Struktur und Funktionen der tierischen Zelle: Bestandteile, Organellen und Zelltypen

Die Tierzellen Es handelt sich um anatomische und physiologische Einheiten, die in allen Lebewesen des Tierreichs vorkommen. Sie sind mikroskopische Strukturen, die die ordnungsgemäße Funktion und Entwicklung von Organismen ermöglichen, da so unterschiedliche Prozesse wie Energieproduktion, Reizwahrnehmung, Abwehr von Krankheitserregern sowie Gewebe- und Organbildung von ihnen abhängen.

Aus biologischer Sicht lassen sich Zellen in zwei Haupttypen unterteilen: Prokaryoten y EukaryotenDie ersten kommen in Archaeen und Bakterien vor und zeichnen sich dadurch aus, dass sie keinen definierten Zellkern besitzen; die zweiten, Eukaryoten, besitzen einen wohl definierten Zellkern und kommen in Pflanzen, Tieren, Protisten und Pilzen vor.

Unter den eukaryotischen Zellen finden wir die Tierzelle, was definiert ist als die grundlegende Funktionseinheit, aus der die in Tieren vorhandenen Gewebe bestehen.Im Verlauf dieses Textes werden die Struktur oder Teile der Zelle detailliert beschrieben, die spezifische Funktion jedes Organells, die Unterschiede zu anderen eukaryotischen Zellen (wie z. B. Pflanzenzellen) sowie einige Beispiele für Tierzelltypen und deren Bedeutung für Gesundheit und Biologie.

In Bezug auf Funktionsweise von Tierzellen im AllgemeinenDiese Zellen erfüllen, wie alle anderen Zellen auch, den Zweck, an Prozessen teilzunehmen, die für das Überleben von Tieren unerlässlich sind. Sie sind beispielsweise an der Bildung und Reparatur von Gewebe, der Weiterleitung von Nervenimpulsen, der Muskelkontraktion, der Immunabwehr und der Regulierung des inneren Milieus des Körpers beteiligt.

Was ist die Struktur oder Teile der Tierzelle?

Bei Tieren und Menschen gibt es Billionen von ZellenUnd obwohl es im menschlichen Körper mehr als zweihundert verschiedene Zelltypen gibt, weisen sie alle eine gemeinsame Grundstruktur auf. Jede tierische Zelle besitzt eine allgemeine Struktur, die Folgendes umfasst: Zellhülleist die Zytoplasma und ZellkernInnerhalb dieser Regionen befinden sich die verschiedenen Organellenjedes mit ganz spezifischen Formen, Zusammensetzungen und Funktionen.

Im Allgemeinen kann die tierische Zelle in drei Hauptkomponenten unterteilt werden:

• Zellhülle: Sie besteht hauptsächlich aus der Plasmamembran, welche die Zellkontur abgrenzt und den Austausch mit der äußeren Umgebung reguliert.
• Zytoplasma: Region zwischen der Plasmamembran und dem Zellkern, in der sich das Zytosol und die meisten für den Zellstoffwechsel verantwortlichen Organellen befinden.
• Zellkern: Kompartiment, das den größten Teil des genetischen Materials in Form von zu Chromosomen organisierter DNA enthält und die zellulären Aktivitäten steuert.

Darüber hinaus enthalten tierische Zellen Elemente wie beispielsweise Zytoskelett, The Zilien und Flagellen in bestimmten spezialisierten Zellen und Organellen wie Mitochondrien, Lysosome, Peroxisomen, Golgi-Apparat, endoplasmatisches Retikulum, Zentrosom y kleine Vakuolen, Unter anderem.

Die Zell- oder Plasmamembran

Das befindet sich in der Zellhülle. Plasma Membran Sie wird als der äußerste Teil der tierischen Zellen definiert, der diese abgrenzt und seinerseits als ein ausgeklügeltes System zum Schutz und zur Kontrolle dessen fungiert, was in die Zelle gelangen oder sie verlassen kann.

