Struktur dan fungsi sel haiwan: bahagian, organel dan jenis sel

Sel haiwan merupakan unit anatomi dan fisiologi yang terdapat dalam semua organisma hidup dalam alam Animalia. Sel haiwan merupakan struktur mikroskopik yang membolehkan organisma berfungsi dan berkembang dengan baik, seperti proses yang pelbagai seperti penghasilan tenaga, persepsi rangsangan, pertahanan terhadap patogen, dan pembentukan tisu dan organ bergantung kepadanya.

Dari perspektif biologi, sel dibahagikan kepada dua jenis utama: prokariot dan eukariot . Prokariot terdapat dalam arkea dan bakteria dan dicirikan oleh ketiadaan nukleus yang jelas; eukariot, sebaliknya, mempunyai nukleus sel yang jelas dan terdapat dalam tumbuhan, haiwan, protista dan kulat.

Antara sel eukariotik, kita dapati sel haiwan , yang ditakrifkan sebagai unit berfungsi asas yang membentuk tisu yang terdapat pada haiwan . Kandungan ini menerangkan secara terperinci struktur atau bahagiannya, fungsi khusus setiap organel, perbezaan dengan sel eukariotik lain (seperti sel tumbuhan), dan beberapa contoh jenis sel haiwan dan kepentingannya dalam kesihatan dan biologi.

Berkenaan fungsi sel haiwan secara amnya , sel-sel ini, seperti semua sel lain, memenuhi tujuan untuk mengambil bahagian dalam proses yang penting untuk kewujudan haiwan. Contohnya, ia terlibat dalam penciptaan dan pembaikan tisu, penghantaran impuls saraf, pengecutan otot, pertahanan imun dan pengawalaturan persekitaran dalaman organisma.

Apakah struktur atau bahagian sel haiwan?

Haiwan dan manusia mengandungi bertrilion-trilion sel , dan walaupun terdapat lebih daripada dua ratus jenis sel yang berbeza dalam tubuh manusia, semuanya berkongsi organisasi asas yang sama. Setiap sel haiwan mempunyai struktur umum yang terdiri daripada sampul sel , sitoplasma , dan nukleus sel . Di dalam kawasan ini terdapat organel yang berbeza , setiap satunya dengan bentuk, komposisi, dan fungsi yang sangat spesifik.

Secara amnya, sel haiwan boleh dianggap tersusun kepada tiga komponen utama:

• Sampul sel: dibentuk terutamanya oleh membran plasma, yang membatasi garis luar sel dan mengatur pertukaran dengan persekitaran luaran.
• Sitoplasma: kawasan yang terletak di antara membran plasma dan nukleus, di mana sitosol dan kebanyakan organel yang bertanggungjawab untuk metabolisme selular terletak.
• Nukleus sel: petak yang mengandungi kebanyakan bahan genetik dalam bentuk DNA yang tersusun dalam kromosom, dan yang mengarah aktiviti selular.

Di samping itu, sel haiwan mempunyai unsur-unsur seperti sitoskeleton , silia dan flagella dalam sel khusus tertentu, dan organel seperti mitokondria , lisosom , peroksisom , radas Golgi , retikulum endoplasma , sentrosom dan vakuol kecil , antara lain.

Membran sel atau plasma

Terletak di dalam sampul sel, membran plasma ditakrifkan sebagai bahagian paling luar sel haiwan, yang membatasinya dan, seterusnya, bertindak sebagai sistem perlindungan dan kawalan yang canggih terhadap apa yang boleh masuk atau keluar dari sel.

Ia terdiri daripada lapisan dwifosfolipid dengan protein terbenam, kolesterol dan karbohidrat yang berkaitan. Struktur ini digambarkan sebagai model mozek bendair , kerana molekul lipid beralih ke sisi dan protein diagihkan secara dinamik. Ini membolehkan membran menyesuaikan diri, membaiki dirinya sendiri dan mengambil bahagian secara aktif dalam proses komunikasi sel.

