Gaiola

De acordo com os conceitos modernos, cada célula é uma unidade estrutural e funcional universal da vida. As células de todos os organismos vivos têm uma estrutura semelhante. As células se reproduzem apenas por divisão.

Uma célula (célula) é uma unidade elementar e ordenada da vida. Ela desempenha as funções de reconhecimento, metabolismo e energia, reprodução, crescimento e regeneração, e adaptação às mudanças nas condições do ambiente interno e externo. As células são diversas em sua forma, estrutura, composição química e funções. No corpo humano, existem células planas, esféricas, ovoides, cúbicas, prismáticas, piramidais e estreladas. Há células que variam em tamanho de alguns micrômetros (pequeno linfócito) a 200 micrômetros (óvulo).

O conteúdo de cada célula é separado do ambiente e das células vizinhas pelo citolema (plasmolema), que garante a relação da célula com o ambiente extracelular. Os componentes constituintes da célula, localizados dentro do citolema, são o núcleo e o citoplasma, que consiste em hialoplasma e organelas e inclusões nele localizadas.

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Citolema

O citolema, ou plasmalema, é uma membrana celular com 9 a 10 nm de espessura. Ele desempenha funções de divisão e proteção e percebe influências ambientais devido à presença de receptores (função de recepção). O citolema, desempenhando funções de troca e transporte, transfere várias moléculas (partículas) do ambiente ao redor da célula para dentro da célula e na direção oposta. O processo de transferência para dentro da célula é chamado de endocitose. A endocitose é dividida em fagocitose e pinocitose. Durante a fagocitose, a célula captura e absorve partículas grandes (partículas de células mortas, microrganismos). Durante a pinocitose, o citolema forma protrusões que se transformam em vesículas, que envolvem pequenas partículas dissolvidas ou suspensas no fluido tecidual. As vesículas pinocitóticas misturam as partículas que estão nelas para dentro da célula.

O citolema também participa da remoção de substâncias da célula – exocitose. A exocitose é realizada com a ajuda de vesículas, vacúolos, nas quais as substâncias removidas da célula se movem primeiro para o citolema. A membrana das vesículas se funde com a do citolema, e seu conteúdo entra no ambiente extracelular.

A função do receptor é realizada na superfície do citolema com a ajuda de glicolipídios e glicoproteínas, que são capazes de reconhecer substâncias químicas e fatores físicos. Os receptores celulares podem distinguir substâncias biologicamente ativas, como hormônios, mediadores, etc. A recepção do citolema é o elo mais importante nas interações intercelulares.

No citolema, que é uma membrana biológica semipermeável, distinguem-se três camadas: externa, intermediária e interna. As camadas externa e interna do citolema, cada uma com cerca de 2,5 nm de espessura, formam uma dupla camada lipídica eletrodensa (bicamada). Entre essas camadas existe uma zona hidrofóbica eletroleve de moléculas lipídicas, com espessura de cerca de 3 nm. Em cada monocamada da bicamada lipídica existem diferentes lipídios: na externa - citocromo, glicolipídios, cujas cadeias de carboidratos são direcionadas para fora; na monocamada interna voltada para o citoplasma - moléculas de colesterol, ATP sintetase. As moléculas de proteína estão localizadas na espessura do citolema. Algumas delas (integrais ou transmembrana) atravessam toda a espessura do citolema. Outras proteínas (periféricas ou externas) encontram-se na monocamada interna ou externa da membrana. As proteínas da membrana desempenham várias funções: algumas são receptoras, outras são enzimas e outras são transportadoras de várias substâncias, uma vez que desempenham funções de transporte.

A superfície externa do citolema é revestida por uma fina camada fibrilar (de 7,5 a 200 nm) de glicocálice. O glicocálice é formado pelas cadeias laterais de carboidratos de glicolipídios, glicoproteínas e outros compostos de carboidratos. Os carboidratos na forma de polissacarídeos formam cadeias ramificadas conectadas por lipídios e proteínas do citolema.

O citolema na superfície de algumas células forma estruturas especializadas: microvilosidades, cílios, conexões intercelulares.

As microvilosidades (microvilosidades) têm até 1-2 µm de comprimento e até 0,1 µm de diâmetro. São protuberâncias em forma de dedos, cobertas por citolema. No centro das microvilosidades, encontram-se feixes de filamentos de actina paralelos, aderidos ao citolema, na parte superior e lateral das microvilosidades. As microvilosidades aumentam a superfície livre das células. Nos leucócitos e nas células do tecido conjuntivo, as microvilosidades são curtas; no epitélio intestinal, são longas e em número tão grande que formam a chamada borda em escova. Devido aos filamentos de actina, as microvilosidades são móveis.

