Struktura dhe funksionet e qelizës shtazore: pjesët, organelet dhe llojet e qelizave

Qelizat shtazore janë njësitë anatomike dhe fiziologjike që gjenden në të gjithë organizmat e gjallë të mbretërisë Animalia. Ato janë struktura mikroskopike që mundësojnë funksionimin dhe zhvillimin e duhur të organizmave, pasi procese të ndryshme si prodhimi i energjisë, perceptimi i stimujve, mbrojtja kundër patogjenëve dhe formimi i indeve dhe organeve varen prej tyre.

Nga një perspektivë biologjike, qelizat ndahen në dy lloje kryesore: prokariotë dhe eukariote . Prokariotët gjenden në arkea dhe baktere dhe karakterizohen nga mungesa e një bërthame të përcaktuar; eukariotët, nga ana tjetër, kanë një bërthamë qelizore të përcaktuar mirë dhe gjenden në bimë, kafshë, protiste dhe kërpudha.

Midis qelizave eukariote, gjejmë qelizën shtazore , e cila përkufizohet si njësia themelore funksionale që përbën indet e pranishme te kafshët . Kjo përmbajtje përshkruan në detaje strukturën ose pjesët e saj, funksionin specifik të secilës organelë, ndryshimet me qelizat e tjera eukariote (siç janë qelizat bimore) dhe disa shembuj të llojeve të qelizave shtazore dhe rëndësinë e tyre në shëndet dhe biologji.

Lidhur me funksionimin e qelizave shtazore në përgjithësi , këto, si të gjitha qelizat e tjera, përmbushin qëllimin e pjesëmarrjes në procese thelbësore për ekzistencën e kafshëve. Për shembull, ato janë të përfshira në krijimin dhe riparimin e indeve, transmetimin e impulseve nervore, tkurrjen e muskujve, mbrojtjen imunitare dhe rregullimin e mjedisit të brendshëm të organizmit.

Cila është struktura ose pjesët e qelizës shtazore?

Kafshët dhe njerëzit përmbajnë triliona qeliza dhe, megjithëse ka më shumë se dyqind lloje të ndryshme qelizash në trupin e njeriut, të gjitha ndajnë një organizim bazë të përbashkët. Çdo qelizë shtazore ka një strukturë të përgjithshme që përfshin mbështjellësin qelizor , citoplazmën dhe bërthamën e qelizës . Brenda këtyre rajoneve ndodhen organele të ndryshme , secila me forma, përbërje dhe funksione shumë specifike.

Në përgjithësi, qeliza shtazore mund të konsiderohet e organizuar në tre përbërës kryesorë:

Mbulesa qelizore: Formohet kryesisht nga membrana plazmatike, e cila përcakton skicën e qelizës dhe rregullon shkëmbimin me mjedisin e jashtëm.
Citoplazma: rajon i vendosur midis membranës plazmatike dhe bërthamës, ku ndodhen citozoli dhe shumica e organeleve përgjegjëse për metabolizmin qelizor.
Bërthama qelizore: ndarje që përmban pjesën më të madhe të materialit gjenetik në formën e ADN-së të organizuar në kromozome dhe që drejton aktivitetet qelizore.

Përveç kësaj, qelizat shtazore kanë elementë të tillë si citoskeleti , qerpikët dhe flagjelat në qeliza të caktuara të specializuara, si dhe organele të tilla si mitokondritë , lizozomet , peroksizomet , aparati i Golxhit , rrjeti endoplazmatik , centrosoma dhe vakuola të vogla , ndër të tjera.

Membrana qelizore ose plazmatike

E vendosur në mbështjellësin qelizor, membrana plazmatike përkufizohet si pjesa më e jashtme e qelizave shtazore, e cila i kufizon ato dhe, nga ana tjetër, vepron si një sistem i sofistikuar mbrojtjeje dhe kontrolli të asaj që mund të hyjë ose të dalë nga qeliza.