Fungsi utamanya termasuk:

• Pembatasan ruang selular: Ia memisahkan bahagian dalam sel daripada persekitaran luaran dan mengekalkan persekitaran dalaman yang agak stabil.
• Kebolehtelapan terpilih: Ia membolehkan laluan terkawal bahan-bahan tertentu (seperti ion, nutrien atau sisa) melalui saluran, pam dan pengangkut tertentu.
• Komunikasi dan papan tanda: Ia mengandungi reseptor yang mengenali hormon, neurotransmiter dan molekul isyarat lain, mencetuskan tindak balas selular tertentu.
• Pengecaman sel: Glikoprotein dan glikolipid membran bertindak sebagai penanda yang mengenal pasti sel kepada sistem imun dan sel-sel lain.
• Lekatan dan pembentukan tisu: Protein simpang menghubungkan sel antara satu sama lain dan ke matriks ekstraselular, membolehkan organisasi menjadi tisu dan organ.

Cytoplasma

Sitoplasma terletak di antara nukleus sel haiwan dan membran plasma, dan membentuk medium separa cecair yang dipanggil sitosol , di mana organel sel digantung. Zon yang lebih luaran (berhampiran dengan membran) dan zon dalaman (berhampiran dengan nukleus) boleh dibezakan, kedua-duanya dengan komposisi yang sedikit berbeza.

Sitoplasma mengandungi rangkaian membran, tubul dan filamen yang padat yang memudahkan proses biokimia dan pengangkutan dalaman. Banyak tindak balas penting, seperti glikolisis (sebahagian daripada metabolisme karbohidrat), berlaku dalam medium ini, dan ia juga menyokong sitoskeleton , yang memberikan bentuk dan struktur kepada sel.

Tujuan utama bahagian sel ini adalah untuk menempatkan organel dan menyediakan keadaan yang sesuai (pH, kepekatan ion, ketersediaan molekul) untuk fungsinya yang betul. Antara organel yang terletak di sitoplasma ialah retikulum endoplasma yang licin dan kasar , sentriol , ribosom , lisosom , mitokondria , alat Golgi , peroksisom , vakuol kecil dan sitoskeleton itu sendiri.

Retikulum endoplasma licin dan kasar

Retikulum endoplasma (ER) ditakrifkan sebagai rangkaian membran yang saling berkaitan yang membentuk tubul dan kantung leper. Sistem ini meliputi sebahagian besar sitoplasma dan dibahagikan kepada dua kawasan dengan fungsi yang berbeza: retikulum endoplasma licin (SER) dan retikulum endoplasma kasar (RER).

• Retikulum endoplasma licin: Ia dicirikan oleh ketiadaan ribosom pada permukaannya. Objektif utamanya ialah mensintesis kebanyakan lipid yang membentuk sebahagian daripada membran sel dan struktur membran dalaman yang lain. Tambahan pula, ia memainkan peranan dalam sintesis hormon steroid dalam sel khusus, dalam detoksifikasi bahan berpotensi berbahaya dan dalam pengawalaturan kalsium dalam jenis sel tertentu.
• Retikulum endoplasma kasar: Ia mempunyai banyak ribosom yang melekat pada permukaannya, memberikannya penampilan kasar di bawah mikroskop. Ia bertanggungjawab terutamanya untuk mengeluarkan protein Protein ini akan dirembeskan ke bahagian luar, dimasukkan ke dalam membran plasma, atau diarahkan ke organel lain. Ia disintesis dalam ribosom, dimasukkan ke dalam retikulum endoplasma kasar (RER), dan seterusnya diangkut, selalunya melalui vesikel, ke sel. radas Golgi untuk pengubahsuaian dan pengedarannya.

Sentriol dan sentrosom

Di dalam sitoskeleton , sentriol boleh ditemui; ini adalah organel silinder yang dibentuk oleh berkas mikrotubul. Ia menyusun mikrotubul dan penting dalam proses seperti pengangkutan organel dalam sel, penyelenggaraan bentuk sel, dan, yang paling penting, pembahagian sel.

Sentriol biasanya dikumpulkan secara berpasangan yang dipanggil diplosom . Apabila dikaitkan dengan bahan perisentriol, ia membentuk sentrosom , yang bertindak sebagai pusat pengatur mikrotubul dan merupakan asas dalam pembentukan gelendong mitosis , struktur yang memisahkan kromosom semasa mitosis.

Ribosom

Ribosom terdapat di pelbagai bahagian sel haiwan, seperti retikulum endoplasma kasar, sitosol, dan juga di dalam mitokondria. Ia merupakan kompleks yang terdiri daripada RNA ribosom dan protein, dan ia berfungsi sebagai penterjemah maklumat genetik , mensintesis protein daripada arahan yang terkandung dalam RNA messenger (mRNA).