Es besteht aus einem Phospholipid-Doppelschicht mit eingefügten Proteinen, Cholesterin und zugehörigen Kohlenhydraten. Diese Struktur wird als eine flüssiges Mosaikmodellweil sich Lipidmoleküle seitlich verschieben und Proteine ​​dynamisch verteilt werden. Dadurch passt sich die Membran an, repariert sich selbst und beteiligt sich aktiv an Prozessen von Zellkommunikation.

Zu seinen Hauptfunktionen gehören:

• Abgrenzung des Zellraums: Sie trennt das Zellinnere von der äußeren Umgebung und erhält ein relativ stabiles inneres Milieu aufrecht.
• Gezielte Durchlässigkeit: Es ermöglicht den kontrollierten Durchtritt bestimmter Substanzen (wie Ionen, Nährstoffe oder Abfallstoffe) durch spezifische Kanäle, Pumpen und Transporter.
• Kommunikation und Beschilderung: Es enthält Rezeptoren, die Hormone, Neurotransmitter und andere Signalmoleküle erkennen und spezifische zelluläre Reaktionen auslösen.
• Zellerkennung: Glykoproteine ​​und Glykolipide der Zellmembran fungieren als Marker, die die Zelle für das Immunsystem und andere Zellen identifizieren.
• Adhäsion und Gewebsbildung: Zellverbindungsproteine ​​verbinden Zellen untereinander und mit der extrazellulären Matrix und ermöglichen so die Organisation zu Geweben und Organen.

Zytoplasma

El Zytoplasma Es befindet sich zwischen Kern der tierischen Zelle und der Plasmamembran und bildet ein halbfestes Medium namens ZytosolIn dieser Suspension sind die Zellorganellen eingebettet. Man kann eine eher äußere Zone (nahe der Membran) und eine eher innere Zone (nahe dem Zellkern) unterscheiden, die sich beide in ihrer Zusammensetzung leicht unterscheiden.

Das Zytoplasma enthält ein dichtes Netzwerk von Membranen, Tubuli und Filamente die biochemische Prozesse und den internen Transport erleichtern. Viele essentielle Reaktionen finden in diesem Medium statt, wie zum Beispiel Glykolyse, ist Teil des Kohlenhydratstoffwechsels und erhält die Zytoskelett, wodurch die Zelle Form und Halt erhält.

Die Hauptaufgabe dieses Zellbereichs besteht darin, die Organellen zu beherbergen und die geeigneten Bedingungen (pH-Wert, Ionenkonzentration, Verfügbarkeit von Molekülen) für deren ordnungsgemäße Funktion bereitzustellen. Zu den im Zytoplasma befindlichen Organellen gehören die glattes und raues endoplasmatisches Retikulum, The Zentriolen, Ribosomen, Lysosome, Mitochondrienist die Golgi-Apparat, The Peroxisomenklein Vakuolen und die eigene Zytoskelett.

Glattes und raues endoplasmatisches Retikulum

El endoplasmatisches Retikulum (ER) ist definiert als Satz von miteinander verbundenen Membranen die Tubuli und abgeflachte Säckchen bilden. Dieses System erstreckt sich über einen Großteil des Zytoplasmas und ist in zwei Regionen mit unterschiedlichen Funktionen unterteilt: die glattes endoplasmatisches Retikulum (SER) und raues endoplasmatisches Retikulum (RER).

