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Dernière revue: 23.04.2024
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Selon les idées modernes, chaque cellule est une unité structurelle-fonctionnelle universelle des vivants. Les cellules de tous les organismes vivants ont une structure similaire. Les cellules ne se multiplient que par division.
Cellule (cellula) est l'unité élémentaire ordonnée du vivant. Il remplit les fonctions de révision (reconnaissance), de métabolisme et d'énergie, de reproduction, de croissance et de régénération, d'adaptation aux conditions changeantes de l'environnement interne et externe. Les cellules sont diverses dans la forme, la structure, la composition chimique et les fonctions. Dans le corps humain, il y a des cellules stellaires plates, sphériques, ovoïdes, cubiques, prismatiques, pyramidales. Il y a des cellules dont la taille varie de quelques micromètres (petit lymphocyte) à 200 micromètres (œuf).
De l'environnement et des cellules voisines, les contenus de chaque cellule sont séparés par un cytolemma (plasmolemma), ce qui assure la relation de la cellule avec l'environnement extracellulaire. Les éléments constitutifs de la cellule située à l'intérieur du cytolème sont le noyau et le cytoplasme, qui se compose de l'hyaloplasme et des organites et des inclusions qui s'y trouvent.
[Citolemma
Cytolemma (cytolemma), ou plasmolemma, est une membrane cellulaire de 9-10 nm d'épaisseur. Il effectue des fonctions de séparation et de protection, perçoit les influences de l'environnement dues à la présence de récepteurs (fonction de réception). Le cytolemme, effectuant des fonctions de transport métaboliques, effectue le transfert de diverses molécules (particules) de l'environnement entourant la cellule à l'intérieur de la cellule et dans la direction opposée. Le processus de transfert dans la cellule est appelé endocytose. L'endocytose est divisée en phagocytose et en pinocytose. Lors de la phagocytose, la cellule capture et absorbe de grosses particules (particules de cellules mortes, micro-organismes). Dans la pinocytose, le cytolème forme des protubérances qui se transforment en vésicules dans lesquelles de petites particules sont dissoutes, dissoutes ou en suspension dans le liquide tissulaire. Les vésicules de pinocytose mélangent les particules dans la cellule.
Le cytolemme est également impliqué dans l'excrétion de substances provenant de l'exocytose cellulaire. L'exocytose est réalisée à l'aide de vésicules, vacuoles, dans lesquelles les substances retirées de la cellule passent d'abord au cytolemme. L'enveloppe de la vésicule fusionne avec le cytolème et son contenu pénètre dans l'environnement extracellulaire.
La fonction réceptrice est réalisée à la surface du cytolemme à l'aide de glycolipides et de gl et de protéines capables de reconnaître des facteurs chimiques et physiques. Les récepteurs d'une cellule peuvent distinguer des substances biologiquement actives telles que les hormones, les médiateurs, etc. Le récepteur cytolémique est le lien le plus important dans les interactions intercellulaires.
Dans le cytolemme, qui est une membrane biologique semi-perméable, on distingue trois couches: externe, intermédiaire et interne. Les couches externe et interne du cytolème, d'environ 2,5 nm d'épaisseur, forment une double couche lipidique électroniquement dense (bicouche). Entre ces couches est une zone hydrophobe de molécules lipidiques à la lumière des électrons, son épaisseur est d'environ 3 nm. Dans chaque monocouche de la bicouche lipidique, il y a différents lipides: dans la couche externe - le cytochrome, les glycolipides, dont les chaînes glucidiques sont dirigées vers l'extérieur; dans la monocouche interne faisant face au cytoplasme, les molécules de cholestérol, l'ATP synthétase. Les molécules de protéines sont situées dans l'épaisseur du cytolème. Certains d'entre eux (intégrale, ou transmembrannye) traversent toute l'épaisseur du cytolemme. D'autres protéines (périphériques ou externes) se trouvent dans la monocouche interne ou externe de la membrane. Les protéines membranaires remplissent diverses fonctions: certaines sont des récepteurs, d'autres sont des enzymes, d'autres sont des transporteurs de diverses substances, puisqu'elles assurent des fonctions de transport.
La surface externe du cytolème est recouverte d'une couche fibrillaire fine (de 7,5 à 200 nm) du glycocalyx. Le glycocalyx (glycocalyx) est formé par les chaînes glucidiques latérales des glycolipides, des glycoprotéines et d'autres composés glucidiques. Les hydrates de carbone sous forme de polysaccharides forment des chaînes ramifiées reliées par des protéines glénoïdes et cytolémiques.
Le cytolemme forme des structures spécialisées à la surface de certaines cellules: microvillosités, cils, connexions intercellulaires.
Microvilli (microvillosités) avec une longueur allant jusqu'à 1 -2 microns et un diamètre allant jusqu'à 0,1 microns est une croissance digitale recouverte de doigts. Au centre des microvillosités se trouvent des faisceaux de filaments alternatifs parallèles attachés au cytolemme à l'extrémité de la microvillosité et le long de ses côtés. Les microvillos augmentent la surface libre des cellules. Dans les leucocytes et les cellules du tissu conjonctif, les microvillosités sont courtes, dans l'épithélium intestinal, et elles sont si nombreuses qu'elles forment ce que l'on appelle la bordure en brosse. Grâce aux filaments d'actine, les microvillosités sont mobiles.
