살아있는 세포는 어떤 요소로 구성되어 있습니까? 인간 세포의 구조, 세포 분열과 모습, 어린이를 위한 그림과 함께 설명

지구상의 모든 생명체의 기본적이고 기능적인 단위는 세포입니다. 이 기사에서는 구조, 세포 소기관의 기능에 대해 자세히 배우고 "식물 세포와 동물 세포의 구조는 어떻게 다른가요?"라는 질문에 대한 답을 찾을 것입니다.

세포 구조

세포의 구조와 기능을 연구하는 과학을 세포학이라고 합니다. 작은 크기에도 불구하고 신체의 이러한 부분은 복잡한 구조를 가지고 있습니다. 내부에는 세포질이라는 반액체 물질이 있습니다. 모든 중요한 프로세스가 여기에서 발생하며 구성 요소인 세포 소기관이 위치합니다. 아래에서 해당 기능에 대해 알아볼 수 있습니다.

핵심

가장 중요한 부분은 핵심입니다. 이는 두 개의 막으로 구성된 껍질에 의해 세포질과 분리됩니다. 물질이 핵에서 세포질로 또는 그 반대로 전달될 수 있도록 구멍이 있습니다. 내부에는 핵소체와 염색질이 위치한 핵즙 (핵질)이 있습니다.

쌀. 1. 핵의 구조.

세포의 생명을 관장하고 유전정보를 저장하는 핵입니다.

핵 내부 내용물의 기능은 단백질과 RNA의 합성입니다. 그들로부터 특별한 세포 소기관, 즉 리보솜이 형성됩니다.

리보솜

그들은 소포체 주위에 위치하여 표면을 거칠게 만듭니다. 때때로 리보솜은 세포질에 자유롭게 위치합니다. 그들의 기능에는 단백질 생합성이 포함됩니다.

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소포체

EPS는 표면이 거칠거나 매끄러울 수 있습니다. 거친 표면은 리보솜의 존재로 인해 형성됩니다.

EPS의 기능에는 단백질 합성과 물질의 내부 수송이 포함됩니다. 형성된 단백질, 탄수화물 및 지방의 일부는 소포체의 채널을 통해 특수 저장 용기로 들어갑니다. 이러한 공동은 골지체라고 불리며, 막에 의해 세포질과 분리된 "물통"의 더미 형태로 제공됩니다.

골지체

대부분 핵 근처에 위치합니다. 그 기능에는 단백질 전환과 리소좀 형성이 포함됩니다. 이 복합체는 전체 유기체의 필요를 위해 세포 자체에서 합성된 물질을 저장하고 나중에 제거됩니다.

리소좀은 소화 효소의 형태로 존재하며 소포의 막으로 둘러싸여 있고 세포질 전체에 분포되어 있습니다.

미토콘드리아

이 세포 소기관은 이중막으로 덮여 있습니다.

  • 부드러운 - 외부 껍질;
  • cristae - 주름과 돌출부가 있는 내부 레이어입니다.

쌀. 2. 미토콘드리아의 구조.

미토콘드리아의 기능은 호흡과 영양분을 에너지로 전환하는 것입니다. Cristae에는 영양소로부터 ATP 분자를 합성하는 효소가 포함되어 있습니다. 이 물질은 모든 종류의 공정에 사용되는 보편적인 에너지원입니다.

세포벽은 내부 내용물을 외부 환경으로부터 분리하고 보호합니다. 형태를 유지하고, 다른 세포와의 통신을 보장하며, 대사 과정을 보장합니다. 막은 지질의 이중층으로 구성되며, 그 사이에는 단백질이 있습니다.

비교 특성

식물과 동물 세포는 구조, 크기, 모양이 서로 다릅니다. 즉:

  • 식물 유기체의 세포벽은 셀룰로오스의 존재로 인해 치밀한 구조를 가지고 있습니다.
  • 식물 세포에는 색소체와 액포가 있습니다.
  • 동물 세포에는 분열 과정에서 중요한 중심체가 있습니다.
  • 동물 유기체의 외막은 유연하고 다양한 형태를 취할 수 있습니다.

쌀. 3. 식물과 동물 세포의 구조 계획.

다음 표는 세포 유기체의 주요 부분에 대한 지식을 요약하는 데 도움이 될 것입니다.

표 "셀 구조"

오가노이드

특성

기능

핵소체와 염색질이 있는 핵수액을 포함하는 핵막이 있습니다.

DNA의 전사 및 저장.

원형질막

이는 단백질이 침투된 두 개의 지질층으로 구성됩니다.

내용물을 보호하고 세포간 대사과정을 보장하며 자극에 반응합니다.

세포질

지질, 단백질, 다당류 등을 포함하는 반액체 덩어리입니다.

세포 소기관의 연관성과 상호 작용.

두 가지 유형의 멤브레인 백(매끄러운 제품과 거친 제품)

단백질, 지질, 스테로이드의 합성 및 수송.

골지체

소포 또는 막낭 형태로 핵 근처에 위치합니다.

리소좀을 형성하고 분비물을 제거합니다.

리보솜

단백질과 RNA가 있습니다.

그들은 단백질을 형성합니다.

리소좀

효소가 들어있는 봉지 형태입니다.

영양분과 죽은 부분의 소화.

미토콘드리아

외부는 막으로 덮여 있으며 크리스타와 수많은 효소가 들어 있습니다.