Përbëhet nga një shtresë e dyfishtë fosfolipidesh me proteina të ngulitura, kolesterol dhe karbohidrate të shoqëruara. Kjo strukturë përshkruhet si një model mozaiku fluid , meqenëse molekulat e lipideve zhvendosen anash dhe proteinat shpërndahen në mënyrë dinamike. Kjo i lejon membranës të përshtatet, të riparojë veten dhe të marrë pjesë aktive në proceset e komunikimit qelizor.

Funksionet e tij kryesore përfshijnë:

Përcaktimi i hapësirës qelizore: Ai ndan brendësinë e qelizës nga mjedisi i jashtëm dhe mban një mjedis të brendshëm relativisht të qëndrueshëm.
Përshkueshmëria selektive: Ai lejon kalimin e kontrolluar të substancave të caktuara (si jonet, lëndët ushqyese ose mbeturinat) përmes kanaleve, pompave dhe transportuesve specifikë.
Komunikimi dhe sinjalistika: Ai përmban receptorë që njohin hormonet, neurotransmetuesit dhe molekulat e tjera sinjalizuese, duke shkaktuar përgjigje specifike qelizore.
Njohja e qelizave: Glikoproteinat dhe glikolipidet e membranës veprojnë si shënjues që identifikojnë qelizën për sistemin imunitar dhe për qelizat e tjera.
Ngjitja dhe formimi i indeve: Proteinat lidhëse lidhin qelizat me njëra-tjetrën dhe me matricën jashtëqelizore, duke lejuar organizimin në inde dhe organe.

Citoplazma

Citoplazma ndodhet midis bërthamës së qelizës shtazore dhe membranës plazmatike dhe përbën një mjedis gjysmë të lëngshëm të quajtur citosol , në të cilin janë pezulluar organelet qelizore. Mund të dallohet një zonë më e jashtme (afër membranës) dhe një zonë e brendshme (afër bërthamës), të dyja me përbërje paksa të ndryshme.

Citoplazma përmban një rrjet të dendur membranash, tubujsh dhe filamentesh që lehtësojnë proceset biokimike dhe transportin e brendshëm. Shumë reaksione thelbësore, të tilla si glikoliza (pjesë e metabolizmit të karbohidrateve), zhvillohen brenda këtij mediumi, dhe ai gjithashtu mbështet citoskeletin , i cili i jep formë dhe strukturë qelizës.

Qëllimi kryesor i kësaj pjese të qelizës është të strehojë organelet dhe të sigurojë kushtet e duhura (pH, përqendrimi i joneve, disponueshmëria e molekulave) për funksionimin e tyre të duhur. Ndër organelet e vendosura në citoplazmë janë rrjeti endoplazmatik i lëmuar dhe i ashpër , centriolet , ribozomet , lizozomet , mitokondritë , aparati i Golxhit , peroksizomet , vakuolet e vogla dhe vetë citoskeleti.

Retikulumi endoplazmatik i lëmuar dhe i ashpër

Retikuli endoplazmatik (RE) përkufizohet si një rrjet membranash të ndërlidhura që formojnë tubula dhe qese të rrafshuara. Ky sistem shtrihet në pjesën më të madhe të citoplazmës dhe është i ndarë në dy rajone me funksione të dallueshme: retikuli endoplazmatik i lëmuar (RE) dhe retikuli endoplazmatik i ashpër (RE).

Retikuli endoplazmatik i lëmuar: Karakterizohet nga mungesa e ribozomeve në sipërfaqen e saj. Objektivi i saj kryesor është sintetizojnë shumicën e lipideve të cilat formojnë pjesë të membranës qelizore dhe strukturave të tjera membranore të brendshme. Për më tepër, ajo luan një rol në sinteza e hormoneve steroide në qeliza të specializuara, në detoksifikimi i substancave potencialisht të dëmshme dhe në rregullimi i kalciumit në lloje të caktuara qelizash.
Retikuli endoplazmatik i ashpër: Ka ribozome të shumta të bashkangjitura në sipërfaqen e saj, duke i dhënë një pamje të përafërt nën mikroskop. Është kryesisht përgjegjës për prodhojnë proteina Këto proteina do të sekretohen në pjesën e jashtme, do të përfshihen në membranën plazmatike ose do të drejtohen në organele të tjera. Ato sintetizohen në ribozome, futen në rrjetin e ashpër endoplazmatik (RER) dhe më pas transportohen, shpesh nëpërmjet fshikëzave, në qelizë. aparat Golgi për modifikimin dhe shpërndarjen e tij.