Les cils et les flagelles sont également mobiles, leurs mouvements pendulaires, ondulés. La surface libre de l'épithélium cilié des voies respiratoires, du canal déférent, des trompes de Fallope est recouverte de cils atteignant 5-15 μm de longueur et 0,15-0,25 μm de diamètre. Au centre de chaque cil il y a un filament axial (axonème) formé par neuf microtubules périphériques interconnectés qui entourent l'axonème. La partie initiale (proximale) du microtubule se termine sous la forme d'un corps basal situé dans le cytoplasme de la cellule et constitué également de microtubules. Le flagelle est de structure similaire aux cils, ils effectuent des mouvements oscillatoires coordonnés dus au glissement des microtubules l'un par rapport à l'autre.
Le cytolemme est impliqué dans la formation de composés intercellulaires.
Les connexions intercellulaires sont formées aux points de contact des cellules les unes avec les autres, elles fournissent des interactions intercellulaires. De telles connexions (contacts) sont divisées en simples, dentées et denses. Une connexion simple est le cytolème des cellules voisines (espace intercellulaire) approchant une distance égale à 15-20 nm. Lorsque les saillies de connexion dentelées (créneaux) du cytolemme d'une cellule viennent (coincés) entre les dents d'une autre cellule. Si les protubérances du cytolème sont longues, passez en profondeur entre les mêmes protubérances d'une autre cellule, alors de tels composés sont appelés des doigts (interdigitation).
Dans les connexions intercellulaires spéciales denses, le cytolemme des cellules voisines est si proche qu'elles fusionnent les unes avec les autres. Cela crée une zone dite de verrouillage, imperméable aux molécules. Si une jonction dense du cytomegme se produit dans une zone restreinte, un point d'adhésion (desmosome) est formé. Le desmosome est un site de haute densité électronique pouvant atteindre 1,5 μm de diamètre, assurant la fonction de couplage mécanique d'une cellule à l'autre. De tels contacts sont plus souvent trouvés entre les cellules épithéliales.
Des composés ressemblant à des fentes (nexus), dont la longueur atteint 2-3 microns, se produisent également. Les cytolèmes de ces composés sont espacés les uns des autres de 2 à 3 nm. Grâce à de tels contacts, les ions et les molécules passent facilement. Par conséquent, Nexus est également appelé un composé conducteur. Ainsi, par exemple, dans le myocarde à travers neksusy l'excitation est transmise d'un cardiomyocyte à l'autre.
Gialoplasma
L'hyaloplasme (hyaloplasme, du grec hyalinos - transparent) est d'environ 53 à 55% du volume total du cytoplasme, formant une masse homogène de composition complexe. Dans l'hyaloplasme, il y a des protéines, des polysaccharides, des acides nucléiques, des enzymes. Avec la participation des ribosomes, les protéines sont synthétisées dans l'hyaloplasme, différentes réactions du métabolisme intermédiaire se produisent. Dans l'hyaloplasme, il y a aussi des organites, des inclusions et le noyau cellulaire.
Organelles cellulaires
Les organelles (organelles) sont des microstructures obligatoires pour toutes les cellules remplissant certaines fonctions vitales. Il y a des organelles membranaires et non membranaires. Par membrane organelles, délimitée par les membranes entourant hyaloplasme comprennent le réticulum endoplasmique, l'appareil de maille intérieure (appareil de Golgi), les lysosomes, les mitochondries, les peroxysomes.
Organites membranaires
Tous les organites membranaires sont construits à partir de membranes élémentaires, dont le principe d'organisation est semblable à celui des cytolémas. Cytofiziologicheskie procès sont associés à l'adhésion constante, la fusion et la séparation des membranes, tandis que le collage et l'unification de seulement monocouches topologiquement identiques de membranes est possible. Ainsi, la couche externe de toute membrane de l'organelle face à l'hyaloplasme est identique à la couche interne du cytolème, et la couche interne faisant face à l'organelle est similaire à la couche externe du cytolème.
Organites membranaires
Les organites non membranaires de la cellule comprennent les centrioles, les microtubules, les filaments, les ribosomes et les polysomes.
Transport de substances et de membranes dans une cellule
Les substances circulent dans la cellule en étant emballées dans des membranes ("mouvement du contenu cellulaire dans des récipients"). Le tri des substances et leur mouvement sont associés à la présence dans les membranes du complexe de Golgi de protéines réceptrices spéciales. Le transport à travers les membranes, y compris à travers la membrane plasmique (cytolemme), est l'une des fonctions les plus importantes des cellules vivantes. Il existe deux types de transport: passif et actif. Le transport passif ne nécessite pas de coûts d'énergie, le transport actif est volatile.
Transport de substances et de membranes dans une cellule
Noyau cellulaire
Le noyau (noyau, sarcaryon) est présent dans toutes les cellules humaines, à l'exception des érythrocytes et des plaquettes. Fonctions du noyau - stockage et transfert vers les nouvelles cellules (enfants) d'informations héréditaires. Ces fonctions sont liées à la présence d'ADN dans le noyau. Dans le noyau il y a aussi une synthèse de protéines - ARN d'acide ribonucléique et matériaux ribosomaux.
Division cellulaire Cycle cellulaire
La croissance du corps se produit en raison de l'augmentation du nombre de cellules par division. Les principales méthodes de division cellulaire dans le corps humain sont la mitose et la méiose. Les processus qui se produisent dans ces méthodes de division cellulaire se déroulent de la même manière, mais conduisent à des résultats différents.