ATP와 단백질의 형성.

색소체

멤브레인으로 덮여 있습니다. 엽록체, 백혈구, 발색체의 세 가지 유형으로 표시됩니다.

물질의 광합성과 저장.

세포 수액이 담긴 주머니.

혈압을 조절하고 영양분을 유지하십시오.

중심소체

DNA, RNA, 단백질, 지질, 탄수화물이 있습니다.

분할 과정에 참여하여 스핀들을 형성합니다.

우리는 무엇을 배웠나요?

살아있는 유기체는 다소 복잡한 구조를 가진 세포로 구성됩니다. 외부에는 내부 내용물이 외부 환경에 노출되지 않도록 보호하는 촘촘한 껍질로 덮여 있습니다. 내부에는 진행 중인 모든 과정을 조절하고 유전자 코드를 저장하는 핵심이 있습니다. 핵 주위에는 세포 소기관이 있는 세포질이 있으며, 각각은 고유한 특징과 특성을 가지고 있습니다.

주제에 대한 테스트

보고서 평가

평균 평점: 4.3. 받은 총 평점: 2166.

세포는 벽돌로 만든 건물처럼 인체를 구성하는 미세한 생명체이다. 그것들이 많이 있습니다. 신생아의 몸을 형성하려면 약 2조 개의 세포가 필요합니다!

세포는 신경세포, 간세포 등 다양한 유형이나 종으로 나오며, 각 세포에는 인체의 출현과 정상적인 기능에 필요한 정보가 들어 있습니다.

인간 세포의 구조

인체의 모든 세포의 구조는 거의 동일합니다. 모든 살아있는 세포는 세포질이라고 불리는 젤리 같은 덩어리를 둘러싸는 보호 껍질(막이라고 함)로 구성됩니다. 세포질은 세포의 작은 기관이나 구성 요소인 소기관을 부유하며 세포의 "지휘소" 또는 "제어 센터"인 핵을 포함합니다. 세포의 정상적인 기능에 필요한 정보와 그 작업의 기반이 되는 "지침"을 포함하는 핵입니다.

세포 분열

매 순간 인체가 재생되고 수백만 개의 세포가 죽고 태어나며 서로를 대체합니다. 예를 들어, 오래된 장 세포가 새로운 세포로 교체되는 속도는 분당 백만 개입니다. 각각의 새로운 셀은 기존 셀의 분할로 인해 발생하며 이 프로세스는 세 단계로 나눌 수 있습니다.
1. 세포는 분열하기 전에 핵에 포함된 정보를 복사합니다.
2. 그런 다음 세포핵은 두 부분으로 나뉘고 그 다음에는 세포질이 나뉩니다.
3. 분열의 결과로 모세포와 똑같은 두 개의 새로운 세포가 얻어집니다.

인체 세포의 종류와 모습

인간의 세포는 동일한 구조에도 불구하고 수행하는 기능에 따라 모양과 크기가 다릅니다. 과학자들은 전자현미경을 이용하여 세포가 평행육면체(예: 표피세포), 공(혈액세포), 별표, 심지어는 철사(신경세포)의 형태를 가질 수 있으며 총 200여 가지 유형이 있음을 발견했습니다. .


모든 생명체는 세포, 즉 농축된 화학물질 수용액으로 채워진 작은 막으로 둘러싸인 공동으로 구성됩니다. - 모든 살아있는 유기체(종종 비세포 생명체라고 불리는 바이러스 제외)의 구조 및 필수 활동의 기본 단위로, 자체 신진대사를 가지며 독립적인 존재, 자기 복제 및 발달이 가능합니다. 다세포 동물, 식물 및 곰팡이와 같은 모든 살아있는 유기체는 많은 세포로 구성되거나 많은 원생 동물 및 박테리아와 마찬가지로 단세포 유기체입니다. 세포의 구조와 기능을 연구하는 생물학의 한 분야를 세포학이라고 합니다. 모든 유기체와 모든 구성 세포는 공통의 DNA 전세포에서 진화했다고 믿어집니다.

세포의 대략적인 역사

처음에는 다양한 자연적 요인(열, 자외선, 전기 방전)의 영향으로 최초의 유기 화합물이 나타나 살아있는 세포를 구성하는 재료로 사용되었습니다.

생명 발달의 역사에서 중요한 순간은 최초의 복제 분자의 출현이었던 것 같습니다. 복제자는 자신의 복사본이나 매트릭스의 합성을 위한 촉매 역할을 하는 일종의 분자이며, 이는 동물 세계에서 재생산의 원시적 유사체입니다. 현재 가장 일반적인 분자 중 복제자는 DNA와 RNA입니다. 예를 들어, 필요한 구성 요소가 들어 있는 유리 잔에 놓인 DNA 분자는 자발적으로 자체 복사본을 생성하기 시작합니다(특수 효소의 영향을 받는 세포에서보다 훨씬 느리긴 하지만).

복제 분자의 출현으로 화학적(생물학적 이전) 진화 메커니즘이 시작되었습니다. 진화의 첫 번째 대상은 단지 몇 개의 뉴클레오티드로 구성된 원시 RNA 분자였을 가능성이 높습니다. 이 단계는 생물학적 진화의 모든 주요 특징(번식, 돌연변이, 죽음, 생존을 위한 투쟁, 자연 선택)으로 특징지어집니다(아주 원시적인 형태이기는 하지만).

