უჯრედის სტრუქტურა. ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედები და რომელი უჯრედი

ყველაზე ძვირფასი, რაც ადამიანს აქვს, ეს არის საკუთარი სიცოცხლე და მისი საყვარელი ადამიანების სიცოცხლე. დედამიწაზე ყველაზე ღირებული სიცოცხლე ზოგადად სიცოცხლეა. და სიცოცხლის საფუძველში, ყველა ცოცხალი ორგანიზმის საფუძველში არის უჯრედები. შეგვიძლია ვთქვათ, რომ დედამიწაზე სიცოცხლეს აქვს უჯრედული სტრუქტურა. ამიტომ არის ასე მნიშვნელოვანი იცოდეთროგორ არის აგებული უჯრედები. უჯრედების სტრუქტურას სწავლობს ციტოლოგია - მეცნიერება უჯრედების შესახებ. მაგრამ უჯრედების იდეა აუცილებელია ყველა ბიოლოგიური დისციპლინისთვის.

რა არის უჯრედი?

ცნების განმარტება

უჯრედი არის ყველა ცოცხალი არსების სტრუქტურული, ფუნქციური და გენეტიკური ერთეული, რომელიც შეიცავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას, რომელიც შედგება მემბრანული მემბრანის, ციტოპლაზმისა და ორგანელებისგან, რომელსაც შეუძლია შენარჩუნების, გაცვლის, გამრავლებისა და განვითარების უნარი. © Sazonov V.F., 2015. © kineziolog.bodhy.ru, 2015..

უჯრედის ეს განმარტება, თუმცა მოკლედ, საკმაოდ სრულყოფილია. ის ასახავს უჯრედის უნივერსალურობის 3 მხარეს: 1) სტრუქტურულს, ე.ი. როგორც სტრუქტურული ერთეული, 2) ფუნქციონალური, ე.ი. როგორც აქტივობის ერთეული, 3) გენეტიკური, ე.ი. როგორც მემკვიდრეობისა და თაობათა ცვლილების ერთეული. უჯრედის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მასში მემკვიდრეობითი ინფორმაციის არსებობა ნუკლეინის მჟავას - დნმ-ის სახით. განმარტება ასევე ასახავს უჯრედის სტრუქტურის ყველაზე მნიშვნელოვან მახასიათებელს: გარე მემბრანის არსებობას (პლაზმოლემა), რომელიც გამოყოფს უჯრედს და მის გარემოს. და,და ბოლოს, სიცოცხლის 4 ყველაზე მნიშვნელოვანი ნიშანი: 1) ჰომეოსტაზის შენარჩუნება, ე.ი. შიდა გარემოს მუდმივობა მისი მუდმივი განახლების პირობებში, 2) მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გარე გარემოსთან გაცვლა, 3) გამრავლების უნარი, ე.ი. თვითგამრავლებამდე, გამრავლებამდე, 4) განვითარების უნარი, ე.ი. ზრდას, დიფერენციაციას და მორფოგენეზს.

უფრო მოკლე, მაგრამ არასრული განმარტება: უჯრედი არის ცხოვრების ელემენტარული (უმცირესი და მარტივი) ერთეული.

უჯრედის უფრო სრულყოფილი განმარტება:

უჯრედი არის ბიოპოლიმერების მოწესრიგებული, სტრუქტურირებული სისტემა, რომელიც შემოსაზღვრულია აქტიური მემბრანით, რომელიც ქმნის ციტოპლაზმას, ბირთვს და ორგანელებს. ეს ბიოპოლიმერული სისტემა მონაწილეობს მეტაბოლური, ენერგეტიკული და საინფორმაციო პროცესების ერთ ნაკრებში, რომელიც ინარჩუნებს და ამრავლებს მთელ სისტემას მთლიანობაში.

ტექსტილი არის სტრუქტურით, ფუნქციით და წარმოშობით მსგავსი უჯრედების ერთობლიობა, რომლებიც ერთობლივად ასრულებენ საერთო ფუნქციებს. ადამიანებში, ქსოვილების ოთხ ძირითად ჯგუფში (ეპითელური, შემაერთებელი, კუნთოვანი და ნერვული) არის დაახლოებით 200 სხვადასხვა ტიპის სპეციალიზებული უჯრედი [Faler D.M., Shields D. Molecular biology of the cell: A guide for doctors. / პერ. ინგლისურიდან - M.: BINOM-Press, 2004. - 272 გვ.].

ქსოვილები, თავის მხრივ, ქმნიან ორგანოებს, ხოლო ორგანოები ქმნიან ორგანოთა სისტემებს.

ცოცხალი ორგანიზმი იწყება უჯრედიდან. უჯრედის გარეთ სიცოცხლე არ არსებობს მხოლოდ სიცოცხლის მოლეკულების დროებითი არსებობა, მაგალითად, ვირუსების სახით. მაგრამ აქტიური არსებობისა და გამრავლებისთვის, ვირუსებსაც კი სჭირდებათ უჯრედები, თუნდაც ისინი უცხო იყოს.

უჯრედის სტრუქტურა

ქვემოთ მოყვანილი სურათი გვიჩვენებს 6 ბიოლოგიური ობიექტის სტრუქტურის დიაგრამას. გაანალიზეთ, რომელი მათგანი შეიძლება ჩაითვალოს უჯრედებად და რომელი არა, ცნების "უჯრედის" განსაზღვრის ორი ვარიანტის მიხედვით. წარმოადგინეთ თქვენი პასუხი ცხრილის სახით:

უჯრედის სტრუქტურა ელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშ

მემბრანა

უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვანი უნივერსალური სტრუქტურაა უჯრედის მემბრანა (სინონიმი: პლაზმალემა), დაფარავს უჯრედს თხელი ფილმის სახით. მემბრანა არეგულირებს უჯრედსა და მის გარემოს შორის ურთიერთობას, კერძოდ: 1) იგი ნაწილობრივ გამოყოფს უჯრედის შიგთავსს გარე გარემოსგან, 2) უჯრედის შიგთავსს აკავშირებს გარე გარემოსთან.

ბირთვი

მეორე ყველაზე მნიშვნელოვანი და უნივერსალური უჯრედული სტრუქტურა არის ბირთვი. ის ყველა უჯრედში არ არის, უჯრედის მემბრანისგან განსხვავებით, რის გამოც მას მეორე ადგილზე ვაყენებთ. ბირთვი შეიცავს ქრომოსომებს, რომლებიც შეიცავს დნმ-ის ორმაგ ძაფებს (დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა). დნმ-ის სექციები არის შაბლონები მესინჯერი რნმ-ის კონსტრუქციისთვის, რომლებიც, თავის მხრივ, ემსახურებიან როგორც შაბლონებს ციტოპლაზმის ყველა უჯრედის ცილის ასაგებად. ამრიგად, ბირთვი შეიცავს, როგორც ეს იყო, უჯრედის ყველა ცილის სტრუქტურის „გეგმებს“.

ციტოპლაზმა

ეს არის უჯრედის ნახევრად თხევადი შიდა გარემო, რომელიც იყოფა კუპეებად უჯრედშიდა გარსებით. მას ჩვეულებრივ აქვს ციტოჩონჩხი გარკვეული ფორმის შესანარჩუნებლად და მუდმივ მოძრაობაშია. ციტოპლაზმა შეიცავს ორგანელებს და ჩანართებს.

მესამე ადგილზე შეგვიძლია დავაყენოთ ყველა სხვა უჯრედული სტრუქტურა, რომელსაც შეიძლება ჰქონდეს საკუთარი მემბრანა და ეწოდება ორგანელები.

ორგანელები არის მუდმივი, აუცილებლად არსებული უჯრედული სტრუქტურები, რომლებიც ასრულებენ სპეციფიკურ ფუნქციებს და აქვთ სპეციფიკური სტრუქტურა. მათი აგებულებიდან გამომდინარე, ორგანელები შეიძლება დაიყოს ორ ჯგუფად: მემბრანული ორგანელები, რომლებიც აუცილებლად მოიცავს მემბრანებს და არამემბრანულ ორგანელებს. თავის მხრივ, მემბრანული ორგანელები შეიძლება იყოს ერთმემბრანიანი - თუ ისინი წარმოიქმნება ერთი მემბრანით და ორმემბრანით - თუ ორგანელების გარსი ორმაგია და შედგება ორი მემბრანისგან.

ჩართვები

ინკლუზიები არის უჯრედის არამუდმივი სტრუქტურები, რომლებიც ჩნდება მასში და ქრება მეტაბოლიზმის პროცესში. არსებობს 4 სახის ჩანართები: ტროფიკული (კვებითი ნივთიერებების მარაგით), სეკრეტორული (შემცველი სეკრეცია), ექსკრეციული (შეიცავს ნივთიერებებს „გათავისუფლებისთვის“) და პიგმენტური (შეიცავს პიგმენტებს - შეღებვის ნივთიერებებს).

უჯრედული სტრუქტურები, მათ შორის ორგანოიდები ( )

ჩართვები . ისინი არ მიეკუთვნებიან ორგანელებს. ინკლუზიები არის უჯრედის არამუდმივი სტრუქტურები, რომლებიც ჩნდება მასში და ქრება მეტაბოლიზმის პროცესში. არსებობს 4 სახის ჩანართები: ტროფიკული (კვებითი ნივთიერებების მარაგით), სეკრეტორული (შემცველი სეკრეცია), ექსკრეციული (შეიცავს ნივთიერებებს „გათავისუფლებისთვის“) და პიგმენტური (შეიცავს პიგმენტებს - შეღებვის ნივთიერებებს).

