Biologi sel secara umum diketahui semua orang dari kurikulum sekolah. Kami mengundang Anda untuk mengingat apa yang pernah Anda pelajari, serta menemukan sesuatu yang baru tentangnya. Nama "sel" diusulkan pada awal 1665 oleh orang Inggris R. Hooke. Namun, baru pada abad ke-19 mulai dipelajari secara sistematis. Para ilmuwan tertarik, antara lain, pada peran sel dalam tubuh. Mereka dapat menjadi bagian dari banyak organ dan organisme yang berbeda (telur, bakteri, saraf, eritrosit) atau menjadi organisme independen (protozoa). Terlepas dari semua keragamannya, ada banyak kesamaan dalam fungsi dan strukturnya.
Fungsi sel
Mereka semua berbeda dalam bentuk dan sering dalam fungsi. Sel-sel jaringan dan organ satu organisme juga bisa sangat berbeda. Namun, biologi sel menyoroti fungsi yang melekat pada semua varietasnya. Di sinilah sintesis protein selalu berlangsung. Proses ini dikendalikan oleh perangkat genetik. Sebuah sel yang tidak mensintesis protein pada dasarnya mati. Sel hidup adalah sel yang komponennya selalu berubah. Namun, kelas utama zat tetap adatidak berubah.
Semua proses dalam sel dilakukan dengan menggunakan energi. Ini adalah nutrisi, respirasi, reproduksi, metabolisme. Oleh karena itu, sel hidup dicirikan oleh fakta bahwa pertukaran energi terjadi di dalamnya sepanjang waktu. Masing-masing dari mereka memiliki properti paling penting yang sama - kemampuan untuk menyimpan energi dan membelanjakannya. Fungsi lainnya termasuk pembagian dan lekas marah.
Semua sel hidup dapat merespons perubahan kimia atau fisik di lingkungan mereka. Sifat ini disebut eksitabilitas atau iritabilitas. Dalam sel, ketika tereksitasi, laju peluruhan zat dan biosintesis, suhu, dan konsumsi oksigen berubah. Dalam keadaan ini, mereka melakukan fungsi khusus untuk mereka.
Struktur sel
Strukturnya cukup kompleks, meskipun dianggap sebagai bentuk kehidupan paling sederhana dalam sains seperti biologi. Sel terletak di zat antar sel. Ini memberi mereka pernapasan, nutrisi, dan kekuatan mekanis. Nukleus dan sitoplasma adalah komponen utama dari setiap sel. Masing-masing ditutupi dengan membran, elemen bangunan yang merupakan molekul. Biologi telah menetapkan bahwa membran terdiri dari banyak molekul. Mereka diatur dalam beberapa lapisan. Berkat membran, zat menembus secara selektif. Dalam sitoplasma adalah organel - struktur terkecil. Ini adalah retikulum endoplasma, mitokondria, ribosom, pusat sel, kompleks Golgi, lisosom. Anda akan mendapatkan gambaran yang lebih baik tentang seperti apa sel dengan mempelajari gambar-gambar yang disajikan dalam artikel ini.
Membran
Saat memeriksa sel tumbuhan di bawah mikroskop (misalnya, akar bawang), Anda dapat melihat bahwa sel itu dikelilingi oleh cangkang yang agak tebal. Cumi-cumi memiliki akson raksasa, yang sarungnya memiliki sifat yang sama sekali berbeda. Namun, itu tidak memutuskan zat mana yang harus atau tidak boleh diizinkan masuk ke akson. Fungsi membran sel adalah sebagai sarana tambahan untuk melindungi membran sel. Membran ini disebut "kubu sel". Namun, ini hanya benar dalam arti melindungi dan melindungi isinya.
Kedua membran dan isi internal setiap sel biasanya terdiri dari atom yang sama. Ini adalah karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Atom-atom ini berada di awal tabel periodik. Membran adalah saringan molekuler, sangat halus (ketebalannya 10 ribu kali lebih kecil dari ketebalan sehelai rambut). Pori-porinya menyerupai lorong-lorong panjang sempit yang dibuat di dinding benteng beberapa kota abad pertengahan. Lebar dan tingginya 10 kali lebih kecil dari panjangnya. Selain itu, lubang pada saringan ini sangat jarang. Di beberapa sel, pori-pori hanya menempati sepersejuta dari seluruh area membran.