화학적 진화는 RNA가 보편적인 분자라는 사실에 의해 촉진되었습니다. 복제자(즉, 유전 정보의 전달자)일 뿐만 아니라 효소(예: 복제를 가속화하는 효소 또는 경쟁 분자를 분해하는 효소)의 기능도 수행할 수 있습니다.

진화의 어느 시점에서 지질 분자(즉, 지방)의 합성을 촉매하는 RNA 효소가 나타났습니다. 지질 분자는 한 가지 놀라운 특성을 가지고 있습니다. 즉, 극성이고 선형 구조를 가지며 분자의 한쪽 끝의 두께가 다른 쪽 끝의 두께보다 두껍습니다. 따라서 현탁액의 지질 분자는 모양이 구형에 가까운 껍질로 자발적으로 조립됩니다. 따라서 지질을 합성하는 RNA는 지질 껍질로 자신을 둘러쌀 수 있었고, 이는 외부 요인에 대한 RNA의 저항성을 크게 향상시켰습니다.

RNA 길이의 점진적인 증가는 다기능 RNA의 출현으로 이어졌으며, 그 개별 단편은 서로 다른 기능을 수행했습니다.

첫 번째 세포 분열은 외부 요인의 영향으로 발생한 것으로 보입니다. 세포 내부의 지질 합성으로 인해 크기가 증가하고 강도가 감소하여 기계적 응력의 영향으로 큰 무정형 막이 여러 부분으로 나누어졌습니다. 그 후, 이 과정을 조절하는 효소가 나타났습니다.

세포 구조

지구상의 모든 세포 생명체는 구성 세포의 구조에 따라 원핵생물(전핵)과 진핵생물(핵)이라는 두 개의 초왕국으로 나눌 수 있습니다. 원핵 세포는 구조가 더 단순하며 진화 과정에서 더 일찍 발생했습니다. 진핵 세포는 더 복잡하고 나중에 발생했습니다. 인체를 구성하는 세포는 진핵 세포입니다. 다양한 형태에도 불구하고 모든 살아있는 유기체의 세포 조직에는 공통된 구조 원칙이 적용됩니다.

세포의 살아있는 내용물인 원형질체는 원형질막 또는 원형질막에 의해 환경과 분리됩니다. 세포 내부에는 다양한 소기관과 세포 내포물이 위치한 세포질과 DNA 분자 형태의 유전 물질이 채워져 있습니다. 각각의 세포 소기관은 고유한 특별한 기능을 수행하며, 함께 세포 전체의 중요한 활동을 결정합니다.

원핵세포

원핵생물(라틴어 pro - 이전, 이전 및 그리스어 κάρῠον - 코어, 너트) - 진핵생물과 달리 형성된 세포핵 및 기타 내부 막 소기관이 없는 유기체(예: 광합성 종의 평평한 탱크 제외) 시아노박테리아). 세포의 대부분의 유전 물질(소위 핵양체)을 포함하는 유일한 큰 원형(일부 종에서는 선형) 이중 가닥 DNA 분자는 히스톤 단백질(소위 염색질)과 복합체를 형성하지 않습니다. ). 원핵생물에는 시아노박테리아(청록조류)를 포함한 박테리아와 고세균이 포함됩니다. 원핵 세포의 후손은 진핵 세포의 소기관인 미토콘드리아와 색소체입니다.

원핵세포는 진핵세포와 마찬가지로 세포질막을 가지고 있습니다. 박테리아는 2층 막을(지질 이중층) 갖고 있는 반면, 고세균은 종종 단층 막을 가지고 있습니다. 고세균막은 박테리아막을 구성하는 물질과 다른 물질로 구성됩니다. 세포의 표면은 캡슐, 외피 또는 점액으로 덮일 수 있습니다. 편모와 융모가 있을 수 있습니다.

그림 1. 전형적인 원핵세포의 구조

원핵생물에는 진핵생물처럼 세포핵이 없습니다. DNA는 세포 내부에서 발견되며, 질서 있게 접혀 있고 단백질에 의해 지지됩니다. 이 DNA-단백질 복합체를 핵양체라고 합니다. 진핵생물에서 DNA를 지지하는 단백질은 뉴클레오솜을 형성하는 히스톤(진핵생물의 경우)과 다릅니다. 그러나 Archbacteria에는 히스톤이 있으며 이러한 점에서 진핵생물과 유사합니다. 원핵생물의 에너지 과정은 세포질과 특수 구조인 메소솜(ATP 합성이 일어나는 표면적을 증가시키기 위해 나선형으로 꼬인 세포막의 파생물)에서 발생합니다. 세포 내부에는 기포, 폴리인산염 과립, 탄수화물 과립 및 지방 방울 형태의 예비 물질이 있을 수 있습니다. 황 함유물(예를 들어 무산소 광합성의 결과로 형성됨)이 존재할 수 있습니다. 광합성 박테리아는 광합성이 일어나는 틸라코이드라고 불리는 접힌 구조를 가지고 있습니다. 따라서 원핵생물은 원칙적으로 동일한 요소를 갖지만 내부 막이 없고 칸막이가 없습니다. 존재하는 칸막이는 세포막의 파생물입니다.