1. (პლაზმოლემა).
2. ბირთვი ნუკლეოლებით .
3. Ენდოპლაზმურ ბადეში : უხეში (მარცვლოვანი) და გლუვი (მარცვლოვანი).
4. გოლჯის კომპლექსი (აპარატი) .
5. მიტოქონდრია .
6. რიბოზომები .
7. ლიზოსომები . ლიზოსომები (გრ. ლიზისიდან - „დაშლა, დაშლა, დაშლა“ და სომა - „სხეული“) 200-400 მიკრონი დიამეტრის ბუშტუკებია.
8. პეროქსიზომები . პეროქსიზომები არის მიკროსხეულები (ვეზიკულები) 0,1-1,5 მკმ დიამეტრით, გარშემორტყმული მემბრანით.
9. პროტეაზომები . პროტეაზომები არის სპეციალური ორგანელები ცილების დაშლისთვის.
10. ფაგოსომები .
11. მიკროფილამენტები . თითოეული მიკროფილამენტი არის გლობულური აქტინის ცილის მოლეკულების ორმაგი სპირალი. ამიტომ, აქტინის შემცველობა არაკუნთოვან უჯრედებშიც კი აღწევს ყველა ცილის 10%-ს.
12. შუალედური ძაფები . ისინი ციტოჩონჩხის კომპონენტია. ისინი უფრო სქელია ვიდრე მიკროფილამენტები და აქვთ ქსოვილის სპეციფიკური ბუნება:
13. მიკროტუბულები . მიკროტუბულები ქმნიან მკვრივ ქსელს უჯრედში. მიკროტუბულის კედელი შედგება პროტეინის ტუბულინის გლობულური ქვედანაყოფების ერთი ფენისგან. ჯვარედინი განყოფილება გვიჩვენებს ამ 13 ქვედანაყოფს, რომლებიც ქმნიან რგოლს.
14. უჯრედის ცენტრი .
15. პლასტიდები .
16. ვაკუოლები . ვაკუოლები ერთმემბრანიანი ორგანელებია. ეს არის მემბრანული „კონტეინერები“, ორგანული და არაორგანული ნივთიერებების წყალხსნარებით სავსე ბუშტები.
17. ცილიები და დროშები (სპეციალური ორგანელები) . ისინი შედგება 2 ნაწილისაგან: ბაზალური სხეული, რომელიც მდებარეობს ციტოპლაზმაში და აქსონემა - უჯრედის ზედაპირის ზემოთ წარმონაქმნი, რომელიც გარედან დაფარულია გარსით. უზრუნველყოს უჯრედის მოძრაობა ან უჯრედის ზემოთ გარემოს მოძრაობა.

(ბირთვული). როგორც ჩანს, პროკარიოტული უჯრედები უფრო მარტივია, ისინი წარმოიშვა ევოლუციის პროცესში. ევკარიოტული უჯრედები უფრო რთულია და მოგვიანებით წარმოიქმნა. უჯრედები, რომლებიც ქმნიან ადამიანის სხეულს, არის ევკარიოტული.

ფორმების მრავალფეროვნების მიუხედავად, ყველა ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედების ორგანიზაცია ექვემდებარება საერთო სტრუქტურულ პრინციპებს.

პროკარიოტული უჯრედი

ევკარიოტული უჯრედი

ევკარიოტული უჯრედის სტრუქტურა

ცხოველური უჯრედის ზედაპირული კომპლექსი

მოიცავს გლიკოკალიქსი, პლაზმური მემბრანებიდა ციტოპლაზმის კორტიკალური ფენა, რომელიც მდებარეობს ქვემოთ. პლაზმურ მემბრანას ასევე უწოდებენ პლაზმალემას, უჯრედის გარე მემბრანას. ეს არის ბიოლოგიური მემბრანა, დაახლოებით 10 ნანომეტრის სისქით. უპირველეს ყოვლისა, უზრუნველყოფს უჯრედის გარე გარემოსთან მიმართებაში განმსაზღვრელ ფუნქციას. გარდა ამისა, იგი ასრულებს სატრანსპორტო ფუნქციას. უჯრედი არ ხარჯავს ენერგიას მისი მემბრანის მთლიანობის შესანარჩუნებლად: მოლეკულები ერთმანეთთან იმართება იმავე პრინციპის მიხედვით, რომლითაც ცხიმის მოლეკულები ერთმანეთთან იმართება - თერმოდინამიკურად უფრო ხელსაყრელია მოლეკულების ჰიდროფობიური ნაწილების სიახლოვეს განლაგება. ერთმანეთს. გლიკოკალიქსი არის ოლიგოსაქარიდების, პოლისაქარიდების, გლიკოპროტეინების და გლიკოლიპიდების მოლეკულები, რომლებიც „დამაგრებულია“ პლაზმალემაში. გლიკოკალიქსი ასრულებს რეცეპტორულ და მარკერის ფუნქციებს. ცხოველური უჯრედების პლაზმური მემბრანა ძირითადად შედგება ფოსფოლიპიდებისა და ლიპოპროტეინებისგან, რომლებიც გადანაწილებულია ცილის მოლეკულებთან, განსაკუთრებით ზედაპირულ ანტიგენებთან და რეცეპტორებთან. ციტოპლაზმის კორტიკალურ (პლაზმური მემბრანის მიმდებარედ) შრეში არის სპეციფიკური ციტოჩონჩხის ელემენტები - აქტინის მიკროფილამენტები გარკვეული წესით მოწესრიგებული. კორტიკალური შრის (ქერქის) მთავარი და ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციაა ფსევდოპოდიალური რეაქციები: ფსევდოპოდიის გამოდევნა, მიმაგრება და შეკუმშვა. ამ შემთხვევაში, მიკროფილამენტები გადანაწილებულია, გრძელდება ან მოკლდება. უჯრედის ფორმა (მაგალითად, მიკროვილის არსებობა) ასევე დამოკიდებულია კორტიკალური შრის ციტოჩონჩხის სტრუქტურაზე.

ციტოპლაზმური სტრუქტურა

ციტოპლაზმის თხევად კომპონენტს ასევე ციტოზოლი ეწოდება. მსუბუქი მიკროსკოპის ქვეშ ჩანდა, რომ უჯრედი ივსებოდა თხევადი პლაზმის ან სოლის მსგავსი რაღაცით, რომელშიც ბირთვი და სხვა ორგანელები „ცურავდნენ“. სინამდვილეში ეს სიმართლეს არ შეესაბამება. ევკარიოტული უჯრედის შიდა სივრცე მკაცრად მოწესრიგებულია. ორგანელების მოძრაობა კოორდინირებულია სპეციალიზებული სატრანსპორტო სისტემების, ეგრეთ წოდებული მიკროტუბულების დახმარებით, რომლებიც ემსახურებიან უჯრედშიდა „გზებს“ და სპეციალურ ცილებს დინეინებსა და კინესინებს, რომლებიც ასრულებენ „ძრავების“ როლს. ცილის ცალკეული მოლეკულები ასევე თავისუფლად არ ვრცელდება მთელ უჯრედშიდა სივრცეში, მაგრამ მიმართულია საჭირო ნაწილებისკენ მათ ზედაპირზე სპეციალური სიგნალების გამოყენებით, რომლებიც აღიარებულია უჯრედის სატრანსპორტო სისტემების მიერ.

Ენდოპლაზმურ ბადეში

ევკარიოტულ უჯრედში არის მემბრანული განყოფილებების სისტემა (მილები და ცისტერნები), რომლებიც გადადიან ერთმანეთში, რომელსაც ენდოპლაზმური ბადე ეწოდება (ან ენდოპლაზმური ბადე, ER ან EPS). ER-ის იმ ნაწილს, რომლის მემბრანებზე მიმაგრებულია რიბოსომები, მოიხსენიება როგორც მარცვლოვანი(ან უხეში) ენდოპლაზმური ბადე, მის გარსებზე ხდება ცილის სინთეზი. ის განყოფილებები, რომლებსაც არ აქვთ რიბოსომები კედლებზე, კლასიფიცირდება როგორც გლუვი(ან მარცვლოვანი) ER, რომელიც მონაწილეობს ლიპიდების სინთეზში. გლუვი და მარცვლოვანი ER-ის შიდა სივრცეები არ არის იზოლირებული, მაგრამ გადადიან ერთმანეთში და ურთიერთობენ ბირთვული კონვერტის სანათურთან.

გოლჯის აპარატი

ბირთვი

ციტოჩონჩხი

ცენტრიოლები

მიტოქონდრია

პრო- და ევკარიოტული უჯრედების შედარება

ევკარიოტებსა და პროკარიოტებს შორის ყველაზე მნიშვნელოვანი განსხვავება დიდი ხანია განიხილება ჩამოყალიბებული ბირთვისა და მემბრანის ორგანელების არსებობაზე. თუმცა, 1970-1980-იან წლებში. ცხადი გახდა, რომ ეს მხოლოდ ციტოჩონჩხის ორგანიზაციაში უფრო ღრმა განსხვავებების შედეგი იყო. გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ ციტოჩონჩხი დამახასიათებელია მხოლოდ ევკარიოტებისთვის, მაგრამ 1990-იანი წლების შუა ხანებში. ბაქტერიებში ასევე აღმოაჩინეს ევკარიოტების ციტოჩონჩხის ძირითადი ცილების ჰომოლოგიური პროტეინები.