Inti
Biologi sel juga menarik dari sudut pandang nukleus. Ini adalah organoid terbesar, yang pertama menarik perhatian para ilmuwan. Pada tahun 1981, inti sel ditemukan oleh Robert Brown, seorang ilmuwan Skotlandia. Organoid ini adalah sejenis sistem sibernetik di mana informasi disimpan, diproses, dan kemudian ditransfer ke sitoplasma, yang volumenya sangat besar. Inti sangat penting dalam prosesketurunan, di mana ia memainkan peran utama. Selain itu, ia melakukan fungsi regenerasi, yaitu, ia mampu mengembalikan integritas seluruh tubuh seluler. Organoid ini mengatur semua fungsi terpenting sel. Adapun bentuk nukleus, paling sering bulat, serta bulat telur. Kromatin adalah komponen terpenting dari organel ini. Ini adalah zat yang dapat diwarnai dengan baik dengan pewarna nuklir khusus.
Sebuah membran ganda memisahkan nukleus dari sitoplasma. Membran ini berhubungan dengan kompleks Golgi dan dengan retikulum endoplasma. Membran nukleus memiliki pori-pori di mana beberapa zat dengan mudah melewatinya, sementara yang lain lebih sulit untuk melewatinya. Jadi, permeabilitasnya selektif.
Jus nuklir adalah isi inti dari kernel. Itu mengisi ruang di antara strukturnya. Pastinya di dalam nukleus terdapat nukleolus (satu atau lebih). Mereka membentuk ribosom. Ada hubungan langsung antara ukuran nukleolus dan aktivitas sel: semakin besar nukleolus, semakin aktif biosintesis protein terjadi; dan, sebaliknya, dalam sel dengan sintesis terbatas, mereka sama sekali tidak ada atau kecil.
Kromosom berada di dalam nukleus. Ini adalah formasi filamen khusus. Selain kromosom seks, ada 46 kromosom dalam inti sel dalam tubuh manusia. Mereka berisi informasi tentang kecenderungan turun-temurun dari tubuh, yang ditransmisikan ke keturunannya.
Sel biasanya memiliki satu nukleus, tetapi ada juga sel berinti banyak (dalam otot, hati, dll.). Jika inti dihilangkan, bagian sel yang tersisa akan menjadi tidak dapat hidup.
Sitoplasma
Sitoplasma adalah massa semi-cair lendir tidak berwarna. Ini mengandung sekitar 75-85% air, sekitar 10-12% asam amino dan protein, 4-6% karbohidrat, 2 hingga 3% lipid dan lemak, serta 1% anorganik dan beberapa zat lainnya.
Isi sel yang terletak di sitoplasma dapat bergerak. Karena itu, organel ditempatkan secara optimal, dan reaksi biokimia berjalan lebih baik, serta proses ekskresi produk metabolisme. Formasi yang berbeda disajikan di lapisan sitoplasma: pertumbuhan superfisial, flagela, silia. Sitoplasma ditembus oleh sistem mesh (vakuolar), terdiri dari kantung pipih, vesikel, tubulus yang berkomunikasi satu sama lain. Mereka terhubung ke membran plasma luar.
retikulum endoplasma
Organel ini dinamai demikian karena terletak di bagian tengah sitoplasma (dari bahasa Yunani, kata "endon" diterjemahkan sebagai "di dalam"). EPS adalah sistem vesikel, tubulus, tubulus yang sangat bercabang dengan berbagai bentuk dan ukuran. Mereka dipisahkan dari sitoplasma sel oleh membran.
Ada dua jenis EPS. Yang pertama adalah granular, yang terdiri dari tangki dan tubulus, yang permukaannya dihiasi butiran (butir). Jenis EPS kedua adalah agranular, yaitu halus. Gran adalah ribosom. Anehnya, EPS granular terutama diamati pada sel-sel embrio hewan, sedangkan pada bentuk dewasa biasanya agranular. Ribosom diketahui sebagai tempat sintesis protein dalam sitoplasma. Berdasarkan hal ini, dapat diasumsikan bahwa EPS granular terjadi terutama pada sel-sel di mana sintesis protein aktif terjadi. Jaringan agranular diyakini diwakili terutama dalam sel-sel di mana sintesis aktif lipid terjadi, yaitu lemak dan berbagai zat mirip lemak.
Kedua jenis EPS tidak hanya terlibat dalam sintesis zat organik. Di sini zat-zat ini menumpuk dan juga diangkut ke tempat-tempat yang diperlukan. EPS juga mengatur metabolisme yang terjadi antara lingkungan dan sel.