원핵세포의 모양은 그다지 다양하지 않습니다. 둥근 세포를 구균이라고 합니다. 고세균과 진균은 모두 이 형태를 가질 수 있습니다. 연쇄구균은 사슬 모양으로 길쭉한 구균입니다. 포도구균은 구균의 "클러스터"이고, 쌍구균은 구균이 두 개의 세포로 결합되어 있으며, 사분체는 4개, 사르시나는 8개입니다. 막대 모양의 박테리아를 간균이라고 합니다. 두 개의 막대 - 사슬로 길쭉한 이중 간균 - 연쇄상 간균. 다른 종으로는 코리네형 박테리아(끝부분에 곤봉 모양의 연장선이 있음), 스피릴라(긴 구부러진 세포), 비브리오스(짧은 구부러진 세포) 및 스피로헤타(스피릴라와 다르게 구부러짐)가 있습니다. 위의 모든 내용이 아래에 설명되어 있으며 고세균의 대표자 두 명이 나와 있습니다. 고세균과 박테리아는 모두 원핵생물(핵이 없는) 유기체이지만 세포의 구조에는 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 위에서 언급한 바와 같이 박테리아는 지질 이중층(소수성 말단이 막에 잠겨 있고 전하를 띤 머리가 양쪽에 튀어나온 경우)을 가지고 있으며 고세균은 단층 막을 가질 수 있습니다(전하를 띤 머리는 양쪽에 존재하고 내부에는 단일 전체 분자이며, 이 구조는 이중층보다 더 단단할 수 있습니다. 아래는 고세균의 세포막 구조입니다.

진핵생물(진핵 생물) (그리스어 ευ - 좋음, 완전 및 κάρῠον - 핵심, 너트) - 원핵 생물과 달리 핵막에 의해 세포질과 구분되는 형성된 세포핵을 갖는 유기체. 유전 물질은 여러 개의 선형 이중 가닥 DNA 분자(유기체의 유형에 따라 핵당 수는 2에서 수백까지 다양함)에 포함되어 있으며 내부에서 세포 핵의 막에 부착되어 광대한 형태로 형성됩니다. 대부분(와편모충 제외)은 염색질이라고 불리는 히스톤 단백질과의 복합체입니다. 진핵 세포는 핵 외에도 여러 다른 소기관(소포체, 골지체 등)을 형성하는 내부 막 시스템을 가지고 있습니다. 또한 대다수는 영구적인 세포내 공생체(원핵생물), 미토콘드리아를 갖고 있으며, 조류와 식물에도 색소체가 있습니다.

동물 세포

동물 세포의 구조는 핵, 세포질 및 세포막의 세 가지 주요 구성 요소를 기반으로 합니다. 핵과 함께 세포질은 원형질을 형성합니다. 세포막은 세포를 외부 환경과 분리하고 세포 소기관과 핵의 껍질 역할을 하며 세포질 구획을 형성하는 생물학적 막(격막)입니다. 이 제제를 현미경 아래에 놓으면 동물세포의 구조를 쉽게 볼 수 있습니다. 세포막은 세 개의 층으로 이루어져 있습니다. 외부층과 내부층은 단백질이고, 중간층은 지질입니다. 이 경우 지질 층은 소수성 분자 층과 친수성 분자 층이라는 두 개의 층으로 나뉘어 특정 순서로 배열됩니다. 세포막의 표면에는 막의 선택적 능력을 제공하는 특별한 구조인 당칼릭스(Glycocalyx)가 있습니다. 껍질은 필요한 물질이 통과하도록 허용하고 해를 끼치는 물질을 보유합니다.


그림 2. 동물 세포의 구조

동물 세포의 구조는 이미 이 수준의 보호 기능을 보장하는 것을 목표로 합니다. 막을 통한 물질의 침투는 세포질막의 직접적인 참여로 발생합니다. 이 막의 표면은 굴곡, 성장, 접힘 및 융모로 인해 상당히 중요합니다. 세포질막은 작은 입자와 큰 입자 모두 통과할 수 있습니다. 동물 세포의 구조는 주로 물로 구성된 세포질의 존재를 특징으로 합니다. 세포질은 세포 소기관과 내포물을 담는 용기입니다.

또한 세포질에는 세포 분열 과정에 참여하고 세포 내 공간을 제한하며 세포 모양과 수축 능력을 유지하는 단백질 실인 세포 골격도 포함되어 있습니다. 세포질의 중요한 구성 요소는 세포 구조의 점도와 탄력성을 결정하는 유리질입니다. 외부 및 내부 요인에 따라 hyaloplasm은 점도를 변경하여 액체 또는 젤처럼 될 수 있습니다. 동물 세포의 구조를 연구할 때 세포 장치, 즉 세포에 위치한 세포 소기관에 주의를 기울일 수밖에 없습니다. 모든 세포 소기관은 수행하는 기능에 따라 결정되는 고유한 구조를 가지고 있습니다.

핵은 유전 정보를 포함하고 세포 자체의 대사에 참여하는 중심 세포 단위입니다. 세포 소기관에는 소포체, 세포 중심, 미토콘드리아, 리보솜, 골지 복합체, 색소체, 리소좀, 액포가 포함됩니다. 유사한 세포 소기관이 모든 세포에서 발견되지만, 기능에 따라 동물 세포의 구조는 특정 구조가 있을 때 다를 수 있습니다.