Centriolet dhe centrosomet

Brenda citoskeletit mund të gjenden centriole ; këto janë organele cilindrike të formuara nga tufa mikrotubulash. Ato organizojnë mikrotubulat dhe janë thelbësore në procese të tilla si transporti i organeleve brenda qelizës, ruajtja e formës së qelizës dhe, mbi të gjitha, ndarja qelizore.

Centriolet zakonisht grupohen në çifte të quajtura diplozome . Kur shoqërohen me material pericentriolar, ato formojnë centrosomin , i cili vepron si një qendër organizuese e mikrotubulave dhe është themelor në formimin e boshtit mitotik , strukturës që ndan kromozomet gjatë mitozës.

Ribozomet

Ribozomet janë të pranishme në pjesë të ndryshme të qelizës shtazore, siç është retikuli i ashpër endoplazmatik, citosol dhe madje edhe brenda mitokondrive. Ato janë komplekse të përbëra nga ARN ribozomale dhe proteina, dhe funksionojnë si përkthyes të informacionit gjenetik , duke sintetizuar proteina nga udhëzimet e përmbajtura në ARN-në lajmëtare (ARNm).

Ribozomet e lira në citosol prodhojnë kryesisht proteina që do të funksionojnë brenda qelizës, ndërsa ribozomet e shoqëruara me rrjetin endoplazmatik të ashpër (RER) janë përgjegjëse për proteinat që do të sekretohen ose integrohen në membrana. Kështu, ato marrin pjesë praktikisht në të gjitha proceset jetësore, pasi shumica e funksioneve qelizore varen nga proteinat.

lizosomet

Lizozomet gjenden zakonisht në qelizat që luftojnë sëmundjet , siç janë lloje të caktuara të qelizave të bardha të gjakut. Ato janë fshikëza të lidhura me membranën që përmbajnë një grup enzimash hidrolitike tretëse të afta për të zbërthyer molekulat e mëdha, mbetjet e organeleve të dëmtuara, grimcat e gëlltitura ose edhe mikroorganizmat patogjenë.

Këto struktura marrin pjesë në dy procese të rëndësishme:

Heterofagjia: tretja e materialit që hyn nga jashtë qelizës, siç janë bakteret ose grimcat e tjera të kapura nga endocitoza ose fagocitoza.
Autofagjia: degradimi i përbërësve të qelizave që janë dëmtuar ose nuk janë më të dobishëm, duke lejuar riciklimin e tyre.

Lizozomet janë të pranishme në qelizat eukariote shtazore dhe funksionimi i tyre i duhur është thelbësor për të ruajtur pastërtinë e brendshme dhe për të parandaluar akumulimin e mbeturinave ose strukturave defektoze.

Mitochondria

Mitokondritë konsiderohen si fuqitë që i mundësojnë qelizës të funksionojë. Këto organele me membranë të dyfishtë i shndërrojnë lëndët ushqyese (kryesisht glukozën dhe acidet yndyrore) në karburant kimik për qelizat, në formën e ATP-së (adenozin trifosfat).

Brenda tyre , zhvillohet frymëmarrja qelizore aerobe , një proces me anë të të cilit komponimet organike oksidohen për të çliruar energji. Qelizat që kërkojnë sasi të mëdha energjie, siç janë qelizat muskulore ose neuronet, zakonisht përmbajnë mitokondri të shumta . Për më tepër, këto struktura posedojnë ADN-në e tyre mitokondriale dhe marrin pjesë në rregullimin e proceseve të tilla si apoptoza ose vdekja e programuar qelizore.