Ribosom bebas dalam sitosol terutamanya menghasilkan protein yang akan berfungsi di dalam sel, manakala ribosom yang berkaitan dengan retikulum endoplasma kasar (RER) bertanggungjawab untuk protein yang akan dirembeskan atau disepadukan ke dalam membran. Oleh itu, ia mengambil bahagian dalam hampir semua proses penting, kerana kebanyakan fungsi selular bergantung pada protein.

Lysosomes

Lisosom biasanya ditemui dalam sel yang melawan penyakit , seperti beberapa jenis sel darah putih. Ia merupakan vesikel terikat membran yang mengandungi satu set enzim hidrolisis pencernaan yang mampu memecahkan molekul besar, sisa-sisa organel yang rosak, zarah yang dimakan, atau mikroorganisma patogen.

Struktur-struktur ini terlibat dalam dua proses penting:

• Heterofagi: pencernaan bahan yang masuk dari luar sel, seperti bakteria atau zarah lain yang ditangkap oleh endositosis atau fagositosis.
• Autophagy: degradasi komponen sel yang rosak atau tidak lagi berguna, membolehkan kitar semula komponen tersebut.

Lisosom terdapat dalam sel eukariotik haiwan dan fungsinya yang betul adalah penting untuk mengekalkan kebersihan dalaman dan mencegah pengumpulan sisa atau struktur yang rosak.

Mitochondria

Mitokondria dianggap sebagai pusat kuasa yang membolehkan sel berfungsi. Organel membran ganda ini menukar nutrien (terutamanya glukosa dan asid lemak) menjadi bahan api kimia untuk sel, dalam bentuk ATP (adenosin trifosfat).

Di dalamnya , respirasi selular aerobik berlaku , satu proses di mana sebatian organik dioksidakan untuk melepaskan tenaga. Sel yang memerlukan sejumlah besar tenaga, seperti sel otot atau neuron, biasanya mengandungi banyak mitokondria . Tambahan pula, struktur ini mempunyai DNA mitokondria sendiri dan mengambil bahagian dalam pengawalaturan proses seperti apoptosis , atau kematian sel terprogram.

Radas Golgi

Peralatan Golgi ialah sistem kantung membran leper (cisternae) yang terletak di sitoplasma, biasanya berhampiran nukleus dan retikulum endoplasma kasar. Fungsi utamanya adalah untuk mengubah suai, mengasingkan, membungkus dan mengagihkan protein dan lipid yang disintesis dalam retikulum endoplasma kasar.

Protein yang baru disintesis tiba di radas Golgi dalam bentuk vesikel. Di sana, ia boleh mengalami pengubahsuaian seperti penambahan gula (glikosilasi) atau kumpulan kimia lain, dan kemudian ia disusun menjadi vesikel baharu yang diarahkan ke destinasi terakhirnya: membran plasma, organel lain, atau bahagian luar sel.

Peroksisom dan vakuol kecil

Selain lisosom, organel vesikular lain terdapat dalam sitoplasma sel haiwan:

• Peroksisom: Ia mengandungi enzim seperti oksidase dan katalase, yang terlibat dalam tindak balas pengoksidaan asid lemak dan dalam detoksifikasi sebatian seperti hidrogen peroksida. Ia membantu mengekalkan keseimbangan redoks dan menghapuskan bahan-bahan yang berpotensi toksik.
• Vakuol kecil: Sel haiwan tidak mempunyai vakuol pusat yang besar seperti sel tumbuhan, tetapi ia mempunyai vesikel dan vakuol yang lebih kecil yang menyimpan air, ion, nutrien atau produk buangan buat sementara waktu, juga membantu mengekalkan isipadu dan tekanan dalaman.

Sitoskeleton, silia dan flagela

Sitoskeleton ialah rangkaian tiga dimensi filamen protein (mikrotubul, filamen perantaraan dan mikrofilamen aktin) yang memanjang di seluruh sitoplasma. Ia menyediakan sokongan mekanikal , mengekalkan bentuk sel , membolehkan pergerakan vesikel dan organel , dan memudahkan proses seperti sitokinesis (pembahagian sitoplasma semasa pembahagian sel).