ეს არის სპეციალურად სტრუქტურირებული ციტოჩონჩხის არსებობა, რომელიც ევკარიოტებს საშუალებას აძლევს შექმნან მობილური შიდა მემბრანული ორგანელების სისტემა. გარდა ამისა, ციტოჩონჩხი იძლევა ენდო- და ეგზოციტოზის წარმოქმნის საშუალებას (ვარაუდობენ, რომ ენდოციტოზის წყალობით უჯრედშიდა სიმბიონტები, მათ შორის მიტოქონდრია და პლასტიდები, გამოჩნდა ევკარიოტულ უჯრედებში). ევკარიოტული ციტოჩონჩხის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფუნქციაა ევკარიოტული უჯრედის ბირთვის (მიტოზი და მეიოზი) და სხეულის (ციტოტომია) დაყოფის უზრუნველყოფა (პროკარიოტული უჯრედების დაყოფა უფრო მარტივად არის ორგანიზებული). ციტოჩონჩხის სტრუქტურაში განსხვავებები ასევე ხსნის სხვა განსხვავებებს პრო- და ევკარიოტებს შორის - მაგალითად, პროკარიოტული უჯრედების ფორმების მუდმივობა და სიმარტივე და ფორმის მნიშვნელოვანი მრავალფეროვნება და მისი შეცვლის შესაძლებლობა ევკარიოტულ უჯრედებში, ასევე ამ უკანასკნელის შედარებით დიდი ზომა. ამრიგად, პროკარიოტული უჯრედების ზომები საშუალოდ 0,5-5 მიკრონია, ევკარიოტული უჯრედების ზომები საშუალოდ 10-დან 50 მიკრონიმდე. გარდა ამისა, მხოლოდ ევკარიოტებს შორის არის მართლაც გიგანტური უჯრედები, როგორიცაა ზვიგენების ან სირაქლემას მასიური კვერცხები (ფრინველის კვერცხში მთელი გული ერთი უზარმაზარი კვერცხია), დიდი ძუძუმწოვრების ნეირონები, რომელთა პროცესები გაძლიერებულია ციტოჩონჩხით. , სიგრძეში შეიძლება მიაღწიოს ათეულ სანტიმეტრს.

ანაპლაზია

უჯრედული სტრუქტურის განადგურებას (მაგალითად, ავთვისებიანი სიმსივნეების დროს) ეწოდება ანაპლაზია.

უჯრედების აღმოჩენის ისტორია

პირველი ადამიანი, ვინც უჯრედები დაინახა, იყო ინგლისელი მეცნიერი რობერტ ჰუკი (ჩვენთვის ცნობილი ჰუკის კანონის წყალობით). ერთი წლის განმავლობაში, როდესაც ცდილობდა გაეგო, რატომ ცურავს კორპის ხე ასე კარგად, ჰუკმა დაიწყო კორპის თხელი მონაკვეთების გამოკვლევა მისი გაუმჯობესებული მიკროსკოპის გამოყენებით. მან აღმოაჩინა, რომ კორპის საცობი იყო დაყოფილი მრავალ პაწაწინა უჯრად, რაც მას მონასტრის კელიებს ახსენებდა და ამ უჯრედებს უწოდა უჯრედები (ინგლისურად cell ნიშნავს "უჯრედს, უჯრედს, უჯრედს"). იმავე წელს ჰოლანდიელმა ოსტატმა ანტონ ვან ლეუვენჰუკმა (-) პირველად გამოიყენა მიკროსკოპი წყლის წვეთში "ცხოველების" - მოძრავი ცოცხალი ორგანიზმების დასანახად. ამრიგად, მე-18 საუკუნის დასაწყისისთვის მეცნიერებმა იცოდნენ, რომ მაღალი გადიდების პირობებში მცენარეებს აქვთ უჯრედული სტრუქტურა და მათ დაინახეს ზოგიერთი ორგანიზმი, რომელსაც მოგვიანებით უწოდეს ერთუჯრედული. თუმცა, ორგანიზმების სტრუქტურის ფიჭური თეორია ჩამოყალიბდა მხოლოდ მე-19 საუკუნის შუა ხანებში, მას შემდეგ რაც გამოჩნდა უფრო ძლიერი მიკროსკოპები და შემუშავდა უჯრედების ფიქსაციისა და შეღებვის მეთოდები. მისი ერთ-ერთი დამფუძნებელი იყო რუდოლფ ვირხოვი, მაგრამ მისი იდეები შეიცავდა უამრავ შეცდომას: მაგალითად, მან ივარაუდა, რომ უჯრედები სუსტად იყო დაკავშირებული ერთმანეთთან და თითოეული არსებობდა „თავისით“. მხოლოდ მოგვიანებით გახდა შესაძლებელი ფიჭური სისტემის მთლიანობის დამტკიცება.

იხილეთ ასევე

• ბაქტერიების, მცენარეების და ცხოველების უჯრედული სტრუქტურის შედარება

ბმულები

• Molecular Biology Of The Cell, 4th edition, 2002 - სახელმძღვანელო მოლეკულური ბიოლოგიის ინგლისურ ენაზე
• ციტოლოგია და გენეტიკა (0564-3783) აქვეყნებს სტატიებს რუსულ, უკრაინულ და ინგლისურ ენებზე ავტორის არჩევით, ინგლისურად თარგმნილ (0095-4527)

ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

ნახეთ, რა არის "უჯრედი (ბიოლოგია)" სხვა ლექსიკონებში:

ბიოლოგია- ბიოლოგია. სარჩევი: I. ბიოლოგიის ისტორია.............. 424 ვიტალიზმი და მაქინიზმი. ემპირიული მეცნიერებების გაჩენა მე-16 და მე-18 საუკუნეებში. ევოლუციური თეორიის გაჩენა და განვითარება. ფიზიოლოგიის განვითარება XIX საუკუნეში. ფიჭური მეცნიერების განვითარება. მე-19 საუკუნის შედეგები... დიდი სამედიცინო ენციკლოპედია

- (უჯრედული, ციტუსი), ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ძირითადი სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული, ელემენტარული ცოცხალი სისტემა. შეიძლება არსებობდეს როგორც განყოფილება. ორგანიზმში (ბაქტერიები, პროტოზოები, გარკვეული წყალმცენარეები და სოკოები) ან მრავალუჯრედიანი ცხოველების ქსოვილებში,... ... ბიოლოგიური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

აერობული სპორის წარმომქმნელი ბაქტერიების უჯრედები ღეროს ფორმისაა და, არასპორის წარმომქმნელ ბაქტერიებთან შედარებით, ჩვეულებრივ უფრო დიდი ზომისაა. სპორის შემცველი ბაქტერიების ვეგეტატიურ ფორმებს აქვთ სუსტი აქტიური მოძრაობა, თუმცა ისინი... ... ბიოლოგიური ენციკლოპედია

ამ ტერმინს სხვა მნიშვნელობა აქვს, იხილეთ უჯრედი (მნიშვნელობები). ადამიანის სისხლის უჯრედები (HBC) ... ვიკიპედია

ციტოლოგია (ბერძნ. κύτος ბუშტის მსგავსი წარმონაქმნი და λόγος სიტყვა, მეცნიერება) არის ბიოლოგიის ფილიალი, რომელიც სწავლობს ცოცხალ უჯრედებს, მათ ორგანელებს, მათ სტრუქტურას, ფუნქციონირებას, უჯრედების რეპროდუქციის პროცესებს, დაბერებასა და სიკვდილს. ასევე გამოიყენება ტერმინები ფიჭური... ვიკიპედია

დედამიწაზე სიცოცხლის განვითარების გარიჟრაჟზე, ყველა ფიჭური ფორმა წარმოდგენილი იყო ბაქტერიებით. ისინი შთანთქავდნენ პირველყოფილ ოკეანეში გახსნილ ორგანულ ნივთიერებებს სხეულის ზედაპირის გავლით.

დროთა განმავლობაში, ზოგიერთი ბაქტერია ადაპტირდა არაორგანულიდან ორგანული ნივთიერებების წარმოებისთვის. ამისათვის მათ მზის სინათლის ენერგია გამოიყენეს. გაჩნდა პირველი ეკოლოგიური სისტემა, რომელშიც ეს ორგანიზმები მწარმოებლები იყვნენ. შედეგად, ამ ორგანიზმების მიერ გამოთავისუფლებული ჟანგბადი დედამიწის ატმოსფეროში გამოჩნდა. მისი დახმარებით თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ ბევრად მეტი ენერგია ერთი და იგივე საკვებიდან და გამოიყენოთ დამატებითი ენერგია სხეულის სტრუქტურის გასართულებლად: სხეულის ნაწილებად დაყოფა.

სიცოცხლის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მიღწევაა ბირთვისა და ციტოპლაზმის გამოყოფა. ბირთვი შეიცავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას. ბირთვის ირგვლივ სპეციალურმა მემბრანამ შესაძლებელი გახადა დაცვა შემთხვევითი დაზიანებისგან. საჭიროების შემთხვევაში, ციტოპლაზმა ბირთვიდან იღებს ბრძანებებს, რომლებიც ხელმძღვანელობენ უჯრედის სიცოცხლესა და განვითარებას.

ორგანიზმებმა, რომლებშიც ბირთვი გამოყოფილია ციტოპლაზმისგან, შექმნეს ბირთვული სუპერსამეფო (ეს მოიცავს მცენარეებს, სოკოებს და ცხოველებს).

ამრიგად, უჯრედი - მცენარეთა და ცხოველთა ორგანიზაციის საფუძველი - წარმოიქმნა და განვითარდა ბიოლოგიური ევოლუციის პროცესში.

შეუიარაღებელი თვალითაც კი, ან კიდევ უკეთესი გამადიდებელი შუშის ქვეშ, ხედავთ, რომ მწიფე საზამთროს ხორცი შედგება ძალიან პატარა მარცვლებისგან, ანუ მარცვლებისგან. ეს არის უჯრედები - ყველაზე პატარა "სამშენებლო ბლოკები", რომლებიც ქმნიან ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სხეულს, მათ შორის მცენარეებს.

მცენარის სიცოცხლე ხორციელდება მისი უჯრედების ერთობლივი აქტივობით, რაც ქმნის ერთ მთლიანობას. მცენარის ნაწილების მრავალუჯრედულობასთან ერთად, ხდება მათი ფუნქციების ფიზიოლოგიური დიფერენციაცია, სხვადასხვა უჯრედების სპეციალიზაცია მცენარის სხეულში მათი მდებარეობიდან გამომდინარე.

