och i organisationen av cytoskeletala mikrotubulor.

Här är en animering av en mänsklig djurcell, där du enkelt kan se kärnan:

Djurcellens organeller och deras funktioner

Om läsaren skulle observera en djurcell genom ett mikroskop, vid en första anblick, kommer närvaron av en struktur som avgränsar en mängd volym från det omgivande mediet troligen att fånga hans öga.

Inom vad denna struktur innehåller är det möjligt att uppskatta en typ av vätska där en sfär med ett tätare och mer ogenomskinligt utseende är upphängd. Det är då plasmamembranet , cytosolen och cellkärnan , som kanske är de mest uppenbara strukturerna.

Förstoring med mikroskop 430 gånger. Du kan se kärnan med det genetiska materialet och olika organeller, till exempel den endoplasmiska retikulum. Jlipuma1 Det kommer att vara nödvändigt att öka förstoringen av mikroskopmålet och uppmärksamma vad som observeras för att verifiera förekomsten av många andra organeller inbäddade i cytosolen i den aktuella cellen.

Om du var tvungen att göra en lista över de olika organeller som utgör cytosolen i en "genomsnittlig" djurcell, såsom den hypotetiska cellen som läsaren tittar på under mikroskopet, skulle det se ut så här:

- Plasma- och organellmembran

- Cytosol och cytoskelett

- Kärnan

- Nucleolus

- Endoplasmatiska retiklet

- Golgi-komplex

- Lysosomer

- Peroxisomer

- Centrosomer

- Mitokondrier

- Cilia och flagella

Cell- eller plasmamembran

Plasmamembranet indikeras längst ner till höger

Membraner är utan tvekan en av de viktigaste strukturerna, inte bara för att det finns djurceller, utan också för växtceller, bakterier och archaea.

Plasmamembranet utövar den transcendentala funktionen av att separera cellinnehållet från miljön som omger det, vilket i sin tur tjänar som en selektiv permeabilitetsbarriär, eftersom det har förknippat specifika proteiner som förmedlar passage av ämnen från ena sidan av cellen till den andra. sig.

Organellmembran

Membranen som omger de inre organellerna (organellmembranen) gör det möjligt att separera de olika facken som utgör cellerna, inklusive kärnan, vilket på något sätt tillåter "optimering" av resurserna och uppdelningen av interna uppgifter.

Sammansättning och struktur

Struktur av plasmamembranet. Det extracellulära mediet indikeras och den nedre delen är det intracellulära mediet

Alla biologiska membran, inklusive de från djurceller, består av lipid-tvåskikt som är organiserade på ett sådant sätt att fettsyrorna i lipidmolekylerna vetter mot varandra i tvåskiktets "centrum", medan huvuden polära "tittar" mot det vattenhaltiga mediet som omger dem (intra- och extracellulärt sett).

De strukturella och molekylära egenskaperna hos lipiderna som utgör membranen i djurceller beror till stor del på typen av cell i fråga, liksom typen av organell.

Både plasmamembranet i en djurcell och membranen som omger dess organeller är associerade med proteiner som tjänar olika funktioner. Dessa kan vara integrerade (de som korsar membranet och är starkt associerade med det) eller perifera (som är associerade med en av de två ytorna på membranet och inte korsar det).

Cytosol och cytoskelett

Cytosolen är det halvgelatinösa mediet där alla interna komponenter i en cell är inbäddade på ett organiserat sätt. Dess sammansättning är relativt stabil och kännetecknas av närvaron av vatten och alla näringsämnen och signalmolekyler som djurcellen behöver för att överleva.

Cytoskeletten är å andra sidan ett komplext nätverk av proteinfilament som distribueras och sträcker sig över hela cytosolen.

En del av dess funktion är att ge varje cell sin karakteristiska form, att organisera sina inre komponenter i ett specifikt område av cytosolen och att låta cellen utföra koordinerade rörelser. Det deltar också i många intracellulära signal- och kommunikationsprocesser, viktiga för alla celler.

Cytosoltrådar

Cytoskelett: nätverk av filamentösa proteiner. Alice Avelino Detta arkitektoniska ramverk inuti celler består av tre typer av filamentösa proteiner kända som mellanliggande filament , mikrotubuli och aktinfilament ; var och en med specifika egenskaper och funktioner.

Mellanfilamenten i cytosolen kan vara av flera typer: keratinfilament, vimentintrådar och relaterade till vimentin och neurofilament. I kärnan kallas dessa för kärnkraftslaminer.