• Glattes endoplasmatisches Retikulum: Es zeichnet sich durch das Fehlen von Ribosomen auf seiner Oberfläche aus. Sein Hauptziel ist die meisten Lipide synthetisieren die Bestandteil der Zellmembran und anderer innerer Membranstrukturen sind. Darüber hinaus spielt es eine Rolle bei der Synthese von Steroidhormonen in spezialisierten Zellen, in der Substanzentgiftung potenziell schädlich und in der Kalziumregulation in bestimmten Zelltypen.
• Raues endoplasmatisches Retikulum: Es besitzt zahlreiche Ribosomen an seiner Oberfläche, wodurch es unter dem Mikroskop rau erscheint. Es ist hauptsächlich verantwortlich für Proteine ​​herstellen Diese Proteine ​​werden nach außen sezerniert, in die Plasmamembran eingebaut oder zu anderen Organellen transportiert. Sie werden in Ribosomen synthetisiert, in das raue endoplasmatische Retikulum (rER) eingebaut und anschließend, oft über Vesikel, in die Zelle transportiert. Golgi-Apparat für seine Modifizierung und Verbreitung.

Zentriolen und Zentrosom

Innerhalb der Zytoskelett Es ist möglich, die ZentriolenZylindrische Organellen, die aus Bündeln von Mikrotubuli gebildet werden. Sie erfüllen die Funktion von die Mikrotubuli organisieren und sind unerlässlich für Prozesse wie den Transport von Organellen innerhalb der Zelle, die Aufrechterhaltung der Zellform und vor allem die Zellteilung.

Zentriolen sind üblicherweise paarweise angeordnet und werden als Zentriolen bezeichnet. DiplosomenIn Verbindung mit pericentriolärem Material bilden sie die Zentrosom, das fungiert als Mikrotubuli-Organisationszentrum und ist grundlegend für die Bildung von mitotische Spindel, Struktur, die die Chromosomen während der Mitose trennt.

Ribosomen

Die Ribosomen Sie kommen in verschiedenen Teilen der tierischen Zelle vor, beispielsweise im rauen endoplasmatischen Retikulum, im Zytosol und sogar in den Mitochondrien. Es handelt sich um Komplexe aus ribosomaler RNA und Proteinen, deren Funktion darin besteht, … Übersetzer genetischer Informationenda sie Proteine ​​anhand der in der Boten-RNA (mRNA).

Freie Ribosomen im Zytosol produzieren vorwiegend Proteine, die innerhalb der Zelle ihre Funktion erfüllen, während Ribosomen, die mit dem rauen endoplasmatischen Retikulum (rER) assoziiert sind, für Proteine ​​verantwortlich sind, die sezerniert oder in Membranen integriert werden. Auf diese Weise sind sie an praktisch allen lebenswichtigen Prozessen beteiligt, da Die meisten Zellfunktionen hängen von Proteinen ab..

Lysosomen

Die Lysosome Sie befinden sich üblicherweise in Zellen, die das Ziel des Umgangs mit Krankheiten erfüllen, wie beispielsweise bestimmte Arten von weißen Blutkörperchen. Es handelt sich um membranumhüllte Vesikel, die eine Reihe von Verdauungsenzymein der Lage, große Moleküle, Überreste beschädigter Organellen, aufgenommene Partikel oder sogar pathogene Mikroorganismen abzubauen.

Diese Strukturen sind an zwei wichtigen Prozessen beteiligt:

• Heterophagie: Verdauung von Material, das von außerhalb der Zelle eintritt, wie z. B. Bakterien oder andere Partikel, die durch Endozytose oder Phagozytose aufgenommen werden.
• Autophagie: Abbau beschädigter oder nicht mehr brauchbarer Zellbestandteile, wodurch deren Recycling ermöglicht wird.

Lysosomen sind vorhanden in der tierische eukaryotische Zellen und seine ordnungsgemäße Funktion ist unerlässlich, um die innere Sauberkeit aufrechtzuerhalten und die Ansammlung von Ablagerungen oder defekten Strukturen zu verhindern.

Mitochondrien

Die Mitochondrien werden als die Energiemotor Dadurch kann die Zelle funktionieren. Diese Doppelmembran-Organellen wandeln Nährstoffe (hauptsächlich Glukose und Fettsäuren) in chemischer Brennstoff für die Zellen, in Form von ATP (Adenosintriphosphat).