მცენარეული უჯრედი განსხვავდება ცხოველური უჯრედისგან იმით, რომ მას აქვს მკვრივი მემბრანა, რომელიც ფარავს შიდა შიგთავსს ყველა მხრიდან. უჯრედი არ არის ბრტყელი (როგორც ჩვეულებრივ გამოსახულია), ის, სავარაუდოდ, ძალიან პატარა ბუშტს ჰგავს, რომელიც სავსეა ლორწოვანი შიგთავსით.

მცენარეული უჯრედის სტრუქტურა და ფუნქციები

უჯრედი განვიხილოთ, როგორც ორგანიზმის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. უჯრედის გარე ნაწილი დაფარულია მკვრივი უჯრედის კედლით, რომელშიც არის უფრო თხელი მონაკვეთები, რომლებსაც ფორები ეწოდება. მის ქვეშ არის ძალიან თხელი ფილმი - მემბრანა, რომელიც ფარავს უჯრედის შიგთავსს - ციტოპლაზმას. ციტოპლაზმაში არის ღრუები - უჯრედის წვენით სავსე ვაკუოლები. უჯრედის ცენტრში ან უჯრედის კედელთან ახლოს არის მკვრივი სხეული - ბირთვი ბირთვით. ბირთვი გამოყოფილია ციტოპლაზმისგან ბირთვული გარსით. მცირე სხეულები, რომლებსაც პლასტიდები ეწოდება, ნაწილდება ციტოპლაზმაში.

მცენარეული უჯრედის სტრუქტურა

მცენარეული უჯრედის ორგანელების სტრუქტურა და ფუნქციები

ორგანოიდი	ნახატი	აღწერა	ფუნქცია	თავისებურებები
უჯრედის კედელი ან პლაზმური მემბრანა		უფერო, გამჭვირვალე და ძალიან გამძლე	გადააქვს ნივთიერებები უჯრედში და გარეთ.	უჯრედის მემბრანა ნახევრად გამტარია
ციტოპლაზმა		სქელი ბლანტი ნივთიერება	უჯრედის ყველა სხვა ნაწილი მასში მდებარეობს	მუდმივ მოძრაობაშია
ბირთვი (უჯრედის მნიშვნელოვანი ნაწილი)		მრგვალი ან ოვალური	უზრუნველყოფს მემკვიდრეობითი თვისებების გადაცემას ქალიშვილულ უჯრედებზე გაყოფის დროს	უჯრედის ცენტრალური ნაწილი
		სფერული ან არარეგულარული ფორმის	მონაწილეობს ცილის სინთეზში
		ციტოპლაზმიდან მემბრანით გამოყოფილი რეზერვუარი. შეიცავს უჯრედის წვენს	სათადარიგო ნუტრიენტები და ნარჩენი პროდუქტების დაგროვება, რომლებიც უჯრედს არ სჭირდება.	როგორც უჯრედი იზრდება, პატარა ვაკუოლები ერწყმის ერთ დიდ (ცენტრალურ) ვაკუოლს
პლასტიდები		ქლოროპლასტები	ისინი იყენებენ მზის სინათლის ენერგიას და ქმნიან ორგანულს არაორგანულისგან	ციტოპლაზმიდან ორმაგი მემბრანით გამოყოფილი დისკების ფორმა
		ქრომოპლასტები	წარმოიქმნება კაროტინოიდების დაგროვების შედეგად	ყვითელი, ნარინჯისფერი ან ყავისფერი
		ლეიკოპლასტები	უფერო პლასტიდები
Ატომური გარსი		შედგება ორი გარსისგან (გარე და შიდა) ფორებით	გამოყოფს ბირთვს ციტოპლაზმისგან	საშუალებას აძლევს გაცვლას ბირთვსა და ციტოპლაზმს შორის

უჯრედის ცოცხალი ნაწილი არის მემბრანულად შეკრული, მოწესრიგებული, ბიოპოლიმერების და შიდა მემბრანული სტრუქტურების სისტემა, რომელიც მონაწილეობს მეტაბოლური და ენერგეტიკული პროცესების ერთობლიობაში, რომელიც ინარჩუნებს და ამრავლებს მთელ სისტემას მთლიანობაში.

მნიშვნელოვანი მახასიათებელია ის, რომ უჯრედს არ აქვს ღია გარსები თავისუფალი ბოლოებით. უჯრედის მემბრანები ყოველთვის ზღუდავს ღრუებს ან უბნებს, ხურავს მათ ყველა მხრიდან.

მცენარეული უჯრედის თანამედროვე განზოგადებული დიაგრამა

პლაზმალემა(გარე უჯრედის მემბრანა) არის ულტრამიკროსკოპული ფილმი 7,5 ნმ სისქით, რომელიც შედგება ცილების, ფოსფოლიპიდების და წყლისგან. ეს არის ძალიან ელასტიური ფილმი, რომელიც კარგად სველდება წყლით და სწრაფად აღადგენს მთლიანობას დაზიანების შემდეგ. მას აქვს უნივერსალური სტრუქტურა, ანუ დამახასიათებელია ყველა ბიოლოგიური გარსისთვის. მცენარეულ უჯრედებში, უჯრედის მემბრანის გარეთ არის ძლიერი უჯრედის კედელი, რომელიც ქმნის გარე საყრდენს და ინარჩუნებს უჯრედის ფორმას. იგი შედგება ბოჭკოვანი (ცელულოზა) წყალში უხსნადი პოლისაქარიდისგან.

პლაზმოდესმატამცენარეული უჯრედები არის სუბმიკროსკოპული მილაკები, რომლებიც შეაღწევენ მემბრანას და მოპირკეთებულია პლაზმური მემბრანით, რომელიც ამგვარად გადადის ერთი უჯრედიდან მეორეში შეუფერხებლად. მათი დახმარებით ხდება ორგანული საკვები ნივთიერებების შემცველი ხსნარების უჯრედშორისი მიმოქცევა. ისინი ასევე გადასცემენ ბიოპოტენციალს და სხვა ინფორმაციას.

პორამიმეორადი მემბრანის ღიობები ეწოდება, სადაც უჯრედები გამოყოფილია მხოლოდ პირველადი გარსით და მედიანური ლამინით. პირველადი მემბრანისა და მეზობელი უჯრედების მიმდებარე ფორების გამყოფი შუა ფირფიტის უბნებს უწოდებენ ფორების მემბრანას ან ფორის დახურვის ფილას. ფორების დახურვის ფენა იჭრება პლაზმოდესმული მილაკებით, მაგრამ ფორებში ჩვეულებრივ არ წარმოიქმნება გამჭოლი ხვრელი. ფორები აადვილებს წყლისა და ხსნადი ნივთიერებების გადატანას უჯრედიდან უჯრედში. ფორები წარმოიქმნება მეზობელი უჯრედების კედლებში, ჩვეულებრივ ერთი მეორის საპირისპიროდ.

უჯრედის მემბრანააქვს კარგად გამოკვეთილი, პოლისაქარიდის ბუნების შედარებით სქელი გარსი. მცენარეული უჯრედის გარსი არის ციტოპლაზმის აქტივობის პროდუქტი. მის ფორმირებაში აქტიურ მონაწილეობას იღებს გოლჯის აპარატი და ენდოპლაზმური ბადე.

უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა

ციტოპლაზმის საფუძველია მისი მატრიცა, ანუ ჰიალოპლაზმა, რთული უფერო, ოპტიკურად გამჭვირვალე კოლოიდური სისტემა, რომელსაც შეუძლია შექცევადი გადასვლა სოლიდან გელზე. ჰიალოპლაზმის ყველაზე მნიშვნელოვანი როლი არის ყველა უჯრედული სტრუქტურის ერთ სისტემაში გაერთიანება და მათ შორის ურთიერთქმედების უზრუნველყოფა უჯრედული მეტაბოლიზმის პროცესებში.

ჰიალოპლაზმა(ან ციტოპლაზმური მატრიქსი) წარმოადგენს უჯრედის შიდა გარემოს. იგი შედგება წყლისა და სხვადასხვა ბიოპოლიმერებისგან (ცილები, ნუკლეინის მჟავები, პოლისაქარიდები, ლიპიდები), რომელთა ძირითადი ნაწილი შედგება სხვადასხვა ქიმიური და ფუნქციური სპეციფიკის პროტეინებისგან. ჰიალოპლაზმა ასევე შეიცავს ამინომჟავებს, მონოსაქარიდებს, ნუკლეოტიდებს და სხვა დაბალი მოლეკულური წონის ნივთიერებებს.

ბიოპოლიმერები ქმნიან კოლოიდურ გარემოს წყალთან ერთად, რომელიც, პირობებიდან გამომდინარე, შეიძლება იყოს მკვრივი (გელის სახით) ან უფრო თხევადი (სოლის სახით), როგორც მთელ ციტოპლაზმაში, ასევე მის ცალკეულ მონაკვეთებში. ჰიალოპლაზმაში სხვადასხვა ორგანელები და ჩანართები ლოკალიზებულია და ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ჰიალოპლაზმურ გარემოსთან. უფრო მეტიც, მათი მდებარეობა ყველაზე ხშირად სპეციფიკურია გარკვეული ტიპის უჯრედებისთვის. ბილიპიდური მემბრანის მეშვეობით ჰიალოპლაზმა ურთიერთქმედებს უჯრედგარე გარემოსთან. შესაბამისად, ჰიალოპლაზმა არის დინამიური გარემო და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ცალკეული ორგანელების ფუნქციონირებაში და ზოგადად უჯრედების სიცოცხლეში.