Mikrotubulor består av ett protein som kallas tubulin och hos djur bildas de från strukturer kända som centrosomer ; medan actinfilament består av proteinet för vilket de heter och är tunna och flexibla strukturer.

centrosomer

De är de viktigaste centra för organisering av mikrotubulor. De är belägna i periferin av kärnan när cellen delar sig och består av centrioler sammanfogade i rät vinkel, var och en består av nio tripletter av mikrotubulor arrangerade cylindriskt.

Kärna

Cellkärnan (Källa: BruceBlaus. När man använder denna bild i externa källor kan den citeras som: Blausen.com-personal (2014). «Medical gallery of Blausen Medical 2014». WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. via Wikimedia Commons) Detta är organellen som skiljer prokaryota celler från eukaryoter. Dess huvudfunktion är att innehålla det genetiska materialet (DNA) inuti, och därmed kontrollera i princip alla cellulära funktioner.

Komplexa processer äger rum inuti den, såsom DNA-replikering under celldelning, gentranskription och en viktig del av behandlingen av de resulterande messenger-RNA: erna, som exporteras till cytosolen för översättning till proteiner eller för att utöva sina reglerande funktioner. .

Kärnan omges av ett dubbelmembran, känt som kärnkraftshöljet , som, liksom plasmamembranet, representerar en selektiv permeabilitetsbarriär, eftersom den förhindrar den fria passagen av molekyler till båda sidorna av varandra.

Kommunikationen av kärnan med resten av cytosolen och dess komponenter sker genom strukturer i kärnhöljet som kallas nukleära porkomplex , som kan känna igen specifika signaler eller etiketter i molekylerna som importeras eller exporteras genom deras inuti.

Mellan de två membranen i kärnhöljet finns ett utrymme som har kallats det perinucleara utrymmet och det är viktigt att notera att den yttre delen av kärnhöljet fortsätter med membranet i det endoplasmiska retikulumet, vilket förbinder det perinucleara utrymmet med lumen i den senare organellen. .

Kärnans inre är överraskande organiserad, vilket är möjligt tack vare förekomsten av proteiner som fungerar som ett "nukleoskelett", som ger det ett visst strukturellt stöd. Dessutom är kromosomerna i vilka kärn-DNA är organiserade belägna i specifika regioner av organellen.

nucleolus

Nucleolus eller nucleolus överst

Kärnan finns i kärnan och är platsen där transkription och bearbetning av ribosomala RNA sker, liksom sammansättningen av ribosomer, som är strukturerna som är ansvariga för översättningen av messenger-RNA till proteinsekvenser.

Det är inte en kärnorganell, det vill säga den är inte omgiven av ett membran, den är helt enkelt sammansatt av regionerna i kromosomerna där ribosomala gener kodas och av proteinmaskinerna som ansvarar för deras transkription och enzymatiska bearbetning (huvudsakligen RNA-polymeraser) .

Endoplasmatiska retiklet

Det är ett slags "nätverk" av säckar eller cisterner och tubuli omgiven av ett membran som är kontinuerligt med det yttre membranet i kärnhöljet. Vissa författare anser att det är den största organellen för de flesta celler, eftersom den i vissa fall kan utgöra upp till 10% av cellen.

Om man ser det under mikroskopet kan man se att det finns en grov endoplasmatisk retikulum och en annan med ett smidigt utseende. Medan det grova endoplasmatiska retikulet har hundratals ribosomer inbäddade i dess yttre yta (som är ansvariga för translationen av membranproteiner), är den släta delen relaterad till lipidmetabolismen.

Det släta och grova endoplasmiska retikulumet (Källa: OpenStax via Wikimedia Commons) Denna organels funktion har att göra med bearbetning och distribution av cellproteiner, särskilt de som är associerade med lipidmembran, med andra ord, det deltar i den första stationen på sekretorvägen.

Det är också ett av de huvudsakliga proteinglykosyleringsställena, som är tillsatsen av kolhydratdelar till specifika regioner i ett proteins peptidkedja.

Golgi-komplex

Golgi-komplexet eller apparaten är en annan organell specialiserad på bearbetning och distribution av proteiner från endoplasmatisk retikulum till deras slutliga destinationer, som kan vara lysosomer, utsöndringsvesiklar eller plasmamembranet.

Inne i det äger rum också glykolipidsyntes och proteinglykosylering.

Det är därför ett komplex som består av platta "påsar" eller cisterner täckta av ett membran, som är förknippade med ett stort antal transportblåsor som lossnar från sig själva.

