Fiziologie celulară - Cell physiology

Fiziologia celulară este studiul biologic al activităților care au loc într-o celulă pentru ao menține în viață. Termenul fiziologie se referă la funcțiile normale într-un organism viu . Celulele animale , celulele vegetale și celulele microorganismelor prezintă similitudini în funcțiile lor, chiar dacă acestea variază în structură.

Caracteristici generale

Există două tipuri de celule: procariote și eucariote .

Procariotele au fost primele dintre cele două care s-au dezvoltat și nu au un nucleu autonom . Mecanismele lor sunt mai simple decât eucariotele evoluate ulterior , care conțin un nucleu care învelește ADN - ul celulei și unele organite .

Procariote

Structura tipică a celulelor procariote

Procariotele au ADN localizat într-o zonă numită nucleoid, care nu este separată de alte părți ale celulei printr-o membrană . Există două domenii ale procariotelor: bacteriile și archaea . Procariotele au mai puține organite decât eucariotele. Ambele au membrane plasmatice și ribozomi (structuri care sintetizează proteinele și plutesc libere în citoplasmă ). Două caracteristici unice ale procariotelor sunt fimbriile (proiecții asemănătoare degetelor pe suprafața unei celule) și flagelele (structuri asemănătoare firelor care ajută mișcarea).

Eucariote

Structura tipică a celulelor animale eucariote

Eucariotele au un nucleu în care este conținut ADN. Sunt de obicei mai mari decât procariotele și conțin mult mai multe organite. Nucleul, caracteristica unui eucariot care îl deosebește de un procariot, conține un înveliș nuclear , nucleol și cromatină . În citoplasmă, reticulul endoplasmatic (ER) sintetizează membranele și efectuează alte activități metabolice . Există două tipuri, ER dură (care conține ribozomi) și ER netedă (lipsită de ribozomi). Aparatul Golgi este format din mai multe saci membranosi, responsabili de fabricarea si transportul materialelor, cum ar fi proteinele . Lizozomii sunt structuri care folosesc enzime pentru a descompune substanțele prin fagocitoză , un proces care cuprinde endocitoză și exocitoză . În mitocondrii , apar procese metabolice precum respirația celulară . Citoscheletului este realizat din fibre care sustin structura celulei si ajuta la mutarea celulei.

Procese fiziologice

Există diferite moduri prin care celulele pot transporta substanțe prin membrana celulară . Cele două căi principale sunt transportul pasiv și transportul activ . Transportul pasiv este mai direct și nu necesită utilizarea energiei celulei. Se bazează pe o zonă care menține un gradient de concentrație ridicat până la scăzut. Transportul activ folosește adenozin trifosfat (ATP) pentru a transporta o substanță care se deplasează împotriva gradientului său de concentrație.

Mișcarea proteinelor

Calea pentru proteine ​​să se miște în celule începe de la ER. Lipidele și proteinele sunt sintetizate în ER și se adaugă carbohidrați pentru a produce glicoproteine . Glicoproteinele suferă o sinteză suplimentară în aparatul Golgi, devenind glicolipide . Atât glicoproteinele, cât și glicolipidele sunt transportate în vezicule către membrana plasmatică . Celula eliberează proteine ​​secretoare cunoscute sub numele de exocitoză .

Transportul ionilor

Transport ionic: direcția debitului Na / K

Ionii traversează membranele celulare prin canale, pompe sau transportoare. În canale, ele se deplasează în jos pe un gradient electrochimic pentru a produce semnale electrice. Pompele mențin gradienți electrochimici. Principalul tip de pompă este pompa Na / K. Mută ​​3 ioni de sodiu dintr-o celulă și 2 ioni de potasiu într-o celulă. Procesul transformă o moleculă de ATP în adenozin difosfat (ADP) și fosfat. Într-un transportor, ionii folosesc mai mult de un gradient pentru a produce semnale electrice.

Endocitoza la celulele animale

Endocitoza în celulele animale

Endocitoza este o formă de transport activ în care o celulă preia molecule , folosind membrana plasmatică și le împachetează în vezicule.

Fagocitoză

În fagocitoză, o celulă înconjoară particule, inclusiv particule alimentare, printr-o extensie a pseudopodelor , care sunt situate pe membrana plasmatică. Pseudopodele ambalează apoi particulele într-un vacuol alimentar . Lizozomul, care conține enzime hidrolitice , apoi fuzionează cu vacuolul alimentar. Enzimele hidrolitice, cunoscute și sub numele de enzime digestive, digeră apoi particulele din vacuolul alimentar.

Pinocitoza

În pinocitoză, o celulă preia („înghițituri”) lichid extracelular în vezicule, care se formează atunci când membrana plasmatică înconjoară fluidul. Celula poate prelua orice moleculă sau substanță dizolvată prin acest proces.

Endocitoza mediată de receptor

Endocitoza mediată de receptor este o formă de pinocitoză în care o celulă preia molecule specifice sau substanțe dizolvate. Proteinele cu situsuri de receptori sunt localizate pe membrana plasmatică, legându-se de substanțe dizolvate specifice. Proteinele receptor care sunt atașate la substanțele dizolvate specifice intră în gropile acoperite, formând o veziculă. Veziculele înconjoară apoi receptorii care sunt atașați la substanțele dizolvate specifice, eliberând moleculele lor. Proteinele receptoare sunt reciclate înapoi la membrana plasmatică de aceeași veziculă.

Referințe

linkuri externe