ციტოპლაზმური წარმონაქმნები – ორგანელები

ორგანელები (ორგანელები) ციტოპლაზმის სტრუქტურული კომპონენტებია. მათ აქვთ გარკვეული ფორმა და ზომა და წარმოადგენს უჯრედის სავალდებულო ციტოპლაზმურ სტრუქტურებს. თუ ისინი არ არიან ან დაზიანებულია, უჯრედი ჩვეულებრივ კარგავს არსებობის უნარს. ორგანელებიდან ბევრს შეუძლია გაყოფა და თვითრეპროდუქცია. მათი ზომები იმდენად მცირეა, რომ მათი დანახვა შესაძლებელია მხოლოდ ელექტრონული მიკროსკოპით.

ბირთვი

ბირთვი არის უჯრედის ყველაზე გამორჩეული და ჩვეულებრივ ყველაზე დიდი ორგანელა. იგი პირველად დეტალურად შეისწავლა რობერტ ბრაუნმა 1831 წელს. ბირთვი უზრუნველყოფს უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვან მეტაბოლურ და გენეტიკურ ფუნქციებს. საკმაოდ ცვალებადია ფორმაში: შეიძლება იყოს სფერული, ოვალური, ლობიანი ან ლინზის ფორმის.

ბირთვი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს უჯრედის ცხოვრებაში. უჯრედი, საიდანაც ამოღებულია ბირთვი, აღარ გამოყოფს მემბრანას და წყვეტს ზრდას და ნივთიერებების სინთეზს. მასში ძლიერდება დაშლისა და განადგურების პროდუქტები, რის შედეგადაც ის სწრაფად კვდება. ციტოპლაზმიდან ახალი ბირთვის წარმოქმნა არ ხდება. ახალი ბირთვები წარმოიქმნება მხოლოდ ძველის გაყოფით ან დამსხვრევით.

ბირთვის შიდა შიგთავსი არის კარიოლიმფა (ბირთვული წვენი), რომელიც ავსებს სივრცეს ბირთვის სტრუქტურებს შორის. იგი შეიცავს ერთ ან მეტ ნუკლეოლს, ასევე დნმ-ის მოლეკულების მნიშვნელოვან რაოდენობას, რომლებიც დაკავშირებულია კონკრეტულ პროტეინებთან - ჰისტონებთან.

ძირითადი სტრუქტურა

ნუკლეოლუსი

ბირთვი, ციტოპლაზმის მსგავსად, შეიცავს უპირატესად რნმ-ს და სპეციფიკურ ცილებს. მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციაა ის, რომ ქმნის რიბოზომებს, რომლებიც ახორციელებენ უჯრედში ცილების სინთეზს.

გოლჯის აპარატი

გოლჯის აპარატი არის ორგანელა, რომელიც უნივერსალურად არის გავრცელებული ყველა ტიპის ევკარიოტულ უჯრედში. ეს არის ბრტყელი მემბრანული ტომრების მრავალსაფეხურიანი სისტემა, რომელიც სქელდება პერიფერიის გასწვრივ და ქმნის ბუშტუკოვან პროცესებს. ის ყველაზე ხშირად ბირთვთან ახლოს მდებარეობს.

გოლჯის აპარატი

გოლჯის აპარატი აუცილებლად მოიცავს პატარა ვეზიკულების სისტემას (ვეზიკულები), რომლებიც მოწყვეტილია შესქელებული ცისტერნებიდან (დისკებიდან) და განლაგებულია ამ სტრუქტურის პერიფერიაზე. ეს ვეზიკულები ასრულებენ უჯრედშიდა სატრანსპორტო სისტემის როლს კონკრეტული სექტორის გრანულებისთვის და შეიძლება იყოს უჯრედული ლიზოსომების წყარო.

გოლჯის აპარატის ფუნქციები ასევე მოიცავს უჯრედშიდა სინთეზის პროდუქტების, დაშლის პროდუქტების და ტოქსიკური ნივთიერებების ვეზიკულების დახმარებით უჯრედის გარეთ დაგროვებას, გამოყოფას და განთავისუფლებას. უჯრედის სინთეზური აქტივობის პროდუქტები, ისევე როგორც სხვადასხვა ნივთიერებები, რომლებიც უჯრედში შედიან გარემოდან ენდოპლაზმური ბადის არხებით, ტრანსპორტირდება გოლჯის აპარატში, გროვდება ამ ორგანელაში და შემდეგ წვეთების ან მარცვლების სახით შედის ციტოპლაზმაში. და ისინი გამოიყენება უჯრედის მიერ ან გამოიყოფა გარეთ. მცენარის უჯრედებში გოლჯის აპარატი შეიცავს ფერმენტებს პოლისაქარიდების სინთეზისთვის და თავად პოლისაქარიდის მასალას, რომელიც გამოიყენება უჯრედის კედლის ასაგებად. ითვლება, რომ ის მონაწილეობს ვაკუოლების წარმოქმნაში. გოლჯის აპარატს ეწოდა იტალიელი მეცნიერის კამილო გოლჯის სახელი, რომელმაც ის პირველად 1897 წელს აღმოაჩინა.

ლიზოსომები

ლიზოსომები არის მემბრანით შემოსაზღვრული პატარა ვეზიკულები, რომელთა მთავარი ფუნქციაა უჯრედშიდა მონელების განხორციელება. ლიზოსომური აპარატის გამოყენება ხდება მცენარის თესლის გაღივების დროს (სასუქის სარეზერვო ნივთიერებების ჰიდროლიზი).

ლიზოსომის სტრუქტურა

მიკროტუბულები

მიკროტუბულები არის მემბრანული, სუპრამოლეკულური სტრუქტურები, რომლებიც შედგება სპირალურ ან სწორ რიგებად განლაგებული ცილის გლობულებისგან. მიკროტუბულები ასრულებენ უპირატესად მექანიკურ (მოტორულ) ფუნქციას, რაც უზრუნველყოფს უჯრედის ორგანელების მობილურობას და კონტრაქტურას. ციტოპლაზმაში მდებარე ისინი უჯრედს აძლევენ გარკვეულ ფორმას და უზრუნველყოფენ ორგანელების სივრცითი განლაგების სტაბილურობას. მიკროტუბულები ხელს უწყობენ ორგანელების მოძრაობას უჯრედის ფიზიოლოგიური მოთხოვნილებებით განსაზღვრულ ადგილებში. ამ სტრუქტურების მნიშვნელოვანი რაოდენობა განლაგებულია პლაზმალემაში, უჯრედის მემბრანის მახლობლად, სადაც ისინი მონაწილეობენ მცენარეთა უჯრედის კედლების ცელულოზის მიკროფიბრილების ფორმირებასა და ორიენტაციაში.

მიკროტუბულური სტრუქტურა

ვაკუოლი

ვაკუოლი მცენარეთა უჯრედების ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია. ეს არის ერთგვარი ღრუ (რეზერვუარი) ციტოპლაზმის მასაში, ივსება მინერალური მარილების, ამინომჟავების, ორგანული მჟავების, პიგმენტების, ნახშირწყლების წყალხსნარით და გამოყოფილია ციტოპლაზმიდან ვაკუოლური მემბრანით - ტონოპლასტით.

ციტოპლაზმა ავსებს მთელ შიდა ღრუს მხოლოდ ყველაზე ახალგაზრდა მცენარის უჯრედებში. როგორც უჯრედი იზრდება, ციტოპლაზმის თავდაპირველად უწყვეტი მასის სივრცითი განლაგება მნიშვნელოვნად იცვლება: უჯრედის წვენით სავსე პატარა ვაკუოლები ჩნდება და მთელი მასა სპონგური ხდება. უჯრედების შემდგომი ზრდით, ცალკეული ვაკუოლები ერწყმის, ციტოპლაზმის ფენებს პერიფერიაზე უბიძგებს, რის შედეგადაც წარმოქმნილი უჯრედი ჩვეულებრივ შეიცავს ერთ დიდ ვაკუოლს, ხოლო ციტოპლაზმა ყველა ორგანელთან ერთად მდებარეობს მემბრანის მახლობლად.

ვაკუოლების წყალში ხსნადი ორგანული და მინერალური ნაერთები განსაზღვრავენ ცოცხალი უჯრედების შესაბამის ოსმოსურ თვისებებს. გარკვეული კონცენტრაციის ეს ხსნარი არის ერთგვარი ოსმოსური ტუმბო უჯრედში კონტროლირებადი შეღწევისთვის და მისგან წყლის, იონების და მეტაბოლიტის მოლეკულების განთავისუფლებისთვის.

ციტოპლაზმის შრესთან და მის მემბრანებთან ერთად, რომლებიც ხასიათდება ნახევრად გამტარი თვისებებით, ვაკუოლი ქმნის ეფექტურ ოსმოსურ სისტემას. ოსმოტურად განსაზღვრულია ცოცხალი მცენარის უჯრედების ისეთი მაჩვენებლები, როგორიცაა ოსმოსური პოტენციალი, შეწოვის ძალა და ტურგორული წნევა.

ვაკუოლის სტრუქტურა

პლასტიდები

პლასტიდები არის ყველაზე დიდი (ბირთის შემდეგ) ციტოპლაზმური ორგანელები, რომლებიც თანდაყოლილია მხოლოდ მცენარეული ორგანიზმების უჯრედებში. ისინი მხოლოდ სოკოში არ გვხვდება. პლასტიდები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ მეტაბოლიზმში. ისინი ციტოპლაზმიდან გამოყოფილია ორმაგი მემბრანული გარსით და ზოგიერთ ტიპს აქვს კარგად განვითარებული და მოწესრიგებული შიდა მემბრანების სისტემა. ყველა პლასტიდი ერთი და იგივე წარმოშობისაა.