세포 소기관의 기능: - 미토콘드리아는 유기 화합물을 산화시키고 화학 에너지를 축적합니다. - 특수 효소의 존재로 인해 소포체는 지방과 탄수화물을 합성하며, 그 채널은 세포 내 물질의 수송을 촉진합니다. - 리보솜은 단백질을 합성합니다. - 골지 복합체는 단백질을 농축하고, 합성 지방, 다당류를 압축하고, 리소좀을 형성하고, 세포에서 제거하거나 세포 내부에서 직접 사용할 물질을 준비합니다. - 리소좀은 탄수화물, 단백질, 핵산 및 지방을 분해하여 본질적으로 세포에 들어가는 영양소를 소화합니다. - 세포 중심은 세포 분열 과정에 관여합니다. - 액포는 세포 수액의 함량으로 인해 세포 팽압(내부 압력)을 유지합니다.

살아있는 세포의 구조는 매우 복잡합니다. 많은 생화학적 과정이 세포 수준에서 발생하여 유기체의 중요한 기능을 함께 보장합니다.



모든 다세포 유기체의 몸과 마찬가지로 인간의 몸도 세포로 구성되어 있습니다. 인체에는 수십억 개의 세포가 있습니다. 이것이 주요 구조적, 기능적 요소입니다.

뼈, 근육, 피부 등은 모두 세포로 구성됩니다. 세포는 자극에 적극적으로 반응하고 신진대사에 참여하며 성장하고 증식하며 유전 정보를 재생하고 전달하는 능력을 가지고 있습니다.

우리 몸의 세포는 매우 다양합니다. 편평하고, 둥글고, 스핀들 모양이거나 가지가 있을 수 있습니다. 모양은 신체 내 세포의 위치와 수행되는 기능에 따라 달라집니다. 세포의 크기도 다릅니다: 수 마이크로미터(소백혈구)에서 200 마이크로미터(난자)까지. 더욱이 이러한 다양성에도 불구하고 대부분의 세포는 단일 구조 계획을 가지고 있습니다. 즉, 외부가 세포막(껍질)으로 덮여 있는 핵과 세포질로 구성됩니다.

적혈구를 제외한 모든 세포에는 핵이 있습니다. 유전 정보를 전달하고 단백질 형성을 조절합니다. 유기체의 모든 특성에 대한 유전 정보는 디옥시리보핵산(DNA) 분자에 저장되어 있습니다.

DNA는 염색체의 주요 구성 요소입니다. 인간의 경우 각 비생식(체세포) 세포에는 46개의 염색체가 있고, 생식 세포에는 23개의 염색체가 있습니다. 염색체는 세포 분열 중에만 명확하게 보입니다. 세포가 분열할 때 유전 정보는 동일한 양으로 딸세포로 전달됩니다.

외부의 핵은 핵 봉투로 둘러싸여 있으며 그 내부에는 리보솜이 형성되는 하나 이상의 핵소체, 즉 세포 단백질의 조립을 보장하는 세포 소기관이 있습니다.

핵은 hyaloplasm (그리스어 "hyalinos"-투명)과 그 안에 포함 된 세포 소기관 및 내포물로 구성된 세포질에 잠겨 있습니다. Hyaloplasm은 세포의 내부 환경을 형성하며 세포의 모든 부분을 서로 결합하고 상호 작용을 보장합니다.

세포 소기관은 특정 기능을 수행하는 영구적인 세포 구조입니다. 그들 중 일부를 알아봅시다.

소포체는 많은 작은 세뇨관, 소포, 주머니(수조)로 구성된 복잡한 미로와 유사합니다. 막의 일부 영역에는 리보솜이 있으며 이러한 네트워크를 과립형(과립형)이라고 합니다. 소포체는 세포 내 물질의 수송에 관여합니다. 단백질은 과립형 소포체에서 형성되고, 동물성 전분(글리코겐)과 지방은 평활 소포체(리보솜 없음)에서 형성됩니다.



골지 복합체는 편평한 주머니(수조)와 수많은 소포로 구성된 시스템입니다. 다른 세포소기관에서 형성되는 물질의 축적과 운반에 참여합니다. 복합 탄수화물도 여기서 합성됩니다.

미토콘드리아는 에너지 방출과 함께 유기 화합물의 산화가 주요 기능인 세포 소기관입니다. 이 에너지는 일종의 범용 세포 배터리 역할을 하는 아데노신 삼인산(ATP) 분자의 합성에 사용됩니다. LTP에 포함된 에너지는 세포에서 열 생산, 신경 자극 전달, 근육 수축 등 다양한 삶의 과정에 사용됩니다.

작은 구형 구조인 리소좀에는 세포의 불필요하거나 쓸모없거나 손상된 부분을 파괴하고 세포내 소화에도 참여하는 물질이 포함되어 있습니다.

세포 외부는 얇은(약 0.002μm) 세포막으로 덮여 있어 세포 내용물과 환경을 분리합니다. 막의 주요 기능은 보호이지만 세포의 외부 환경의 영향도 감지합니다. 막은 고체가 아니고 반투과성이며 일부 물질은 자유롭게 통과합니다. 즉, 운반 기능도 수행합니다. 이웃 세포와의 통신도 막을 통해 수행됩니다.

세포 소기관의 기능이 복잡하고 다양하다는 것을 알 수 있습니다. 그들은 기관이 전체 유기체에 대해 하는 것과 동일한 역할을 세포에 대해 수행합니다.

우리 몸의 세포 수명은 다양합니다. 따라서 일부 피부 세포는 7일, 적혈구는 최대 4개월, 뼈 세포는 10~30년 동안 생존합니다.