Ribosom
Ini adalah organel non-membran seluler. Mereka terdiri dari protein dan asam ribonukleat. Bagian-bagian sel ini masih belum sepenuhnya dipahami dalam hal struktur internal. Dalam mikroskop elektron, ribosom terlihat seperti butiran berbentuk jamur atau bulat. Masing-masing dibagi menjadi bagian kecil dan besar (subunit) menggunakan alur. Beberapa ribosom sering dihubungkan bersama oleh untai RNA khusus (asam ribonukleat) yang disebut i-RNA (pembawa pesan). Berkat organel ini, molekul protein disintesis dari asam amino.
kompleks Golgi
Produk biosintesis memasuki lumen tubulus dan rongga EPS. Di sini mereka terkonsentrasi menjadi aparatus khusus yang disebut kompleks Golgi (ditunjukkan sebagai kompleks golgi pada gambar di atas). Aparatus ini terletak di dekat nukleus. Ini mengambil bagian dalam transfer produk biosintetik yang dikirim ke permukaan sel. Juga, kompleks Golgi terlibat dalam pemindahan mereka dari sel, dalam formasilisosom, dll.
Organel ini ditemukan oleh Camilio Golgi, seorang ahli sitologi Italia (kehidupan - 1844-1926). Untuk menghormatinya, pada tahun 1898, ia dinamai aparatus (kompleks) Golgi. Protein yang diproduksi di ribosom masuk ke organel ini. Ketika beberapa organoid lain membutuhkannya, bagian dari aparatus Golgi dipisahkan. Dengan demikian, protein diangkut ke tempat yang dibutuhkan.
Lisosom
Ketika berbicara tentang bagaimana sel terlihat dan organel apa yang termasuk dalam komposisinya, lisosom perlu disebutkan. Mereka memiliki bentuk oval, mereka dikelilingi oleh membran satu lapis. Lisosom mengandung satu set enzim yang memecah protein, lipid, dan karbohidrat. Jika membran lisosom rusak, enzim memecah dan menghancurkan isi di dalam sel. Akibatnya, dia meninggal.
Pusat seluler
Ditemukan pada sel yang mampu membelah. Pusat sel terdiri dari dua sentriol (badan berbentuk batang). Berada di dekat kompleks Golgi dan nukleus, ia berpartisipasi dalam pembentukan gelendong pembelahan, dalam proses pembelahan sel.
Mitokondria
Organel energi termasuk mitokondria (gambar di atas) dan kloroplas. Mitokondria adalah pembangkit tenaga asli setiap sel. Di dalamnya energi diekstraksi dari nutrisi. Mitokondria memiliki bentuk yang bervariasi, tetapi paling sering berupa butiran atau filamen. Jumlah dan ukurannya tidak konstan. Itu tergantung pada apa aktivitas fungsional sel tertentu.
Jika kita mempertimbangkan mikrograf elektron,Dapat dilihat bahwa mitokondria memiliki dua membran: dalam dan luar. Bagian dalam membentuk pertumbuhan (cristae) yang ditutupi dengan enzim. Karena adanya krista, permukaan total mitokondria meningkat. Hal ini penting agar aktivitas enzim dapat berjalan secara aktif.
Dalam mitokondria, para ilmuwan telah menemukan ribosom dan DNA spesifik. Hal ini memungkinkan organel ini untuk bereproduksi sendiri selama pembelahan sel.
Kloroplas
Kloroplas berbentuk cakram atau bola, memiliki cangkang ganda (dalam dan luar). Di dalam organoid ini juga terdapat ribosom, DNA dan grana - formasi membran khusus yang terkait baik dengan membran dalam maupun satu sama lain. Klorofil ditemukan di membran gran. Berkat dia, energi sinar matahari diubah menjadi energi kimia adenosin trifosfat (ATP). Dalam kloroplas, digunakan untuk mensintesis karbohidrat (terbentuk dari air dan karbon dioksida).
Setuju, informasi yang disajikan di atas perlu diketahui tidak hanya untuk lulus ujian biologi. Sel adalah bahan bangunan yang membentuk tubuh kita. Dan semua alam yang hidup adalah kumpulan sel yang kompleks. Seperti yang Anda lihat, mereka memiliki banyak komponen. Sepintas, tampaknya mempelajari struktur sel bukanlah tugas yang mudah. Namun, jika Anda perhatikan, topik ini tidak begitu rumit. Hal ini diperlukan untuk mengetahuinya agar fasih dalam ilmu seperti biologi. Komposisi sel adalah salah satu tema fundamentalnya.