ქლოროპლასტები- ფოტოავტოტროფული ორგანიზმების ყველაზე გავრცელებული და ფუნქციურად მნიშვნელოვანი პლასტიდები, რომლებიც ახორციელებენ ფოტოსინთეზურ პროცესებს, რაც საბოლოოდ იწვევს ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნას და თავისუფალი ჟანგბადის გამოყოფას. უმაღლესი მცენარეების ქლოროპლასტებს აქვთ რთული შიდა სტრუქტურა.

ქლოროპლასტის სტრუქტურა

ქლოროპლასტების ზომები სხვადასხვა მცენარეებში არ არის ერთნაირი, მაგრამ საშუალოდ მათი დიამეტრი 4-6 მიკრონია. ქლოროპლასტებს შეუძლიათ გადაადგილება ციტოპლაზმის მოძრაობის გავლენის ქვეშ. გარდა ამისა, განათების გავლენით შეიმჩნევა ამებოიდური ტიპის ქლოროპლასტების აქტიური მოძრაობა სინათლის წყაროსკენ.

ქლოროფილი არის ქლოროპლასტების მთავარი ნივთიერება. ქლოროფილის წყალობით მწვანე მცენარეებს შეუძლიათ გამოიყენონ სინათლის ენერგია.

ლეიკოპლასტები(უფერო პლასტიდები) არის მკაფიოდ განსაზღვრული ციტოპლაზმური სხეულები. მათი ზომები გარკვეულწილად მცირეა, ვიდრე ქლოროპლასტების ზომები. მათი ფორმა ასევე უფრო ერთგვაროვანია, უახლოვდება სფერულს.

ლეიკოპლასტის სტრუქტურა

გვხვდება ეპიდერმისის უჯრედებში, ტუბერებსა და რიზომებში. როდესაც განათებულია, ისინი ძალიან სწრაფად გადაიქცევიან ქლოროპლასტებად შიდა სტრუქტურის შესაბამისი ცვლილებით. ლეიკოპლასტები შეიცავს ფერმენტებს, რომელთა დახმარებით სახამებელი სინთეზირდება ფოტოსინთეზის დროს წარმოქმნილი ჭარბი გლუკოზისგან, რომლის ძირითადი ნაწილი დეპონირდება შესანახ ქსოვილებში ან ორგანოებში (ტუბერები, რიზომები, თესლი) სახამებლის მარცვლების სახით. ზოგიერთ მცენარეში ცხიმები დეპონირდება ლეიკოპლასტებში. ლეიკოპლასტების სარეზერვო ფუნქცია ზოგჯერ ვლინდება სარეზერვო ცილების წარმოქმნით კრისტალების ან ამორფული ჩანართების სახით.

ქრომოპლასტებიუმეტეს შემთხვევაში, ისინი წარმოადგენენ ქლოროპლასტების, ზოგჯერ - ლეიკოპლასტების წარმოებულებს.

ქრომოპლასტის სტრუქტურა

ვარდის თეძოს, წიწაკის და პომიდვრის მომწიფებას თან ახლავს რბილობი უჯრედების ქლორო- ან ლეიკოპლასტების ტრანსფორმაცია კარატინოიდულ პლასტებად. ეს უკანასკნელი შეიცავს უპირატესად ყვითელ პლასტიდის პიგმენტებს - კაროტინოიდებს, რომლებიც მომწიფებისას ინტენსიურად სინთეზირდება მათში და წარმოქმნიან ფერად ლიპიდურ წვეთებს, მყარ გლობულებს ან კრისტალებს. ამ შემთხვევაში ქლოროფილი ნადგურდება.

მიტოქონდრია

მიტოქონდრია მცენარეული უჯრედების უმეტესობისთვის დამახასიათებელი ორგანელებია. მათ აქვთ ჩხირების, მარცვლების და ძაფების ცვალებადი ფორმა. აღმოაჩინა 1894 წელს რ.ალტმანმა მსუბუქი მიკროსკოპის გამოყენებით, ხოლო შიდა სტრუქტურა მოგვიანებით შეისწავლა ელექტრონული მიკროსკოპის გამოყენებით.

მიტოქონდრიის სტრუქტურა

მიტოქონდრიას აქვს ორმემბრანული სტრუქტურა. გარე მემბრანა გლუვია, შიდა მემბრანა ქმნის სხვადასხვა ფორმის გამონაყარს - მილებს მცენარეულ უჯრედებში. მიტოქონდრიის შიგნით სივრცე ივსება ნახევრად თხევადი შემცველობით (მატრიცით), რომელიც მოიცავს ფერმენტებს, ცილებს, ლიპიდებს, კალციუმის და მაგნიუმის მარილებს, ვიტამინებს, ასევე რნმ-ს, დნმ-ს და რიბოზომებს. მიტოქონდრიის ფერმენტული კომპლექსი აჩქარებს ბიოქიმიური რეაქციების რთულ და ურთიერთდაკავშირებულ მექანიზმს, რაც იწვევს ატფ-ის წარმოქმნას. ამ ორგანელებში ენერგია მიეწოდება უჯრედებს - საკვები ნივთიერებების ქიმიური ობლიგაციების ენერგია უჯრედული სუნთქვის პროცესში გარდაიქმნება ATP-ის მაღალენერგიულ ბმებში. სწორედ მიტოქონდრიაში ხდება ნახშირწყლების, ცხიმოვანი მჟავების და ამინომჟავების ფერმენტული დაშლა ენერგიის განთავისუფლებით და მისი შემდგომი გარდაქმნით ATP ენერგიად. დაგროვილი ენერგია იხარჯება ზრდის პროცესებზე, ახალ სინთეზებზე და ა.შ. მიტოქონდრია მრავლდება გაყოფით და ცხოვრობს დაახლოებით 10 დღე, რის შემდეგაც ნადგურდება.

Ენდოპლაზმურ ბადეში

ენდოპლაზმური ბადე არის არხების, მილების, ვეზიკულებისა და ცისტერნების ქსელი, რომელიც მდებარეობს ციტოპლაზმის შიგნით. 1945 წელს აღმოაჩინა ინგლისელმა მეცნიერმა კ.პორტერმა, ეს არის მემბრანების სისტემა ულტრამიკროსკოპული სტრუქტურით.

ენდოპლაზმური ბადის სტრუქტურა

მთელი ქსელი გაერთიანებულია ერთ მთლიანობაში ბირთვული გარსის გარე უჯრედის მემბრანასთან. არსებობს გლუვი და უხეში ER, რომელიც ატარებს რიბოზომებს. გლუვი ER-ის მემბრანებზე არის ფერმენტული სისტემები, რომლებიც მონაწილეობენ ცხიმებისა და ნახშირწყლების მეტაბოლიზმში. ამ ტიპის მემბრანა ჭარბობს შესანახი ნივთიერებებით მდიდარ სათესლე უჯრედებში (პროტეინები, ნახშირწყლები, ზეთები მიმაგრებულია მარცვლოვან ER მემბრანაზე, ხოლო ცილის მოლეკულის სინთეზის დროს პოლიპეპტიდური ჯაჭვი რიბოზომებთან ერთად ჩაეფლო ER არხში). ენდოპლაზმური ბადის ფუნქციები ძალიან მრავალფეროვანია: ნივთიერებების ტრანსპორტირება როგორც უჯრედის შიგნით, ასევე მეზობელ უჯრედებს შორის; უჯრედის დაყოფა ცალკეულ ნაწილებად, რომლებშიც ერთდროულად მიმდინარეობს სხვადასხვა ფიზიოლოგიური პროცესები და ქიმიური რეაქციები.

რიბოზომები

რიბოსომები არის არამემბრანული უჯრედული ორგანელები. თითოეული რიბოსომა შედგება ორი ნაწილაკისგან, რომლებიც არ არის იდენტური ზომით და შეიძლება დაიყოს ორ ფრაგმენტად, რომლებიც აგრძელებენ ცილის სინთეზის უნარს მთლიან რიბოსომაში გაერთიანების შემდეგ.

რიბოსომის სტრუქტურა

რიბოსომები სინთეზირდება ბირთვში, შემდეგ ტოვებენ მას, გადადიან ციტოპლაზმაში, სადაც ისინი მიმაგრებულია ენდოპლაზმური ბადის მემბრანების გარე ზედაპირზე ან თავისუფლად მდებარეობს. სინთეზირებული ცილის სახეობიდან გამომდინარე, რიბოზომები შეიძლება ფუნქციონირდეს მარტო ან გაერთიანდეს კომპლექსებად - პოლირიბოსომებად.

ყველა ცოცხალი არსება შედგება უჯრედებისგან - პატარა, მემბრანით დახურული ღრუები, რომლებიც ივსება ქიმიკატების კონცენტრირებული წყალხსნარით. უჯრედი- ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურისა და სასიცოცხლო აქტივობის ელემენტარული ერთეული (გარდა ვირუსებისა, რომლებსაც ხშირად უწოდებენ სიცოცხლის არაუჯრედულ ფორმებს), რომელსაც აქვს საკუთარი მეტაბოლიზმი, რომელსაც შეუძლია დამოუკიდებელი არსებობა, თვითრეპროდუქცია და განვითარება. ყველა ცოცხალი ორგანიზმი, როგორც მრავალუჯრედიანი ცხოველები, მცენარეები და სოკოები, შედგება მრავალი უჯრედისაგან, ან, ისევე როგორც მრავალი პროტოზოა და ბაქტერია, არის ერთუჯრედიანი ორგანიზმები. ბიოლოგიის ფილიალს, რომელიც სწავლობს უჯრედების სტრუქტურასა და ფუნქციონირებას, ციტოლოგია ეწოდება. ითვლება, რომ ყველა ორგანიზმი და ყველა მათი შემადგენელი უჯრედი წარმოიშვა საერთო დნმ-მდელი უჯრედიდან.