세포는 인체의 구조적, 기능적 단위이며, 세포 소기관은 특정 기능을 수행하는 영구적인 세포 구조입니다.

세포 구조

그러한 미세한 세포에는 수천 개의 물질이 포함되어 있으며, 또한 다양한 화학 과정에도 참여한다는 것을 알고 계셨습니까?

멘델레예프의 주기율표에 있는 109개 원소를 모두 취하면 대부분이 세포에서 발견됩니다.

세포의 중요한 특성:

신진대사 - 과민성 - 움직임

역사적 발견

1609 - 최초의 현미경이 만들어졌습니다 (G. Galileo)

1665 - 코르크 조직의 세포 구조가 발견되었습니다(R. Hooke).

1674 - 박테리아와 원생동물 발견 (A. Leeuwenhoek)

1676 - 색소체와 크로마토포어가 기술됨(A. Leeuwenhoek)

1831 - 세포핵 발견 (R. Brown)

1839년 - 세포 이론이 공식화되었습니다(T. Schwann, M. Schleiden).

1858년 - "모든 세포는 하나의 세포에서 나온다"라는 진술이 공식화되었습니다(R. Virchow).

1873 - 염색체 발견 (F. Schneider)

1892년 - 바이러스가 발견되었습니다(D.I. Ivanovsky).

1931년 - 전자현미경이 설계되었습니다(E. Ruske, M. Knol).

1945 - 소포체 발견(K. Porter)

1955 - 리보솜 발견(J. Pallade)



섹션: 세포의 교리
주제: 세포 이론. 원핵생물과 진핵생물

세포(라틴어 "tskllula" 및 그리스어 "cytos") - 초등 생활
vy 시스템은 식물과 동물 유기체의 기본 구조 단위로, 자기 재생, 자기 조절 및 자기 번식이 가능합니다. 영어는 1663년 과학자 R. Hooke에 의해 발견되었으며, 그는 또한 이 용어를 제안했습니다. 진핵 세포는 세포질과 핵이라는 두 가지 시스템으로 표시됩니다. 세포질은 다음과 같이 분류될 수 있는 다양한 소기관으로 구성됩니다: 이중 막 - 미토콘드리아 및 색소체; 및 단일 막 - 소포체(ER), 골지체, 원형질막, 안압체, 구형체, 리소좀; 비막 - 리보솜, 중심체, 유리질. 핵은 핵막(이중막)과 비막 구조(염색체, 핵소체 및 핵즙)로 구성됩니다. 또한 세포에는 다양한 내포물이 포함되어 있습니다.

세포 이론:이 이론의 창시자는 M. Schleiden, L. Oken의 작품을 기반으로 한 독일 과학자 T. Schwann입니다. , V 1838년부터 1839년까지 와 함께다음 조항을 공식화했습니다.

  1. 모든 식물과 동물 유기체는 세포로 구성되어 있습니다
  2. 각 세포는 다른 세포와 독립적으로 기능하지만 모든 세포와 함께 기능합니다.
  3. 모든 세포는 구조가 없는 무생물에서 발생합니다.
나중에 R. Virchow(1858)는 이론의 마지막 입장에 대해 다음과 같이 중요한 설명을 했습니다.
4. 모든 세포는 분열을 통해 세포에서만 발생합니다.

현대 세포 이론:

  1. 세포 조직은 생명이 시작될 때 발생하여 원핵생물에서 진핵생물로, 전세포 유기체에서 단세포 및 다세포 유기체에 이르기까지 긴 진화 경로를 거쳤습니다.
  2. 기존 세포와의 분열로 새로운 세포가 형성됨
  3. 세포는 미세하다세포질과 막으로 둘러싸인 핵으로 구성된 생명체(원핵생물 제외)
  4. 셀에서 다음이 수행됩니다.
  • 신진 대사 - 신진 대사;
  • 가역적 생리적 과정 - 호흡, 물질 섭취 및 방출, 과민성, 움직임;
  • 되돌릴 수 없는 과정 - 성장과 발전.
5. 세포는 독립적인 유기체일 수 있습니다. 모든 다세포 유기체는 또한 세포와 ​​그 파생물로 구성됩니다. 다세포 유기체의 성장, 발달 및 번식은 하나 또는 여러 세포의 중요한 활동의 ​​결과입니다.


원핵생물 (핵전 이자형, 핵 전)는 하나의 왕국을 포함하는 초왕국을 구성합니다 - 파쇄기, 고세균, 박테리아 및 옥소 박테리아 (시아 노 박테리아와 클로록시 박테리아의 분할)의 하위 왕국을 통합

유카로테스 (핵)도 슈퍼 왕국을 구성합니다. 그것은 곰팡이, 동물, 식물의 왕국을 통합합니다.

원핵 세포와 진핵 세포의 구조 특징.