Aparati Golgi

Aparati i Golxhit është një sistem qeskash membranore të rrafshuara (cisternae) të vendosura në citoplazmë, zakonisht pranë bërthamës dhe retikulumit të ashpër endoplazmatik. Funksioni i tij kryesor është të modifikojë, renditë, paketojë dhe shpërndajë proteinat dhe lipidet e sintetizuara në retikulumin e ashpër endoplazmatik.

Proteinat e sintetizuara rishtazi mbërrijnë në aparatin e Golxhit në formën e fshikëzave. Atje ato mund të pësojnë modifikime të tilla si shtimi i sheqernave (glikozilimi) ose grupeve të tjera kimike, dhe më pas ato organizohen në fshikëza të reja që drejtohen drejt destinacionit të tyre përfundimtar: membranës plazmatike, organele të tjera ose pjesës së jashtme të qelizës.

Peroksizomet dhe vakuolat e vogla

Përveç lizosomeve, organele të tjera vezikulare gjenden në citoplazmën e qelizës shtazore:

Peroksizomet: Ato përmbajnë enzima të tilla si oksidazat dhe katalaza, të cilat marrin pjesë në reaksionet e oksidimi i acideve yndyrore dhe në detoksifikimi i komponimeve siç është peroksidi i hidrogjenit. Ato ndihmojnë në ruajtjen e ekuilibrit redoks dhe eliminimin e substancave potencialisht toksike.
Vakuola të vogla: Qelizat shtazore nuk kanë një vakuolë të madhe qendrore si qelizat bimore, por ato kanë fshikëza dhe vakuola më të vogla që ruajnë përkohësisht ujë, jone, lëndë ushqyese ose produkte mbeturinash, duke ndihmuar gjithashtu në ruajtjen e vëllimit dhe presionit të brendshëm.

Citoskeleti, cilia dhe flagjela

Citoskeleti është një rrjet tre-dimensional i filamenteve të proteinave (mikrotubula, filamente të ndërmjetme dhe mikrofilamente të aktinës) që shtrihet në të gjithë citoplazmën. Ai siguron mbështetje mekanike , ruan formën e qelizës, lejon lëvizjen e fshikëzave dhe organeleve dhe lehtëson procese të tilla si citokineza (ndarja e citoplazmës gjatë ndarjes qelizore).

Në disa qeliza të specializuara shtazore, shfaqen projeksione membranore të shoqëruara me citoskeletin:

Cilia: Ato janë zgjatime të shkurtra dhe të shumta të vendosura në sipërfaqen e qelizës. Nëpërmjet lëvizjeve të koordinuara, si të rremës, lëviz lëngun që rrethon qelizën ose ato zhvendosin grimcat mbi një epitel, siç ndodh në traktin respirator.
Flagjela: Ato janë struktura të ngjashme, por shumë më të gjata. Funksioni i tyre është zhvendos të gjithë qelizënduke vepruar si një sistem shtytës. Tek njerëzit, shembulli më i qartë është flagjel i spermës, gjë që e lejon atë të lëvizë përpara në mjedisin e lëngshëm.

Bërthama qelizore

Bërthama e qelizës është organeli që ndodhet përgjithësisht në qendër të qelizave shtazore (megjithëse pozicioni i saj mund të ndryshojë në varësi të llojit të qelizës). Është ndarja ku ruhet pothuajse i gjithë informacioni gjenetik në formën e ADN-së dhe përbëhet nga membrana bërthamore , nukleoplazma , kromatina dhe bërthama.