Im Inneren aerobe ZellatmungEin Prozess, bei dem organische Verbindungen oxidiert werden, um Energie freizusetzen. Zellen, die große Mengen an Energie benötigen, wie beispielsweise Muskelzellen oder Neuronen, enthalten häufig solche Verbindungen. zahlreiche MitochondrienDarüber hinaus besitzen diese Strukturen ihre eigene mitochondriale DNA und sind an der Regulation von Prozessen wie beispielsweise Apoptose oder programmierter Zelltod.

Der Golgi-Apparat

El Golgi-Apparat Es handelt sich um ein System abgeflachter Membransäckchen (Zisternen) im Zytoplasma, in der Regel in der Nähe des Zellkerns und des rauen endoplasmatischen Retikulums. Seine Hauptfunktion ist Proteine ​​modifizieren, klassifizieren, verpacken und verteilen und Lipide, die im rauen endoplasmatischen Retikulum (RER) synthetisiert werden.

Neu synthetisierte Proteine ​​gelangen in Form von Vesikeln zum Golgi-Apparat. Dort können sie Modifikationen wie die Anlagerung von Zuckern (Glykosylierung) oder anderen chemischen Gruppen erfahren und werden anschließend in neue Vesikel verpackt, die zu ihrem endgültigen Bestimmungsort transportiert werden: der Plasmamembran, anderen Organellen oder dem Zelläußeren.

Peroxisomen und kleine Vakuolen

Neben Lysosomen finden sich im Zytoplasma der tierischen Zelle weitere vesikuläre Organellen:

• Peroxisomen: Sie enthalten Enzyme wie Oxidasen und Katalase, die an Reaktionen beteiligt sind von Fettsäureoxidation und in der Entgiftung von Verbindungen wie beispielsweise Wasserstoffperoxid. Sie helfen, das Redoxgleichgewicht aufrechtzuerhalten und potenziell toxische Substanzen zu eliminieren.
• Kleine Vakuolen: Tierische Zellen besitzen keine große zentrale Vakuole wie Pflanzenzellen, aber sie haben kleinere Vesikel und Vakuolen die vorübergehend Wasser, Ionen, Nährstoffe oder Abfallprodukte speichern und so auch zur Aufrechterhaltung des Volumens und des Innendrucks beitragen.

Zytoskelett, Zilien und Flagellen

El Zytoskelett Es handelt sich um ein dreidimensionales Netzwerk aus Proteinfilamenten (Mikrotubuli, Intermediärfilamenten und Aktin-Mikrofilamenten), das sich durch das gesamte Zytoplasma erstreckt. Es bietet mechanische Unterstützung, erhält die Zellform aufrecht, ermöglicht die Bewegung von Vesikeln und Organellen und erleichtert Prozesse wie Zytokinese (Trennung des Zytoplasmas während der Zellteilung).

In einigen spezialisierten Tierzellen treten Membranausstülpungen auf, die mit dem Zytoskelett in Verbindung stehen:

• Zilien: Es handelt sich um kurze, zahlreiche Fortsätze auf der Zelloberfläche. Durch koordinierte, ruderartige Bewegungen Bewegen Sie die Flüssigkeit, die die Zelle umgibt. oder sie verdrängen Partikel über ein Epithel, wie es in den Atemwegen vorkommt.
• Geißeln: Es handelt sich um ähnliche Strukturen, die jedoch viel länger sind. Ihre Funktion ist die gesamte Zelle verdrängenEs dient als Antriebssystem. Beim Menschen ist das deutlichste Beispiel dafür die Spermiengeißel, wodurch es sich im flüssigen Medium vorwärts bewegen kann.

Der Zellkern

Genannt Zellkern zum Organell befindet sich normalerweise im Zentrum von Tierzellen (wobei seine Position je nach Zelltyp variieren kann). Es handelt sich um das Kompartiment, in dem nahezu alle genetischen Informationen in Form von DNA gespeichert sind. DNAund besteht aus dem Kernmembranist die Nukleoplasmasind Chromatin und Nukleolus.