징후
원핵생물
진핵생물
1 구조적 특징
커널의 존재
별도의 코어가 없습니다.
형태학적으로 구별되는 핵으로, 이중막으로 세포질과 분리되어 있음
염색체 수와 구조
박테리아에서 - 메조솜에 부착된 하나의 원형 염색체 - 히스톤 단백질과 연관되지 않은 이중 가닥 DNA. 시아노박테리아는 세포질 중앙에 여러 개의 염색체를 가지고 있습니다.
각 종에 따라 다릅니다. 염색체는 선형이고 이중 가닥 DNA는 히스톤 단백질과 연결되어 있습니다.
플라스미드

핵소체의 존재

사용 가능

없음
미토콘드리아와 색소체에 존재

사용 가능

리보솜진핵생물보다 작다. 세포질 전체에 분포합니다. 일반적으로 무료이지만 막 구조와 연관될 수도 있습니다. 세포 질량의 최대 40%를 차지합니다.
큰, 자유 상태의 세포질에서 발견되거나 소포체의 막과 연관되어 있습니다. 색소체와 미토콘드리아에는 리보솜도 포함되어 있습니다.
단일 막 폐쇄형 소기관
를 찾을 수 없다. 그들의 기능은 세포막의 성장에 의해 수행됩니다.
다수: 소포체, 골지체, 액포, 리소좀 등
이중 막 소기관
편안함 부족
미토콘드리아 - 모든 진핵생물에서; 색소체 - 식물 내
셀 센터
결석한
동물 세포와 곰팡이에서 발견됩니다. 식물에서 - 조류와 이끼의 세포에서
중낭종박테리아에서 사용 가능합니다. 세포 분열과 대사에 참여합니다.
결석한
세포벽
박테리아에는 뮤레인이 포함되어 있고, 시아노박테리아에는 셀룰로오스, 펙틴 물질 및 약간의 뮤레인이 포함되어 있습니다.
식물 - 셀룰로오스, 곰팡이 - 키틴질, 동물 세포에는 세포벽이 없습니다.
캡슐 또는 점액층
일부 박테리아에서 발견됨 결석한
편모구조가 간단하고 미세소관이 없습니다. 직경 20nm
복잡한 구조, 미세소관 포함(중심체의 미세소관과 유사) 직경 200 nm
셀 크기
직경 0.5 - 5 µm 직경은 일반적으로 최대 50 마이크론입니다. 그 부피는 원핵 세포의 부피를 1000배 이상 초과할 수 있습니다.
2. 세포활동의 특징
세포질의 움직임
결석한
자주 발생함
호기성 세포호흡
박테리아에서 - 메소솜에서; 시아노박테리아 - 세포질막에
미토콘드리아에서 발생
광합성엽록체가 없습니다. 특정 모양이 없는 막에서 발생
그라나로 조립된 특수 막을 포함하는 엽록체에서
식균작용과 음세포작용
없음 (단단한 세포벽이 존재하기 때문에 불가능)
동물세포의 특성, 식물과 균류에는 없음
포자형성 일부 대표자는 세포에서 포자를 형성할 수 있습니다. 벽이 두꺼워서 불리한 환경 조건만 견디도록 설계되었습니다.
포자 형성은 식물과 곰팡이의 특징입니다. 포자는 번식하도록 설계되었습니다.
세포 분열 방법
동일한 이원 횡분열, 드물게 출아(박테리아 출아). 유사분열과 감수분열이 없음
유사분열, 감수분열, 무분열


주제: 세포의 구조와 기능



식물세포: 동물세포 :


세포 구조. 세포질의 구조 시스템

세포소기관 구조
기능
외부 세포막
지질의 이분자 층으로 구성된 초현미경 필름. 지질층의 완전성은 단백질 분자, 즉 기공에 의해 중단될 수 있습니다. 또한 단백질은 막 양쪽에 모자이크 모양으로 놓여 효소 시스템을 형성합니다.
세포를 분리한다환경으로부터 선택적 투과성을 가지며,세포에 들어가는 물질의 과정을 조절합니다. 외부 환경과의 물질 및 에너지 교환을 보장하고 조직 내 세포 연결을 촉진하며 음세포증 및 식균작용에 참여합니다. 세포의 수분 균형을 조절하고 세포에서 노폐물을 제거합니다.
소포체 ER

초현미경 멤브레인 시스템, 정보관, 세뇨관, 수조 소포 형성. 막의 구조는 보편적입니다. 전체 네트워크는 핵막의 외부 막과 외부 세포막으로 단일 전체로 통합됩니다. 세분화된 ER에는 리보솜이 있지만 부드러운 ER에는 리보솜이 없습니다.
세포 내와 이웃 세포 사이에서 물질의 수송을 제공합니다.세포를 다양한 생리적 과정과 화학적 반응이 동시에 일어나는 별도의 부분으로 나눕니다. 세분화된 EPS는 단백질 합성에 관여합니다. EPS 채널에서 단백질 분자는 2차, 3차, 4차 구조를 획득하고 지방이 합성되며 ATP가 운반됩니다.
미토콘드리아

이중막 구조의 미세한 소기관. 바깥쪽 막은 매끄럽고 안쪽 막은그것은 다양한 모양의 파생물을 생산합니다 - cristae. 미토콘드리아 기질(반액체 물질)에는 효소, 리보솜, DNA, RNA가 포함되어 있습니다. 그들은 분열을 통해 번식합니다.
호흡 및 에너지 센터인 보편적인 소기관입니다. 매트릭스의 산소 분해 단계에서 효소의 도움으로 유기 물질이 분해되어 합성에 들어가는 에너지를 방출합니다. ATP(크리스타에)
리보솜