Membrana ose zarfi bërthamor: Përbëhet nga një strukturë me membranë të dyfishtë që mbron dhe kufizon thelbin të pjesës tjetër të qelizës. Ka pore bërthamore që lejojnë shkëmbimin e molekulave midis bërthamës dhe citoplazmës, siç është dalja e ARN-së mesazherike dhe hyrja e nukleotideve. Funksioni i saj kryesor është të sigurojë hapësirën e duhur për Transkriptimi i ADN-së në ARN dhe, në mënyrë indirekte, lehtësojnë më pas përkthimi i informacionit gjenetik në proteina.
Nukleoplazma: njihet edhe si kariplazma o citosol bërthamorCitoplazma është mjedisi gjysmë i lëngshëm që gjendet brenda bërthamës së qelizës; ajo përmban kromatinën dhe nukleolat. Qëllimi i saj është të lejojë dhe mbështesë reaksione kimike që ndodhin në bërthamë, siç janë replikimi dhe transkriptimi i ADN-së.
Kromatina: Kromatina është substanca e formuar nga ADN-ja, ARN-ja dhe proteinat (kryesisht histone) që përbëjnë kromozomet eukariotike. Kromatina mund të jetë më e kondensuar (heterokromatinë) ose më e lirshme (eukromatinë), varësisht nëse gjenet janë aktive apo joaktive në një kohë të caktuar.
Bërthama: Është një strukturë e dendur pa membranën e vet, e vërejtur brenda bërthamës. Funksioni i saj kryesor është... transkriptimi i ARN-së ribozomale (rRNA) dhe formimi i ribozomeveKjo përfshin bashkimin e proteinave ribozomale me rRNA-në, duke dhënë shkas për krijimin e nënnjësive ribozomale që më pas do të migrojnë në citoplazmë. Përveç kësaj, nukleola merr pjesë në rregullimi i ciklit qelizornë përgjigje qelizore ndaj stresit dhe në proceset që lidhen me plakje të qelizës.

Llojet e qelizave shtazore dhe specializimi i tyre

Qelizat shtazore ndajnë strukturën bazë të përshkruar, por në organizmat shumëqelizorë ato diferencohen në një larmi të gjerë llojesh qelizash të specializuara , secila me karakteristika morfologjike dhe funksionale të përshtatura për rolin e saj specifik. Disa shembuj të shquar janë:

Qeliza epiteliale: formojnë epitelin e rreshtimit dhe struktura sekretuese që mbulojnë sipërfaqet e jashtme dhe të brendshme të trupit (lëkurën, mukozën e traktit tretës, traktin respirator, enët e gjakut). Ato zakonisht janë të lidhura ngushtë me njëra-tjetrën dhe veprojnë si Barrierë mbrojtësepërveç pjesëmarrjes në thithjen dhe sekretimin e substancave.
Qelizat nervore ose neuronet: Ato janë qeliza shumë të specializuara në transmetimi i impulseve elektrike dhe sinjaleve kimikeAto kanë zgjatime (aksone dhe dendrite) që u lejojnë atyre të komunikojnë me neurone, muskuj ose gjëndra të tjera, duke koordinuar funksionet shqisore, motorike dhe njohëse.
Qelizat muskulore: Ato përfshijnë fibra skeletore, kardiake dhe muskulore të lëmuara. Ato janë të përshtatura për tkurrje Falë pranisë së proteinave tkurrëse (aktinës dhe miozinës) të organizuara në miofibrile, aktiviteti i tyre lejon lëvizjen e trupit, pompimin e gjakut dhe funksionimin e organeve të brendshme.
Qelizat e gjakut: Në gjak mund të dallohet qelizat e kuqe te gjakut (ato transportojnë oksigjen falë hemoglobinës dhe, në pjekurinë e tyre, nuk kanë bërthamë), qelizat e bardha te gjakut (marrin pjesë në mbrojtjen imunitare) dhe trombocitet (Ato janë të përfshira në koagulimin dhe riparimin e enëve të gjakut të dëmtuara).
Qelizat e indit lidhës: siç janë fibroblastet, adipocitet, makrofagët dhe qelizat mastocite, të cilat janë përgjegjëse për bashkohuni, mbështesni dhe mbroni Inde të tjera. Ato prodhojnë matricë jashtëqelizore, ruajnë yndyrën ose marrin pjesë në përgjigje inflamatore.
Qelizat e kockave: osteoblastet, osteocitet dhe osteoklastet, të cilat rregullojnë në një mënyrë të koordinuar Formimi, mirëmbajtja dhe rimodelimi i indit kockorduke i lejuar kockat të përshtaten me nevojat mekanike dhe ekuilibrin mineral të trupit.