• Membran- oder Kernhülle: Es besteht aus einer Doppelmembranstruktur, die schützt und begrenzt den Kern des restlichen Zellkerns. Er besitzt Kernporen, die den Austausch von Molekülen zwischen Zellkern und Zytoplasma ermöglichen, wie beispielsweise den Austritt von Boten-RNA und den Eintritt von Nukleotiden. Seine Hauptfunktion besteht darin, den geeigneten Raum für die DNA-Transkription zu RNA und indirekt die nachfolgenden Übersetzung genetischer Informationen in Proteine.
• Nukleoplasma: auch bekannt als Cariplasma o nukleäres ZytosolDas Zytoplasma ist das halbfeste Medium im Inneren des Zellkerns; es enthält das Chromatin und die Nukleoli. Seine Aufgabe ist es, die Zellteilung zu ermöglichen und zu unterstützen. chemische Reaktionen die im Zellkern stattfinden, wie beispielsweise die DNA-Replikation und die Transkription.
• Chromatin: Chromatin ist die Substanz, die gebildet wird durch DNA, RNA und Proteine (hauptsächlich Histone), aus denen eukaryotische Chromosomen bestehen. Chromatin kann stärker kondensiert (Heterochromatin) oder lockerer (Euchromatin) sein, je nachdem, ob die Gene zu einem bestimmten Zeitpunkt aktiv oder inaktiv sind.
• Nucleolus: Es handelt sich um eine dichte Struktur ohne eigene Membran, die im Inneren des Zellkerns beobachtet wird. Ihre Hauptfunktion ist... ribosomale RNA (rRNA)-Transkription und RibosomenbildungDabei werden ribosomale Proteine ​​mit rRNA zusammengefügt, wodurch ribosomale Untereinheiten entstehen, die anschließend ins Zytoplasma wandern. Darüber hinaus ist der Nukleolus an der Zellzyklusregulation, In der zelluläre Stressreaktion und in Prozessen im Zusammenhang mit der Altern der Zelle.

Arten von Tierzellen und ihre Spezialisierung

Tierische Zellen weisen die beschriebene Grundstruktur auf, differenzieren sich aber in vielzelligen Organismen und bilden eine Vielzahl von Zelltypen. spezialisierte ZelltypenJedes dieser Systeme weist morphologische und funktionelle Merkmale auf, die an seine spezifische Aufgabe angepasst sind. Einige prominente Beispiele sind:

• Epithelzellen: bilden Auskleidungsepithel und sekretorische Strukturen, die äußere und innere Körperoberflächen bedecken (Haut, Schleimhaut des Verdauungstrakts, Atemwege, Blutgefäße). Sie sind in der Regel eng miteinander verbunden und fungieren als Schutzbarrierezusätzlich zur Beteiligung an der Aufnahme und Ausscheidung von Substanzen.
• Nervenzellen oder Neuronen: Es handelt sich um hochspezialisierte Zellen in der Übertragung elektrischer Impulse und chemischer SignaleSie besitzen Fortsätze (Axone und Dendriten), die es ihnen ermöglichen, mit anderen Neuronen, Muskeln oder Drüsen zu kommunizieren und sensorische, motorische und kognitive Funktionen zu koordinieren.
• Muskelzellen: Dazu gehören Skelett-, Herz- und glatte Muskelfasern. Sie sind angepasst an die Kontraktion Dank der Anwesenheit von kontraktilen Proteinen (Aktin und Myosin), die in Myofibrillen organisiert sind, ermöglicht deren Aktivität die Körperbewegung, das Pumpen des Blutes und die Funktion der inneren Organe.
• Blutzellen: Im Blut kann man unterscheiden rote Blutkörperchen (Sie transportieren Sauerstoff dank Hämoglobin und besitzen im ausgereiften Zustand keinen Zellkern), weiße Blutkörperchen (an der Immunabwehr teilnehmen) und die Plättchen (Sie sind an der Blutgerinnung und der Reparatur beschädigter Blutgefäße beteiligt).
• Bindegewebszellen: wie Fibroblasten, Adipozyten, Makrophagen und Mastzellen, die verantwortlich sind für vereinigen, unterstützen und schützen Andere Gewebe. Sie produzieren extrazelluläre Matrix, speichern Fett oder sind an Entzündungsreaktionen beteiligt.
• Knochenzellen: Osteoblasten, Osteozyten und Osteoklasten regulieren in koordinierter Weise die Bildung, Erhaltung und Umbau von KnochengewebeDadurch können sich die Knochen an die mechanischen Bedürfnisse und den Mineralhaushalt des Körpers anpassen.