Dalam beberapa sel haiwan khusus, unjuran membran yang berkaitan dengan sitoskeleton muncul:

• Silia: Ia merupakan sambungan pendek yang banyak terletak pada permukaan sel. Melalui pergerakan yang diselaraskan dan seperti dayung, menggerakkan bendalir yang mengelilingi sel atau ia menggantikan zarah di atas epitelium, seperti yang berlaku dalam saluran pernafasan.
• Flagela: Strukturnya serupa, tetapi lebih panjang. Fungsinya ialah menggantikan seluruh selbertindak sebagai sistem pendorong. Pada manusia, contoh paling jelas ialah flagel sperma, yang membolehkannya bergerak ke hadapan dalam medium cecair.

Nukleus sel

Nukleus sel ialah organel yang biasanya terletak di tengah-tengah sel haiwan (walaupun kedudukannya mungkin berbeza-beza bergantung pada jenis sel). Ia merupakan petak di mana hampir semua maklumat genetik disimpan dalam bentuk DNA , dan ia terdiri daripada membran nuklear , nukleoplasma , kromatin , dan nukleolus.

• Sampul membran atau nuklear: Ia terdiri daripada struktur membran berganda yang melindungi dan membatasi inti seluruh sel. Ia mempunyai liang nuklear yang membolehkan pertukaran molekul antara nukleus dan sitoplasma, seperti keluarnya RNA utusan dan kemasukan nukleotida. Fungsi utamanya adalah untuk menyediakan ruang yang sesuai untuk Transkripsi DNA kepada RNA dan, secara tidak langsung, memudahkan perkara seterusnya penterjemahan maklumat genetik kepada protein.
• Nukleoplasma: juga dikenali sebagai cariplasma o sitosol nuklearSitoplasma ialah medium separa cecair yang terdapat di dalam nukleus sel; ia mengandungi kromatin dan nukleolus. Tujuannya adalah untuk membenarkan dan menyokong tindak balas kimia yang berlaku di dalam nukleus, seperti replikasi dan transkripsi DNA.
• Kromatin: Kromatin ialah bahan yang dibentuk oleh DNA, RNA dan protein (terutamanya histon) yang membentuk kromosom eukariotik. Kromatin boleh menjadi lebih pekat (heterokromatin) atau lebih longgar (euchromatin), bergantung pada sama ada gen aktif atau tidak aktif pada masa tertentu.
• Nukleolus: Ia merupakan struktur padat tanpa membrannya sendiri, diperhatikan di dalam nukleus. Fungsi utamanya ialah... transkripsi RNA ribosom (rRNA) dan pembentukan ribosomIni melibatkan pemasangan protein ribosom dengan rRNA, yang menghasilkan subunit ribosom yang kemudiannya akan berhijrah ke sitoplasma. Di samping itu, nukleolus mengambil bahagian dalam pengawalaturan kitaran seldalam tindak balas tekanan selular dan dalam proses yang berkaitan dengan penuaan sel itu.

Jenis-jenis sel haiwan dan pengkhususannya

Sel haiwan berkongsi struktur asas yang diterangkan, tetapi dalam organisma multiselular, ia membezakan diri menjadi pelbagai jenis sel khusus , setiap satunya dengan ciri-ciri morfologi dan fungsi yang disesuaikan dengan peranan khususnya. Beberapa contoh penting ialah:

• Sel epitelium: membentuk lapisan epitelium dan struktur rembesan yang meliputi permukaan luaran dan dalaman badan (kulit, mukosa saluran pencernaan, saluran pernafasan, saluran darah). Ia biasanya bercantum rapat dan bertindak sebagai Penghalang pelindungselain mengambil bahagian dalam penyerapan dan rembesan bahan.
• Sel saraf atau neuron: Mereka adalah sel yang sangat khusus dalam penghantaran impuls elektrik dan isyarat kimiaMereka mempunyai sambungan (akson dan dendrit) yang membolehkan mereka berkomunikasi dengan neuron, otot atau kelenjar lain, menyelaraskan fungsi deria, motor dan kognitif.
• Sel otot: Ia merangkumi gentian otot rangka, jantung dan licin. Ia disesuaikan untuk penguncupan Disebabkan kehadiran protein kontraktil (aktin dan miosin) yang tersusun dalam miofibril, aktivitinya membolehkan pergerakan badan, pengepaman darah dan fungsi organ dalaman.
• Sel darah: dalam darah seseorang dapat membezakannya sel darah merah (ia mengangkut oksigen melalui hemoglobin dan, apabila matang, ia kekurangan nukleus), sel darah putih (menyertai pertahanan imun) dan platelet (Mereka terlibat dalam pembekuan dan pembaikan saluran darah yang rosak).
• Sel tisu penghubung: seperti fibroblas, adiposit, makrofaj dan sel mast yang bertanggungjawab untuk bersatu, menyokong dan melindungi Tisu-tisu lain. Ia menghasilkan matriks ekstraselular, menyimpan lemak atau mengambil bahagian dalam tindak balas keradangan.
• Sel tulang: osteoblas, osteosit, dan osteoklas, yang mengawal selia secara terselaras Pembentukan, penyelenggaraan dan pembentukan semula tisu tulangmembolehkan tulang menyesuaikan diri dengan keperluan mekanikal dan keseimbangan mineral badan.

Perbezaan antara sel haiwan dan sel tumbuhan

Walaupun sel haiwan dan tumbuhan adalah eukariotik dan berkongsi banyak organel (nukleus, mitokondria, radas Golgi, retikulum endoplasma, ribosom, dll.), ia mempunyai perbezaan penting yang berkaitan dengan gaya hidup setiap organisma.

• Dinding sel tegar: Sel tumbuhan dikelilingi oleh dinding selular terdiri terutamanya daripada selulosa, yang memberikan ketegaran dan menghadkan pertumbuhannya. Sel haiwan Mereka tidak mempunyai dinding sel, hanya membran plasma, yang memberikan mereka lebih banyak berubah-ubah dan tidak teratur dan mobiliti yang lebih tinggi.
• Saiz dan vakuol: sel tumbuhan biasanya lebih besar dan mempunyai a vakuol pusat yang besar dipenuhi dengan bendalir yang mengawal turgor. Dalam sel haiwan, ini mendominasi vakuol dan vesikel kecil tersebar di seluruh sitoplasma.
• Kloroplas: Kloroplas ialah organel yang terdapat secara eksklusif dalam tumbuhan dan beberapa alga. Ia mengandungi klorofil dan melaksanakan fotosintesismenukarkan tenaga cahaya kepada tenaga kimia. Sel haiwan Mereka kekurangan kloroplas dan mendapatkan tenaga mereka daripada respirasi selular menggunakan nutrien yang dimakan.
• Sentriol, silia, dan flagela: sel haiwan mempunyai sentriol dan dalam beberapa kes, silia dan flagela berkembang dengan baik, penting untuk pembahagian dan pergerakan sel. Banyak sel tumbuhan tidak mempunyai sentriol atau struktur lokomotor sedemikian, kecuali gamet motil dalam sesetengah spesies.

Perbezaan struktur ini juga mencerminkan strategi kehidupan yang berbeza : tumbuhan terutamanya merupakan organisma autotrofik dan sesil (tetap di satu tempat), manakala haiwan adalah heterotrofik dan, dalam banyak kes, mudah alih, yang memerlukan sel yang lebih fleksibel dan disesuaikan dengan pergerakan dan komunikasi pantas.

Bahagian dan fungsi sel haiwan yang diterangkan menunjukkan bagaimana, pada skala mikroskopik, proses seperti penghasilan tenaga, sintesis molekul, penghapusan sisa, komunikasi dalaman dan luaran, pembahagian sel dan pengkhususan diselaraskan. Memahami organisasi ini membolehkan pemahaman yang lebih baik tentang fungsi tisu, perkembangan penyakit apabila mana-mana komponen ini gagal dan pembangunan aplikasi bioperubatan baharu seperti terapi sel dan teknik kejuruteraan tisu.

Ini adalah bahagian-bahagian sel eukariotik yang terdapat pada haiwan dan fungsi setiap satunya; kami berharap maklumat ini mudah difahami. Jika anda mempunyai sebarang soalan, ruangan komen tersedia. Jika anda mendapati ini berguna, kami menggalakkan anda untuk berkongsi kandungan ini di media sosial anda supaya orang lain juga dapat mendapat manfaatnya.