Dallimet midis qelizave shtazore dhe qelizave bimore

Edhe pse qelizat shtazore dhe bimore janë eukariote dhe ndajnë shumë organele (bërthama, mitokondritë, aparati i Golxhit, rrjeti endoplazmatik, ribozomet, etj.), ato kanë dallime të rëndësishme që lidhen me stilin e jetës së secilit organizëm.

Mur qelizor i ngurtë: Qelizat bimore janë të rrethuara nga një muri qelizor i përbërë kryesisht nga celuloza, e cila siguron ngurtësi dhe kufizon rritjen e saj. Qelizat shtazore Ato nuk kanë mur qelizor, vetëm membrana plazmatike, e cila u jep atyre një më shumë ndryshueshme dhe të parregullta dhe lëvizshmëri më të madhe.
Madhësia dhe vakuolat: qelizat bimore zakonisht janë më e madhe dhe keni një vakuolë e madhe qendrore e mbushur me lëng që rregullon turgorin. Në qelizat shtazore, këto mbizotërojnë vakuola dhe fshikëza të vogla të shpërndara në të gjithë citoplazmën.
Kloroplastet: Kloroplastet janë organele që gjenden ekskluzivisht në bimë dhe disa alga. Ato përmbajnë klorofil dhe të kryejë fotosintezatransformimi i energjisë së dritës në energji kimike. Qelizat shtazore Atyre u mungojnë kloroplastet dhe e marrin energjinë e tyre nga frymëmarrja qelizore duke përdorur lëndë ushqyese të gëlltitura.
Centriolat, ciliat dhe flagjelat: qelizat shtazore kanë centriole dhe në disa raste, cilia dhe flagjela të zhvilluara mirë, thelbësore për ndarjen dhe lëvizjen qelizore. Shumë qeliza bimore nuk kanë centriole ose struktura të tilla lokomotorike, me përjashtim të gametëve lëvizorë në disa specie.

Këto ndryshime strukturore pasqyrojnë gjithashtu strategji të ndryshme jetësore : bimët janë kryesisht organizma autotrofikë dhe sesile (të fiksuara në një vend), ndërsa kafshët janë heterotrofë dhe, në shumë raste, të lëvizshme, gjë që kërkon qeliza që janë më fleksibile dhe të përshtatura ndaj lëvizjes dhe komunikimit të shpejtë.

Pjesët dhe funksionet e përshkruara të qelizës shtazore tregojnë se si, në një shkallë mikroskopike, koordinohen procese të tilla si prodhimi i energjisë, sinteza e molekulave, eliminimi i mbeturinave, komunikimi i brendshëm dhe i jashtëm, ndarja qelizore dhe specializimi. Të kuptuarit e këtij organizimi lejon një kuptim më të mirë të funksionit të indeve, zhvillimit të sëmundjeve kur ndonjë prej këtyre komponentëve dështon dhe zhvillimit të aplikacioneve të reja biomjekësore siç janë terapitë qelizore dhe teknikat e inxhinierisë së indeve.

Këto janë pjesët e qelizave eukariote që gjenden te kafshët dhe funksionet e secilës prej tyre; shpresojmë që informacioni të ketë qenë i lehtë për t’u kuptuar. Nëse keni ndonjë pyetje, seksioni i komenteve është i disponueshëm. Nëse e keni gjetur këtë të dobishme, ju inkurajojmë ta ndani këtë përmbajtje në mediat tuaja sociale në mënyrë që të tjerët të mund të përfitojnë gjithashtu.