초미세 소기관은 둥글거나 버섯 모양이며 두 부분, 즉 하위 단위로 구성됩니다. 그들은 막 구조가 없으며 단백질과 rRNA로 구성됩니다. 소단위는 핵소체에서 형성됩니다. 그들은 mRNA 분자를 따라 세포질에서 사슬(폴리리보솜)로 결합합니다. 모든 동물과 식물 세포의 보편적인 세포 소기관. 그들은 자유 상태의 세포질이나 ER의 막에서 발견됩니다. 또한 미토콘드리아와 엽록체에도 함유되어 있습니다. 단백질은 매트릭스 합성 원리에 따라 리보솜에서 합성됩니다. 단백질 분자의 주요 구조인 폴리펩티드 사슬이 형성됩니다.
백혈구

이중막 구조의 미세한 소기관. 내부 막은 2-3 개의 파생물을 형성합니다. 모양은 둥글다. 무색. 모든 색소체와 마찬가지로 분열이 가능합니다. 식물세포의 특징. 이는 주로 전분 곡물과 같은 예비 영양소가 축적되는 장소 역할을 합니다. 빛을 받으면 구조가 더욱 복잡해지고 엽록체로 변합니다. proplastids로 형성됩니다.
골지체(딕티오솜)


미세한 단일 막 소기관은 편평한 수조의 더미로 구성되어 있으며 가장자리를 따라 관이 갈라져 작은 거품을 분리합니다. 두 개의 극이 있습니다: 건설과 분비 가장 이동성이 뛰어나고 변화하는 세포 소기관. 합성 생성물, 부패 생성물, 세포에 들어가는 물질, 그리고 세포에서 제거되는 물질이 탱크에 축적됩니다. 소포로 포장되어 세포질에 들어갑니다. 식물 세포에서는 세포벽 건설에 참여합니다.
엽록체

이중막 구조의 미세한 소기관. 외부 막은 매끄 럽습니다. Vn아침 막은 기질 틸라코이드와 과립 틸라코이드라는 2층 판으로 구성된 시스템을 형성합니다. 틸라코이드 막에서는 색소(엽록소와 카로티노이드)가 단백질 층과 지질 분자 층 사이에 집중되어 있습니다. 단백질-지질 매트릭스에는 자체 리보솜, DNA 및 RNA가 포함되어 있습니다. 엽록체의 모양은 렌즈형이다. 색상은 녹색입니다.
식물세포의 특징. 빛 에너지와 엽록소 색소가 있는 상태에서 무기 물질(CO2 및 H2O)로부터 유기 물질(탄수화물 및 유리 산소)을 생성할 수 있는 광합성 소기관입니다. 자신의 단백질 합성. 이들은 전구체 또는 백혈구로 형성될 수 있으며, 가을에는 색체(빨간색과 주황색 과일, 빨간색과 노란색 잎)로 변형됩니다. 분할 가능.
염색체


이중막 구조의 마이크로 소기관. 색체 자체는 구형이고, 엽록체로부터 형성된 색체는 골 모양을 이룬다.이 식물종에 전형적인 카로티노이드 수지입니다. 색상은 빨간색입니다. 주황색, 노란색
식물세포의 특징. 그들은 꽃잎에 수분 곤충에게 매력적인 색을 부여합니다. 식물에서 분리된 단풍과 잘 익은 과일에는 결정성 카로티노이드가 포함되어 있습니다 - 대사 최종 산물
리소좀

둥근 모양의 미세한 단일 막 소기관. 그 수는 세포의 중요한 활동과 생리학적 활동에 따라 달라집니다.하늘 상태. 리소좀에는 리보솜에서 합성되는 용해(용해) 효소가 포함되어 있습니다. 소포 형태로 dictysome에서 분리됨

식균 작용 동안 동물 세포에 들어가는 음식의 소화. 보호 기능. 모든 유기체의 세포에서는 특히 음식이나 산소 결핍 상태에서자가 분해 (소기관의 자체 용해)가 발생합니다. 식물에서 세포 소기관은 코르크 조직, 혈관, 목재 및 섬유가 형성되는 동안 용해됩니다.

셀 센터
(중심체)


비막성 s의 초미세 소기관세 쌍둥이. 두 개의 중심체로 구성됩니다. 각각은 원통형이고, 벽은 9개의 세 개의 관으로 구성되어 있으며, 중앙에는 균일한 물질이 있습니다. 중심립은 서로 수직으로 위치합니다.
동물과 하등 식물의 세포 분열에 참여합니다. 분열이 시작될 때 중심소체는 세포의 서로 다른 극으로 갈라집니다. 방추사 가닥은 중심소체에서 염색체의 동원체까지 뻗어 있습니다. 후기에는 이 가닥이 염색 분체에 의해 극으로 끌려갑니다. 분열이 끝난 후 중심소체는 딸세포에 남아 두 배가 되어 세포 중심을 형성합니다.
움직임의 유기체

섬모 - 막 표면의 수많은 세포질 돌기

편모 - 먹다

세포 표면의 최종 세포질 돌기

거짓 다리(유사성) - 세포질의 아메바 모양 돌출



근원섬유 - 길이가 1cm 이상인 얇은 필라멘트

흐름과 순환운동을 하는 세포질

먼지 입자 제거. 움직임

움직임

단세포 동물에서는 음식을 포착하고 이동하기 위해 세포질의 여러 위치에 형성됩니다. 혈액 백혈구 및 장강의 내배엽 세포의 특징.

근육 섬유를 수축시키는 역할을 합니다.

빛, 열, 화학적 자극원과 관련된 세포소기관의 움직임.