Unterschiede zwischen tierischen und pflanzlichen Zellen

Obwohl tierische und pflanzliche Zellen eukaryotisch sind und viele Organellen gemeinsam haben (Zellkern, Mitochondrien, Golgi-Apparat, endoplasmatisches Retikulum, Ribosomen usw.), weisen sie Unterschiede auf wichtige Unterschiede bezogen auf die Lebensweise des jeweiligen Organismus.

• Starre Zellwand: Pflanzenzellen sind von einer Zellwand Sie bestehen hauptsächlich aus Zellulose, die ihnen Festigkeit verleiht und ihr Wachstum begrenzt. Tierzellen Sie besitzen keine Zellwandnur die Plasmamembran, was ihnen eine größere variabel und unregelmäßig und größere Mobilität.
• Größe und Vakuolen: Pflanzenzellen sind normalerweise größer und habe ein große zentrale Vakuole gefüllt mit einer Flüssigkeit, die den Turgor reguliert. In tierischen Zellen überwiegen diese. kleine Vakuolen und Vesikel im gesamten Zytoplasma verteilt.
• Chloroplasten: Chloroplasten sind Organellen, die ausschließlich in Pflanzen und einigen Algen vorkommen. Sie enthalten Chlorophyll und führen Sie die PhotosyntheseUmwandlung von Lichtenergie in chemische Energie. Tierische Zellen Ihnen fehlen Chloroplasten. und gewinnen ihre Energie aus der Zellatmung unter Verwendung aufgenommener Nährstoffe.
• Zentriolen, Zilien und Flagellen: Tierische Zellen haben Zentriolen und in einigen Fällen, Zilien und Flagellen Gut entwickelt, unerlässlich für Zellteilung und -bewegung. Viele Pflanzenzellen besitzen keine Zentriolen oder ähnliche Fortbewegungsstrukturen, mit Ausnahme der beweglichen Gameten einiger Arten.

Diese strukturellen Unterschiede spiegeln sich auch wider verschiedene LebensstrategienPflanzen sind in erster Linie autotrophe und sessile (an einem Ort fixierte) Organismen, während Tiere heterotroph und in vielen Fällen mobil sind, was Zellen erfordert, die flexibler sind und an Bewegung und schnelle Kommunikation angepasst sind.

Die beschriebenen Bestandteile und Funktionen der tierischen Zelle zeigen, wie auf mikroskopischer Ebene Prozesse wie Energieproduktion, Molekülsynthese, Abfallbeseitigung, interne und externe Kommunikation, Zellteilung und Spezialisierung koordiniert werden. Das Verständnis dieser Organisation ermöglicht ein besseres Verständnis der Gewebefunktion, der Entstehung von Krankheiten bei Funktionsstörungen einzelner Komponenten sowie die Entwicklung neuer biomedizinischer Anwendungen wie Zelltherapien und Verfahren des Tissue Engineering.

Dies sind die Bestandteile eukaryotischer Zellen in Tieren und ihre jeweiligen Funktionen. Wir hoffen, die Informationen waren verständlich. Bei Fragen steht Ihnen die Kommentarfunktion zur Verfügung. Wenn Ihnen dieser Beitrag gefallen hat, teilen Sie ihn gerne in Ihren sozialen Medien, damit auch andere davon profitieren können.