Den har en polaritet, för vilken en cis-ansikte (orienterad mot endoplasmatisk retikulum) och en trans-ansikte (som är där vesiklarna lämnar) kan identifieras.

lysosomer

Lysosomen bryter ned materialen som kommer in i cellen och återvinner intracellulära material. Steg 1-Material som kommer in i matvakuolen genom plasmamembranet. Steg 2-En lysosom i ett aktivt hydrolytiskt enzym visas när matvakuolen rör sig bort från plasmamembranet. Steg 3-Fusion av lysosomen med livsmedelsvakuolen och hydrolytiska enzymer. Steg 4-Hydrolytiska enzymer smälter matpartiklar. Jordan hawes De är organeller omgivna av ett membran och ansvarar för nedbrytningen av olika typer av stora organiska molekyler som proteiner, lipider, kolhydrater och nukleinsyror, för vilka de har specialiserade hydrolasenzymer.

De fungerar som cellens "rening" -system och är återvinningscentret för föråldrade komponenter, inklusive defekta eller onödiga cytosoliska organeller.

De har utseendet med sfäriska vakuoler och har relativt tätt innehåll, men deras form och storlek varierar från cell till cell.

peroxisomer

Grafisk representation av en peroxisom.
Källa: Rock 'n Roll Dessa små organeller fungerar i många reaktioner på djurens energimetabolism; De har upp till 50 olika typer av enzymer och är involverade i:

- Produktion av väteperoxid och eliminering av fria radikaler

- Nedbrytningen av fettsyror, aminosyror och andra organiska syror

- Biosyntes av lipider (särskilt kolesterol och dolichol)

- Syntesen av gallsyra härrörande från kolesterol

- Syntes av plasmalogener (väsentligt för hjärta och hjärnvävnad), etc.

mitokondrier

mitokondrier

Mitokondrier är de viktigaste energiproducerande organellerna i form av ATP i djurceller med aerob metabolism. De liknar morfologiskt en bakterie och har sitt eget genom, så de multiplicerar oberoende av cellen.

Dessa organeller har en "integrerande" funktion i mellanliggande metabolism av olika metaboliska vägar, särskilt med avseende på oxidativ fosforylering, fettsyraoxidation, Krebs-cykeln, ureacykeln, ketogenes och glukoneogenes.

Cilia och flagella

Många djurceller har cilia eller flagella som ger dem förmågan att röra sig, exempel på dessa är spermier, flagellatparasiter såsom trypanosomatider eller hårceller närvarande i respiratorisk epitel.

Cilia och flagella består väsentligen av mer eller mindre stabila arrangemang av mikrotubulor och skjuter ut från cytosolen mot plasmamembranet.

Läderhåren är kortare, liknar hårstrån, medan flagellerna, som deras namn kan indikera, är längre och tunnare, specialiserade på cellrörelse.

Exempel på djurceller

Det finns flera exempel på djurceller i naturen, bland vilka är:

- Neuroner, ett exempel på en stor neuron är den gigantiska bläckfiskaxon, som kan mäta upp till 1 meter lång och 1 millimeter bred.

Nervcell (Källa: Användare: Dhp1080 via Wikimedia Commons)

- Äggen som vi konsumerar till exempel är ett bra exempel på de största cellerna, särskilt om vi betraktar ett strutsägg.

- Hudcellerna, som utgör de olika skikten i dermis.

- Alla enhjuliga djur, till exempel flagellerade protozoer som orsakar många sjukdomar hos människor.

- Spermcellerna hos djur som har sexuell reproduktion, som har ett huvud och en svans och har riktade rörelser.

- Röda blodkroppar, som är celler utan en kärna, eller resten av blodkropparna, som vita blodkroppar. I följande bild kan du se röda blodkroppar på en bild:

Djurcelltyper

Hos djur finns det en stor cellulär mångfald. Därefter kommer vi att nämna de mest relevanta typerna:

Blod celler

I blodet hittar vi två typer av specialiserade celler. Röda blodkroppar eller erytrocyter ansvarar för transport av syre till kroppens olika organ. En av de mest relevanta kännetecknen för röda blodkroppar är att, när den är mogen, försvinner cellkärnan.

Inuti de röda blodkropparna finns hemoglobin, en molekyl som kan binda syre och transportera det. Erytrocyter är formade som en skiva. De är runda och platta. Dess cellmembran är tillräckligt flexibelt för att dessa celler ska kunna korsa smala blodkärl.

Den andra celltypen är vita blodkroppar eller leukocyter. Dess funktion är helt annorlunda. De är involverade i att försvara mot infektion, sjukdomar och bakterier. De är en viktig del av immunsystemet.

Muskelceller

Muskler består av tre celltyper: skelett, slät och hjärt. Dessa celler tillåter rörelse hos djur. Som namnet antyder är skelettmuskeln fäst vid benen och bidrar till deras rörelser. Cellerna i dessa strukturer kännetecknas av att de är långa som en fiber och genom att ha mer än en kärna (polynukleärt).