უჯრედის სავარაუდო ისტორია

თავდაპირველად, სხვადასხვა ბუნებრივი ფაქტორების (სითბო, ულტრაიისფერი გამოსხივება, ელექტრული გამონადენი) გავლენის ქვეშ გაჩნდა პირველი ორგანული ნაერთები, რომლებიც ცოცხალი უჯრედების ასაგებად ემსახურებოდნენ მასალას.

სიცოცხლის განვითარების ისტორიაში მთავარი მომენტი აშკარად პირველი რეპლიკატორის მოლეკულების გამოჩენა იყო. რეპლიკატორი არის ერთგვარი მოლეკულა, რომელიც წარმოადგენს კატალიზატორს საკუთარი ასლების ან მატრიცების სინთეზისთვის, რაც ცხოველთა სამყაროში გამრავლების პრიმიტიული ანალოგია. ამჟამად ყველაზე გავრცელებული მოლეკულებიდან რეპლიკატორებია დნმ და რნმ. მაგალითად, მინაში მოთავსებული დნმ-ის მოლეკულა საჭირო კომპონენტებით სპონტანურად იწყებს საკუთარი ასლების შექმნას (თუმცა გაცილებით ნელა, ვიდრე უჯრედში სპეციალური ფერმენტების გავლენის ქვეშ).

რეპლიკატორის მოლეკულების გამოჩენამ დაიწყო ქიმიური (პრებიოლოგიური) ევოლუციის მექანიზმი. ევოლუციის პირველი სუბიექტები, სავარაუდოდ, იყო პრიმიტიული რნმ-ის მოლეკულები, რომლებიც შედგებოდა მხოლოდ რამდენიმე ნუკლეოტიდისგან. ეს ეტაპი ხასიათდება (თუმცა ძალიან პრიმიტიული ფორმით) ბიოლოგიური ევოლუციის ყველა ძირითადი მახასიათებლით: გამრავლება, მუტაცია, სიკვდილი, ბრძოლა გადარჩენისთვის და ბუნებრივი გადარჩევა.

ქიმიურ ევოლუციას ხელი შეუწყო იმ ფაქტმა, რომ რნმ არის უნივერსალური მოლეკულა. გარდა იმისა, რომ არის რეპლიკატორი (ანუ მემკვიდრეობითი ინფორმაციის მატარებელი), მას შეუძლია შეასრულოს ფერმენტების ფუნქციები (მაგალითად, ფერმენტები, რომლებიც აჩქარებენ რეპლიკაციას ან ფერმენტები, რომლებიც ანადგურებენ კონკურენტ მოლეკულებს).

ევოლუციის რაღაც მომენტში წარმოიქმნა რნმ ფერმენტები, რომლებიც ახდენენ ლიპიდური მოლეკულების (ანუ ცხიმების) სინთეზს. ლიპიდურ მოლეკულებს აქვთ ერთი გასაოცარი თვისება: ისინი პოლარულია და აქვთ წრფივი სტრუქტურა, მოლეკულის ერთი ბოლოს სისქე მეორეზე მეტია. ამრიგად, სუსპენზიაში მყოფი ლიპიდური მოლეკულები სპონტანურად იკრიბებიან გარსებში, რომლებიც ახლოსაა სფერულთან. ასე რომ, რნმ-ებმა, რომლებიც ასინთეზირებენ ლიპიდებს, შეძლეს გარშემორტყმულიყვნენ ლიპიდური გარსით, რამაც მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა რნმ-ის წინააღმდეგობა გარე ფაქტორების მიმართ.

რნმ-ის სიგრძის თანდათანობითმა ზრდამ გამოიწვია მრავალფუნქციური რნმ-ების გამოჩენა, რომელთა ცალკეული ფრაგმენტები ასრულებდნენ სხვადასხვა ფუნქციებს.

უჯრედების პირველი დაყოფა, როგორც ჩანს, გარე ფაქტორების გავლენის ქვეშ მოხდა. უჯრედის შიგნით ლიპიდების სინთეზმა გამოიწვია მისი ზომის ზრდა და სიმტკიცის დაკარგვა, რის გამოც დიდი ამორფული მემბრანა მექანიკური სტრესის გავლენით ნაწილებად დაიყო. შემდგომში გაჩნდა ფერმენტი, რომელიც არეგულირებდა ამ პროცესს.

დედამიწაზე არსებული ყველა ფიჭური სიცოცხლის ფორმა შეიძლება დაიყოს ორ სუპერსამეფოდ მათი შემადგენელი უჯრედების სტრუქტურის მიხედვით - პროკარიოტები (პრებირთვული) და ევკარიოტები (ბირთვული). როგორც ჩანს, პროკარიოტული უჯრედები უფრო მარტივია, ისინი წარმოიშვა ევოლუციის პროცესში. ევკარიოტული უჯრედები უფრო რთულია და მოგვიანებით წარმოიქმნა. უჯრედები, რომლებიც ქმნიან ადამიანის სხეულს, არის ევკარიოტული. ფორმების მრავალფეროვნების მიუხედავად, ყველა ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედების ორგანიზაცია ექვემდებარება საერთო სტრუქტურულ პრინციპებს.

უჯრედის ცოცხალი შიგთავსი - პროტოპლასტი - გამოყოფილია გარემოდან პლაზმური მემბრანით, ანუ პლაზმალემით. უჯრედის შიგნით ივსება ციტოპლაზმა, რომელშიც განლაგებულია სხვადასხვა ორგანელები და უჯრედული ჩანართები, ასევე გენეტიკური მასალა დნმ-ის მოლეკულის სახით. თითოეული უჯრედის ორგანელა ასრულებს თავის განსაკუთრებულ ფუნქციას და ისინი ერთად განსაზღვრავენ მთლიანი უჯრედის სასიცოცხლო აქტივობას.

პროკარიოტული უჯრედი

პროკარიოტები(ლათინური პრო - ადრე, ადრე და ბერძნული κάρῠον - ბირთვი, კაკალი) - ორგანიზმები, რომლებსაც, ევკარიოტებისგან განსხვავებით, არ აქვთ ჩამოყალიბებული უჯრედის ბირთვი და სხვა შიდა მემბრანული ორგანელები (გარდა ბრტყელი ავზები ფოტოსინთეზურ სახეობებში, მაგალითად, ციანობაქტერიები). ერთადერთი დიდი წრიული (ზოგიერთ სახეობაში - ხაზოვანი) ორჯაჭვიანი დნმ-ის მოლეკულა, რომელიც შეიცავს უჯრედის გენეტიკური მასალის დიდ ნაწილს (ე.წ. ნუკლეოიდს), არ ქმნის კომპლექსს ჰისტონურ ცილებთან (ე.წ. ქრომატინი. ). პროკარიოტებში შედის ბაქტერიები, მათ შორის ციანობაქტერიები (ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეები) და არქეები. პროკარიოტული უჯრედების შთამომავლები არიან ევკარიოტული უჯრედების ორგანელები - მიტოქონდრია და პლასტიდები.

პროკარიოტულ უჯრედებს აქვთ ციტოპლაზმური მემბრანა, ისევე როგორც ევკარიოტული უჯრედები. ბაქტერიებს აქვთ ორშრიანი მემბრანა (ლიპიდური ორშრე), ხოლო არქეებს ხშირად აქვთ ერთშრიანი მემბრანა. არქეალური მემბრანა შედგება ბაქტერიული მემბრანის შემადგენელი ნივთიერებებისგან განსხვავებული ნივთიერებებისგან. უჯრედების ზედაპირი შეიძლება დაფარული იყოს კაფსულით, გარსით ან ლორწით. მათ შეიძლება ჰქონდეთ დროშები და ღრძილები.

ნახ.1. ტიპიური პროკარიოტული უჯრედის სტრუქტურა

პროკარიოტებს არ აქვთ უჯრედის ბირთვი, მაგალითად, ევკარიოტებში. დნმ გვხვდება უჯრედის შიგნით, დაკეცილი წესიერად და მხარს უჭერს ცილებს. ამ დნმ-პროტეინის კომპლექსს ნუკლეოიდი ეწოდება. ევბაქტერიებში, ცილები, რომლებიც მხარს უჭერენ დნმ-ს, განსხვავდება ჰისტონებისგან, რომლებიც ქმნიან ნუკლეოსომებს (ევკარიოტებში). მაგრამ არქიბაქტერიებს აქვთ ჰისტონები და ამ გზით ისინი ევკარიოტების მსგავსია. პროკარიოტებში ენერგეტიკული პროცესები მიმდინარეობს ციტოპლაზმაში და სპეციალურ სტრუქტურებზე - მეზოზომებზე (უჯრედის მემბრანის გამონაზარდები, რომლებიც ხვეულია სპირალურად, რათა გაზარდოს ზედაპირის ფართობი, რომელზეც ხდება ატფ-ის სინთეზი). უჯრედის შიგნით შეიძლება იყოს გაზის ბუშტები, სარეზერვო ნივთიერებები პოლიფოსფატის გრანულების, ნახშირწყლების გრანულების და ცხიმის წვეთების სახით. შეიძლება იყოს გოგირდის ჩანართები (წარმოქმნილი, მაგალითად, ანოქსიური ფოტოსინთეზის შედეგად). ფოტოსინთეზურ ბაქტერიებს აქვთ დაკეცილი სტრუქტურები, სახელწოდებით თილაკოიდები, რომლებზეც ხდება ფოტოსინთეზი. ამრიგად, პროკარიოტებს, პრინციპში, აქვთ იგივე ელემენტები, მაგრამ დანაყოფების გარეშე, შიდა გარსების გარეშე. ის ტიხრები, რომლებიც არსებობს, არის უჯრედის მემბრანის გამონაზარდები.