Cílios e flagelos também são móveis, seus movimentos são pendulares, ondulatórios. A superfície livre do epitélio ciliado do trato respiratório, ducto deferente e trompas de falópio é coberta por cílios de até 5-15 μm de comprimento e 0,15-0,25 μm de diâmetro. No centro de cada cílio há um filamento axial (axonema) formado por nove microtúbulos duplos periféricos conectados entre si, que circundam o axonema. A parte inicial (proximal) do microtúbulo termina na forma de um corpo basal localizado no citoplasma da célula e também constituído por microtúbulos. Os flagelos são semelhantes em estrutura aos cílios, eles realizam movimentos oscilatórios coordenados devido ao deslizamento dos microtúbulos uns em relação aos outros.

O citolema está envolvido na formação de conexões intercelulares.

As junções intercelulares são formadas nos pontos de contato entre as células e proporcionam interações intercelulares. Essas junções (contatos) são divididas em simples, dentadas e densas. Uma junção simples é a convergência dos citolemas de células vizinhas (espaço intercelular) a uma distância de 15 a 20 nm. Em uma junção dentada, as saliências (dentes) do citolema de uma célula entram (em cunha) entre os dentes de outra célula. Se as saliências do citolema forem longas e penetrarem profundamente entre as mesmas saliências de outra célula, essas junções são chamadas de interdigitações (em forma de dedos).

Em junções intercelulares densas especiais, o citolema das células vizinhas está tão próximo que se fundem. Isso cria a chamada zona de bloqueio, impermeável às moléculas. Se ocorrer uma conexão densa do citolema em uma área limitada, forma-se um ponto de adesão (desmossomo). Um desmossomo é uma área de alta densidade eletrônica com diâmetro de até 1,5 μm, que desempenha a função de conectar mecanicamente uma célula à outra. Esses contatos são mais comuns entre células epiteliais.

Existem também conexões semelhantes a lacunas (nexos), cujo comprimento atinge 2 a 3 µm. Os citolemas nessas conexões estão espaçados entre si por 2 a 3 nm. Íons e moléculas passam facilmente por esses contatos. Portanto, os nexos também são chamados de conexões condutoras. Por exemplo, no miocárdio, a excitação é transmitida de um cardiomiócito para outro através dos nexos.

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Hialoplasma

O hialoplasma (do grego hyalinos - transparente) compõe aproximadamente 53-55% do volume total do citoplasma, formando uma massa homogênea de composição complexa. O hialoplasma contém proteínas, polissacarídeos, ácidos nucleicos e enzimas. Com a participação dos ribossomos, as proteínas são sintetizadas no hialoplasma, e diversas reações de troca intermediária ocorrem. O hialoplasma também contém organelas, inclusões e o núcleo da célula.

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Organelas celulares

Organelas (organelas) são microestruturas obrigatórias para todas as células, desempenhando determinadas funções vitais. É feita uma distinção entre organelas membranosas e não membranosas. As organelas membranosas, separadas do hialoplasma circundante por membranas, incluem o retículo endoplasmático, o aparelho reticular interno (complexo de Golgi), lisossomos, peroxissomos e mitocôndrias.

Organelas de membrana da célula

Todas as organelas de membrana são constituídas por membranas elementares, cujo princípio de organização é semelhante à estrutura dos citolemas. Os processos citofisiológicos estão associados à adesão, fusão e separação constantes das membranas, enquanto a adesão e a unificação de monocamadas de membrana topologicamente idênticas são possíveis apenas. Assim, a camada externa da membrana de qualquer organela voltada para o hialoplasma é idêntica à camada interna do citolema, e a camada interna voltada para a cavidade da organela é semelhante à camada externa do citolema.

Organelas de membrana da célula

Organelas não membranares da célula

Organelas não membranares da célula incluem centríolos, microtúbulos, filamentos, ribossomos e polissomos.

Organelas não membranares da célula

Transporte de substâncias e membranas na célula

As substâncias circulam na célula, sendo acondicionadas em membranas ("movimento do conteúdo da célula em recipientes"). A classificação das substâncias e seu movimento estão associados à presença de proteínas receptoras especiais nas membranas do complexo de Golgi. O transporte através das membranas, incluindo a membrana plasmática (citolema), é uma das funções mais importantes das células vivas. Existem dois tipos de transporte: passivo e ativo. O transporte passivo não requer gasto energético, enquanto o transporte ativo é dependente de energia.

Transporte de substâncias e membranas na célula

Núcleo celular

O núcleo (por exemplo, o carion) está presente em todas as células humanas, exceto eritrócitos e trombócitos. As funções do núcleo são armazenar e transmitir informações hereditárias para novas células (filhas). Essas funções estão associadas à presença de DNA no núcleo. A síntese de proteínas – ácido ribonucleico, RNA e materiais ribossomais – também ocorre no núcleo.

núcleo celular

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Divisão celular. Ciclo celular

O crescimento de um organismo ocorre devido ao aumento do número de células por meio da divisão. Os principais métodos de divisão celular no corpo humano são a mitose e a meiose. Os processos que ocorrem durante esses métodos de divisão celular ocorrem da mesma maneira, mas levam a resultados diferentes.

Divisão celular: ciclo celular

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