De består av två typer av proteiner: aktin och myosin. Båda kan visualiseras under mikroskopet som "band". På grund av dessa egenskaper kallas de också för strippade muskelceller.

Mitokondrier är en viktig organell i muskelceller och finns i höga proportioner. Ungefär i hundratals.

För sin del utgör glatt muskel organens väggar. Jämfört med skelettmuskelceller är de mindre i storlek och har en enda kärna.

Slutligen finns hjärtcellerna i hjärtat. Dessa är ansvariga för beats. De har en eller flera kärnor och deras struktur är grenad.

Epiteliala celler

Epitelceller täcker kroppens yttre ytor och organens ytor. Dessa celler är plana och i allmänhet oregelbundna formar. Typiska strukturer hos djur, såsom klor, hår och naglar, består av kluster av epitelceller. De klassificeras i tre typer: squamous, columnar och cubic.

- Den första typen, den fjällande, skyddar kroppen från inträde av bakterier, vilket skapar flera lager på huden. De finns också i blodkärlen och i matstrupen.

- Kolumnerna finns i magen, tarmarna, svalget och struphuvudet.

- Kubiken finns i sköldkörteln och i njurarna.

Nervceller

Nervceller eller nervceller är den grundläggande enheten i nervsystemet. Dess funktion är överföringen av nervimpulsen. Dessa celler har det speciella att kommunicera med varandra. Tre typer av neuroner kan särskiljas: sensoriska, associerande och motoriska neuroner.

Neuroner består vanligtvis av dendriter, strukturer som ger denna celltyp ett trädliknande utseende. Cellkroppen är det område i neuronet där cellorganellerna finns.

Axonerna är de processer som sträcker sig i hela kroppen. De kan nå ganska långa längder: från centimeter till meter. Uppsättningen axoner från olika nervceller utgör nerverna.

Skillnader mellan djurceller och växtceller

Det finns vissa viktiga aspekter som skiljer en djurcell från en växt. De viktigaste skillnaderna är relaterade till närvaron av cellväggar, vakuoler, kloroplaster och centrioler.

Cellvägg

Cellväggstruktur

En av de mest märkbara skillnaderna mellan de två eukaryota cellerna är närvaron av en cellvägg i växter, en struktur frånvarande i djur. Huvudkomponenten i cellväggen är cellulosa.

Cellväggen är dock inte unik för växter. Det finns också i svampar och bakterier, även om den kemiska sammansättningen varierar mellan grupper.

Däremot är djurceller avgränsade av ett cellmembran. Denna egenskap gör djurceller mycket mer flexibla än växtceller. I själva verket kan djurceller ta olika former, medan celler i växter är styva.

vakuoler

Vakuoler är en typ av säckar fyllda med vatten, salter, skräp eller pigment. I djurceller är vakuoler vanligtvis ganska många och små.

I växtceller finns det bara en enda stor vakuol. Denna "säck" bestämmer cellturgor. När plantan är fylld med vatten ser planten ut fyllig. När vakuolen töms förlorar anläggningen stelhet och vissnar.

kloroplaster

Kloroplaster är membranösa organeller som endast finns i växter. Klorplaster innehåller ett pigment som kallas klorofyll. Denna molekyl fångar ljus och ansvarar för växternas gröna färg.

En viktig växtprocess inträffar i kloroplaster: fotosyntes. Tack vare denna organell kan växten ta solljus och genom biokemiska reaktioner transformera den till organiska molekyler som fungerar som mat för växten.

Djur har inte denna organell. För mat kräver de en extern kolkälla som finns i mat. Därför är växter autotrofer och djur heterotrofer. Liksom mitokondrier anses kloroplasternas ursprung vara endosymbiotiskt.

centrioler

Centrioler är frånvarande i växtceller. Dessa strukturer är tunnformade och är involverade i celldelningsprocesser. Mikrotubuli föds från centriolerna, ansvariga för distributionen av kromosomer i dotterceller.

referenser

1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, AD, Lewis, J., Raff, M., … & Walter, P. (2013). Väsentlig cellbiologi. Garland Science.
2. Cooper, GM, Hausman, RE, & Hausman, RE (2000). Cellen: en molekylär strategi (vol. 10). Washington, DC: ASM-press.
3. Gartner, LP, & Hiatt, JL (2006). Färgbok för histologibok. Elsevier Health Sciences.
4. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integrerade zoologiska principer (vol. 15). New York: McGraw-Hill.
5. Villanueva, JR (1970). Den levande cellen.