Kletka

Glede na sodobne zamisli je vsaka celica univerzalna strukturno-funkcionalna enota živega. Celice vseh živih organizmov imajo podobno strukturo. Celice se pomnožijo le z delitvijo.

Celica (cellula) je osnovna urejena enota živega. Izvaja funkcije pregledovanja (prepoznavanja), presnove in energije, razmnoževanja, rasti in regeneracije, prilagajanja spreminjajočim se pogojem notranjega in zunanjega okolja. Celice so raznolike v obliki, strukturi, kemični sestavi in funkcijah. V človeškem telesu so ravne, sferične, jajčne, kubične, prizmatične, piramidne, zvezdaste celice. Obstajajo celice v velikosti od nekaj mikrometrov (majhnih limfocitov) do 200 mikrometrov (jajc).

Iz okolja in sosednjih celic je vsebina vsake celice ločena s citolemo (plazmolemija), ki zagotavlja povezavo celice z zunajceličnim okoljem. Sestavni deli celice, ki se nahajajo znotraj citoleme, so jedro in citoplazma, ki je sestavljena iz hialoplazme in organelov in vključkov, ki se nahajajo v njej.

[1], [2]

Citolemma

Citolemija (citolemija) ali plazmolemija je celična membrana debela 9-10 nm. Izvaja ločevalne in zaščitne funkcije, zaznava vplive okolja zaradi prisotnosti receptorjev (sprejemna funkcija). Citolemija, ki izvaja metabolne, transportne funkcije, izvaja prenos različnih molekul (delcev) iz okolja, ki obkroža celico, v notranjost celice in v nasprotni smeri. Postopek prenosa v celico imenujemo endocitoza. Endocitoza se deli na fagocitozo in pinocitozo. Pri fagocitozi celica zajame in absorbira velike delce (delce mrtvih celic, mikroorganizmov). Pri pinocitozi citolemija tvori izbokline, ki se pretvorijo v vezikle, v katerih se majhne delce raztopijo, raztopijo ali suspendirajo v tkivni tekočini. Vezikline pinocitoze delce v njih mešajo v celico.

Citolemija je vključena tudi v izločanje snovi iz celice - eksocitoza. Eksocitoza se izvaja s pomočjo veziklov, vakuolov, v katerih se snovi, ki se umaknejo iz celice, najprej premaknejo v citolemo. Ovojnica vezik se združi s citolemo in njihova vsebina vstopi v zunajcelično okolje.

Receptorsko funkcijo izvajamo na površini citoleme s pomočjo glikolipidov in gl in beljakovin, ki so sposobni prepoznati kemikalije in fizikalne dejavnike. Receptorji celice lahko razlikujejo takšne biološko aktivne snovi kot hormone, mediatorje itd. Citolemični receptor je najpomembnejša povezava medceličnih interakcij.

V citolemi, ki je polprepustna biološka membrana, se razlikujejo trije sloji: zunanji, vmesni in notranji. Zunanja in notranja plasti citoleme, debela približno 2,5 nm, tvorijo elektronsko gosto lipidno dvojno plast (dvosloj). Med temi sloji je elektronsko lahka hidrofobna cona lipidnih molekul, njegova debelina je okoli 3 nm. V vsakem monolayerju lipidnega dvosloja obstajajo različni lipidi: v zunanjem sloju - citokrom, glikolipidi, katerih ogljikovi hidrata verige so usmerjene navzven; v notranjem monolayerju, ki je obrnjena proti citoplazmi, molekulam holesterola, ATP sintetaze. Molekule beljakovin so v debelini citoleme. Nekateri izmed njih (integralni ali transmembranski) potujejo skozi celotno debelino citoleme. Druge beljakovine (periferne ali zunanje) ležijo v notranjem ali zunanjem monoslojnem sloju membrane. Membranski proteini opravljajo različne funkcije: nekateri so receptorji, drugi so encimi, drugi so nosilci različnih snovi, saj opravljajo transportne funkcije.

Zunanja površina citoleme je prekrita s fino fibrilarno plastjo (od 7,5 do 200 nm) glikokalaksije. Glycocalyx (glikokalaks) je tvorjen s strani ogljikovih hidratnih verig glikolipidov, glikoproteinov in drugih ogljikovih hidratnih spojin. Ogljikovi hidrati v obliki polisaharidov tvorijo veje verige, ki jih povezujejo proteini beljakovin in citolem.

Na površini nekaterih celic citolemija tvori specializirane strukture: mikrovilke, cilije, medcelične povezave.

Microvilli (microvilli) z dolžino do 1 -2 mikrona in premerom do 0,1 mikrona je digitalno pokrita prstasta rast. V sredini mikrovilov so na konici mikrovila in na njenih straneh pritrjeni snopi vzporednih akitinskih filamentov, pritrjeni na citolemo. Microvilli povečajo prosto površino celic. V levkocitih in celicah vezivnega tkiva so mikrovili kratki, v črevesnem epiteliju - dolgi, in toliko jih je, da tvorijo tako imenovano krtačno mejo. Zahvaljujoč aktinskim filamentom so microvilli mobilni.