პროკარიოტული უჯრედების ფორმა არც თუ ისე მრავალფეროვანია. მრგვალ უჯრედებს კოკებს უწოდებენ. ეს ფორმა შეიძლება ჰქონდეს როგორც არქეას, ასევე ევბაქტერიას. სტრეპტოკოკები არის ჯაჭვით წაგრძელებული კოკები. სტაფილოკოკები კოკების „მტევნებია“, დიპლოკოკები ორ უჯრედად გაერთიანებული კოკებია, ტეტრადები ოთხია, სარცინა კი რვა. ღეროს ფორმის ბაქტერიებს ბაცილებს უწოდებენ. ორი ღერო – დიპლობაცილი, ჯაჭვით წაგრძელებული – სტრეპტობაქტერიები. სხვა სახეობებს მიეკუთვნება კორინეფორმის ბაქტერიები (ბოლოებში კლუბისმაგვარი გაფართოებით), სპირილა (გრძელი დახვეული უჯრედები), ვიბრიოები (მოკლე მოხრილი უჯრედები) და სპიროქეტები (ხვეულები სპირილისგან განსხვავებულად). ყოველივე ზემოთქმული ქვემოთ არის ილუსტრირებული და მოცემულია არქებაქტერიების ორი წარმომადგენელი. მიუხედავად იმისა, რომ ორივე არქეა და ბაქტერია პროკარიოტული (ბირთვებისგან თავისუფალი) ორგანიზმებია, მათი უჯრედების სტრუქტურას აქვს მნიშვნელოვანი განსხვავებები. როგორც ზემოთ აღვნიშნეთ, ბაქტერიებს აქვთ ლიპიდური ორფენი (როდესაც ჰიდროფობიური ბოლოები მემბრანაშია ჩაძირული და დამუხტული თავები ორივე მხრიდან გამოდის), ხოლო არქეებს შეიძლება ჰქონდეთ ერთფენიანი მემბრანა (დამუხტული თავები ორივე მხარეს არის და შიგნით. არის ერთი მთლიანი მოლეკულა, ეს სტრუქტურა შეიძლება იყოს უფრო ხისტი, ვიდრე ორფენიანი). ქვემოთ მოცემულია არქებაქტერიის უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა.

ევკარიოტები(ევკარიოტები) (ბერძნული ευ - კარგი, მთლიანად და κάρῠον - ბირთვი, კაკალი) - ორგანიზმები, რომლებსაც, პროკარიოტებისგან განსხვავებით, აქვთ ჩამოყალიბებული უჯრედის ბირთვი, ციტოპლაზმიდან გამოყოფილი ბირთვული მემბრანით. გენეტიკურ მასალას შეიცავს რამდენიმე ხაზოვანი ორჯაჭვიანი დნმ-ის მოლეკულა (ორგანიზმის ტიპის მიხედვით, მათი რიცხვი თითო ბირთვზე შეიძლება მერყეობდეს ორიდან რამდენიმე ასეულამდე), შიგნიდან მიმაგრებულია უჯრედის ბირთვის მემბრანაზე და წარმოიქმნება უზარმაზარ ნაწილში. უმეტესობა (დინოფლაგელატების გარდა) ჰისტონური პროტეინების კომპლექსი, რომელსაც ეწოდება ქრომატინი. ევკარიოტულ უჯრედებს აქვთ შიდა მემბრანების სისტემა, რომლებიც ბირთვის გარდა ქმნიან უამრავ სხვა ორგანელებს (ენდოპლაზმურ რეტიკულუმს, გოლჯის აპარატს და სხვ.). გარდა ამისა, აბსოლუტურ უმრავლესობას აქვს მუდმივი უჯრედშიდა სიმბიონტები - პროკარიოტები - მიტოქონდრია, ხოლო წყალმცენარეებსა და მცენარეებს ასევე აქვთ პლასტიდები.

ცხოველური უჯრედი

ცხოველური უჯრედის სტრუქტურა ეფუძნება სამ ძირითად კომპონენტს - ბირთვს, ციტოპლაზმას და უჯრედის მემბრანას. ბირთვთან ერთად ციტოპლაზმა წარმოქმნის პროტოპლაზმას. უჯრედის მემბრანა არის ბიოლოგიური მემბრანა (ძგიდის ძგიდე), რომელიც გამოყოფს უჯრედს გარე გარემოსგან, ემსახურება როგორც უჯრედის ორგანელებისა და ბირთვის გარსს და ქმნის ციტოპლაზმურ ნაწილებს. თუ პრეპარატს მიკროსკოპის ქვეშ მოათავსებთ, ადვილად დაინახავთ ცხოველური უჯრედის სტრუქტურას. უჯრედის მემბრანა შეიცავს სამ ფენას. გარე და შიდა შრეები ცილაა, შუალედური კი ლიპიდური. ამ შემთხვევაში ლიპიდური ფენა იყოფა კიდევ ორ ფენად - ჰიდროფობიური მოლეკულების ფენად და ჰიდროფილური მოლეკულების ფენად, რომლებიც განლაგებულია გარკვეული თანმიმდევრობით. უჯრედის მემბრანის ზედაპირზე არის სპეციალური სტრუქტურა - გლიკოკალიქსი, რომელიც უზრუნველყოფს მემბრანის შერჩევით უნარს. ჭურვი საშუალებას აძლევს საჭირო ნივთიერებებს გაიაროს და ინარჩუნებს მათ, ვინც ზიანს აყენებს.

ნახ.2. ცხოველური უჯრედის სტრუქტურა

ცხოველური უჯრედის სტრუქტურა მიზნად ისახავს უზრუნველყოს დამცავი ფუნქცია უკვე ამ დონეზე. მემბრანის მეშვეობით ნივთიერებების შეღწევა ხდება ციტოპლაზმური მემბრანის უშუალო მონაწილეობით. ამ მემბრანის ზედაპირი საკმაოდ მნიშვნელოვანია მოსახვევების, გამონაზარდების, ნაკეცებისა და ვილის გამო. ციტოპლაზმური მემბრანა საშუალებას აძლევს როგორც მცირე, ისე დიდ ნაწილაკებს გაიარონ. ცხოველური უჯრედის სტრუქტურა ხასიათდება ციტოპლაზმის არსებობით, რომელიც ძირითადად წყლისგან შედგება. ციტოპლაზმა არის კონტეინერი ორგანელებისა და ჩანართებისთვის.

გარდა ამისა, ციტოპლაზმა ასევე შეიცავს ციტოჩონჩხს - ცილის ძაფებს, რომლებიც მონაწილეობენ უჯრედების გაყოფის პროცესში, ზღუდავენ უჯრედშიდა სივრცეს და ინარჩუნებენ უჯრედის ფორმას და შეკუმშვის უნარს. ციტოპლაზმის მნიშვნელოვანი კომპონენტია ჰიალოპლაზმა, რომელიც განსაზღვრავს უჯრედული სტრუქტურის სიბლანტეს და ელასტიურობას. გარე და შიდა ფაქტორებიდან გამომდინარე, ჰიალოპლაზმა შეიძლება შეცვალოს მისი სიბლანტე - გახდეს თხევადი ან გელის მსგავსი. ცხოველური უჯრედის სტრუქტურის შესწავლისას არ შეიძლება ყურადღება არ მიაქციოთ უჯრედულ აპარატს – უჯრედში განლაგებულ ორგანელებს. ყველა ორგანელას აქვს საკუთარი სპეციფიკური სტრუქტურა, რომელიც განისაზღვრება მათ მიერ შესრულებული ფუნქციებით.

ბირთვი არის ცენტრალური უჯრედული ერთეული, რომელიც შეიცავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას და მონაწილეობს თავად უჯრედში მეტაბოლიზმში. უჯრედულ ორგანელებს მიეკუთვნება ენდოპლაზმური ბადე, უჯრედის ცენტრი, მიტოქონდრია, რიბოსომები, გოლჯის კომპლექსი, პლასტიდები, ლიზოსომები, ვაკუოლები. მსგავსი ორგანელები გვხვდება ნებისმიერ უჯრედში, მაგრამ, ფუნქციიდან გამომდინარე, ცხოველური უჯრედის სტრუქტურა შეიძლება განსხვავდებოდეს კონკრეტული სტრუქტურების არსებობისას.

ფიჭური ორგანელების ფუნქციები: - მიტოქონდრიები ჟანგავს ორგანულ ნაერთებს და აგროვებს ქიმიურ ენერგიას; - ენდოპლაზმური ბადე, სპეციალური ფერმენტების არსებობის გამო, ასინთეზებს ცხიმებსა და ნახშირწყლებს, მისი არხები ხელს უწყობს ნივთიერებების ტრანსპორტირებას უჯრედში; - რიბოსომები სინთეზირებენ ცილებს; - გოლჯის კომპლექსი აკონცენტრირებს ცილას, კომპაქტურებს სინთეზირებულ ცხიმებს, პოლისაქარიდებს, აყალიბებს ლიზოსომებს და ამზადებს ნივთიერებებს უჯრედიდან მათი მოცილებისთვის ან მის შიგნით უშუალო გამოყენებისთვის; - ლიზოსომები ანადგურებს ნახშირწყლებს, ცილებს, ნუკლეინის მჟავებს და ცხიმებს, არსებითად ანაწილებს უჯრედში შემავალ საკვებ ნივთიერებებს; - უჯრედის ცენტრი ჩართულია უჯრედების გაყოფის პროცესში; - ვაკუოლები, უჯრედის წვენის შემცველობის გამო, ინარჩუნებენ უჯრედის ტურგორს (შიდა წნევა).

ცოცხალი უჯრედის აგებულება უაღრესად რთულია – უჯრედულ დონეზე მრავალი ბიოქიმიური პროცესი მიმდინარეობს, რაც ერთად უზრუნველყოფს ორგანიზმის სასიცოცხლო ფუნქციებს.