Cilia in flagella sta tudi mobilna, njihova gibanja so v obliki nihala, valovita. Svobodna površina gibanega epitelija dihalnega trakta, vas deferensa, jajcevodnih cevi je prekrita s kirurškim ciljem do 5-15 μm v dolžino in premerom 0,15-0,25 μm. V sredini vsakega ciliuma je aksialna nitka (aksonema), ki jo tvori devet med seboj povezanih perifernih dvojnih mikrotubularov, ki obkrožajo aksonemi. Začetni (proksimalni) del mikrotubule se konča v obliki bazalnega telesa, ki se nahaja v citoplazmi celice, in jo sestavljajo tudi mikrotubule. Flagellum je v strukturi podoben cilijam, izvajajo usklajene nihalne gibe zaradi zdrsa mikrotubularov med seboj.

Citolemija je vključena v tvorbo medceličnih spojin.

Medcelične povezave se oblikujejo na kontaktnih točkah celic med seboj, zagotavljajo medcelične interakcije. Takšne povezave (stiki) so razdeljene na preproste, zobne in gosto. Enostavna povezava je citolemma sosednjih celic (medcelični prostor), ki se približujejo razdalji 15-20 nm. Ko pridejo z zobne povezovalne štrline (zrezki) citoleme ene celice med zobmi druge celice. Če so izbruhe citoleme dolge, pojdite globoko med istimi izbočinami druge celice, nato pa se takšne spojine imenujejo s prstom (interdigitacija).

V posebnih gostih medceličnih povezavah je citolemma sosednjih celic tako blizu, da se medsebojno spajajo. To ustvarja tako imenovano zaporno cono, nepropustno za molekule. Če se v omejenem območju pojavi gosto križišče citomegme, se tvori adhezijska točka (desmosome). Desmosom je mesto visoke elektronske gostote s premerom do 1,5 μm, ki opravlja funkcijo mehanske spajanja ene celice na drugo. Takšni stiki pogosteje najdemo med epitelnimi celicami.

Pojavijo se tudi reže podobne spojine (neksus), katerih dolžina doseže 2-3 mikrone. Citoleme takšnih spojin so med seboj razmaknjene za 2-3 nm. Preko takih stikov, ionov in molekul prehajajo zlahka. Zato neksus imenujemo tudi prevodna spojina. Tako se na primer v miokardiju skozi neksusno vzbujanje prenaša iz enega kardiomiocitov v drugega.

[3], [4], [5]

Gialoplazma

Hialoplazem (hialoplazma, grški hialozo - prozoren) je približno 53-55% celotnega volumna citoplazme, ki tvori homogeno maso kompleksne sestave. V hialoplazmi so proteini, polisaharidi, nukleinske kisline, encimi. S sodelovanjem ribosomov se beljakovine sintetizirajo v hialoplazmi, pojavijo se različne reakcije vmesnega presnove. V hialoplazmi so tudi organeli, vključki in celično jedro.

[6], [7]

Organske celice

Organele (organele) so obvezne mikrostrukture za vse celice, ki opravljajo nekatere življenjske funkcije. Obstajajo membranski in ne-membranski organeli. Z membransko organelov, ločeno od okoliških hyaloplasm membrane vključujejo Endoplazemski Retikulum, notranji očesa enoto (Golgi napravi) lizosome, peroksisomov, mitohondrijih.

Membranski celični organeli

Vsi membranski organeli so izdelani iz osnovnih membran, katerih načelo je podobno strukturi citolemic. Citofiziološki procesi so povezani s stalno adhezijo, fuzijo in ločevanjem membran, medtem ko je možno lepljenje in združevanje samo topološko enakih monolayerjev membran. Tako zunanji obrnjeno plastjo hyaloplasm kateremkoli organelov membrane tsitolemmy enako na notranjo plast in notranjo prednje plasti v votlino organele tsitolemmy podobnih zunanjo plastjo. 

Membranski celični organeli

Membranski celični organeli

Ne-membranski organeli celice vključujejo centriole, mikrotubule, filamente, ribosome in polisome. 

Membranski celični organeli

Prevoz snovi in membran v celici

Snovi cirkulirajo v celici in se pakirajo v membrane ("gibanje celične vsebine v posodah"). Sortiranje snovi in njihovo gibanje sta povezana s prisotnostjo v membranah kompleksa Golgi posebnih receptorskih proteinov. Transport skozi membrane, vključno s plazemsko membrano (citolemma), je ena najpomembnejših funkcij živih celic. Obstajata dve vrsti prevoza: pasivni in aktivni. Pasivni prevoz ne zahteva stroškov energije, aktivni prevoz je nestabilen.  

Prevoz snovi in membran v celici

Celično jedro

Jedro (jedro, S. Karyon) je prisotno v vseh človeških celicah, razen eritrocitov in trombocitov. Funkcije jedra - shranjevanje in prenos v nove (otroške) celice dednih informacij. Te funkcije so povezane s prisotnostjo DNK v jedru. V jedru je tudi sinteza proteinov - RNK ribonukleinske kisline in ribosomski materiali. 

Celično jedro

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

Delitev celice. Celični cikel

Rast telesa se pojavi zaradi povečanja števila celic z delitvijo. Glavne metode delitve celic v človeškem telesu so mitoza in mejoza. Postopki, ki se pojavljajo pri teh metodah delitve celic, se nadaljujejo na enak način, vendar vodijo do različnih rezultatov. 

Delitev celice: celični cikel

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