Χαρακτηριστικά των κυττάρων

Χαρακτηριστικά των κυττάρων
---------------------------

3 Ιδιότητες ενός κυττάρου

(<https://sciencing.com/3-properties-of-a-cell-4239805.html>)

Ενημερώθηκε στις 24 Απριλίου 2017
Από την Carolyn LaRoche

Τα κύτταρα αποτελούν τη βασική μονάδα της ζωής. Κάθε ζωντανός οργανισμός, από τον απλούστερο μικροοργανισμό έως τα πιο σύνθετα φυτά και ζώα, αποτελείται από κύτταρα. Τα κύτταρα είναι ο τόπος όπου πραγματοποιούνται οι μεταβολικές αντιδράσεις και όπου στεγάζεται το γενετικό υλικό. Άλλα μόρια, όπως η γλυκόζη και τα λίπη, αποθηκεύονται επίσης μέσα στα κύτταρα.

### Γενικά χαρακτηριστικά των κυττάρων

Τα κύτταρα, είτε προέρχονται από ζώα είτε από φυτά, διαθέτουν πολλές εσωτερικές δομές που ονομάζονται οργανίδια. Τα μιτοχόνδρια είναι τα οργανίδια που παρέχουν ενέργεια στο κύτταρο, ενώ ο πυρήνας περιέχει τη γενετική πληροφορία με τη μορφή χρωμοσωμάτων. Το σωληνοειδές δίκτυο που συγκροτεί το ενδοπλασματικό δίκτυο αποτελεί το σύστημα μεταφοράς του κυττάρου, ενώ η παρόμοια δομημένη συσκευή Golgi λειτουργεί ως σύστημα συσκευασίας και διανομής. Τα λυσοσώματα περιέχουν πεπτικά ένζυμα και τα ριβοσώματα αποτελούν τον τόπο σύνθεσης των πρωτεϊνών. Όλα τα οργανίδια περιβάλλονται από μια διαυγή ουσία με υφή γέλης, γνωστή ως κυτταρόπλασμα.

### Πλασματική μεμβράνη

Όλα τα κύτταρα περιβάλλονται από μια πλασματική μεμβράνη. Αποτελούμενη από μια διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων μέσα στην οποία είναι ενσωματωμένες πρωτεΐνες, η κυτταρική μεμβράνη προσδίδει στο κύτταρο το σχήμα του. Τα φωσφολιπίδια αποτελούνται από δύο μέρη: μια υδρόφιλη κεφαλή και μια υδρόφοβη ουρά. Οι ουρές των δύο στιβάδων είναι στραμμένες η μία προς την άλλη στο εσωτερικό της μεμβράνης, ενώ οι κεφαλές βλέπουν προς τα υδατικά περιβάλλοντα στο εσωτερικό και το εξωτερικό του κυττάρου. Αυτή η διάταξη είναι γνωστή ως **μοντέλο του ρευστού μωσαϊκού** (*fluid mosaic model*). Οι διάφορες πρωτεΐνες που είναι διασκορπισμένες στις φωσφολιπιδικές στιβάδες διευκολύνουν τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και αποβλήτων προς και από το κύτταρο.

### Τα φυτικά κύτταρα διαφέρουν από τα ζωικά κύτταρα

Παρόλο που όλα τα κύτταρα διαθέτουν κυτταρική μεμβράνη, τα φυτικά κύτταρα έχουν επιπλέον ένα πιο άκαμπτο εξωτερικό στρώμα, γνωστό ως κυτταρικό τοίχωμα. Τα κυτταρικά τοιχώματα αποτελούνται κυρίως από κυτταρίνη και είναι αρκετά ισχυρά ώστε να εμποδίζουν ένα φυτικό κύτταρο να διαρραγεί όταν γεμίζει με νερό. Τα κυτταρικά τοιχώματα βοηθούν επίσης το κύτταρο να διατηρεί το σχήμα του και προσδίδουν στα φυτά τη μηχανική αντοχή που απαιτείται για την ανάπτυξή τους.

Επιπλέον, τα φυτικά κύτταρα περιέχουν χλωροπλάστες, ενώ τα ζωικά κύτταρα όχι. Οι χλωροπλάστες περιέχουν τη χρωστική ουσία χλωροφύλλη, η οποία είναι απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση. Αυτά τα οργανίδια επιτρέπουν στα φυτά να παράγουν τροφή αξιοποιώντας την ενέργεια του ηλιακού φωτός.

### Σχετικά με τη συγγραφέα

Η Carolyn LaRoche άρχισε να γράφει επαγγελματικά το 2010 ως ανεξάρτητη συγγραφέας για διάφορους ιστότοπους. Κατέχει πτυχίο Bachelor of Arts στις βιολογικές επιστήμες/προϊατρικές σπουδές από το State University of New York στο Oswego και μεταπτυχιακό τίτλο Master of Science στη δικανική χημεία από το University of New Haven.

Cell Characteristics
--------------------

  3 Properties of a Cell

<https://sciencing.com/3-properties-of-a-cell-4239805.html>

Updated April 24, 2017
By Carolyn LaRoche

Cells are the basic unit of life. Every living organism, from the
simplest microorganism to the most complex plants and animals, is made
of cells. Cells are the site of metabolic reactions and the places where
genetic material is housed. Other molecules such as glucose and fats are
stored within cells as well.

### General Cell Characteristics

Cells, whether from an animal or a plant, have many interior structures
called organelles. The mitochondria is the organelle that supplies
energy to a cell while the nucleus houses genetic information in the
form of chromosomes. The tubular network that makes up the endoplasmic
reticulum is a cell's transport system, and the similarly structured
golgi apparatus acts as a packaging system for a cell. Lysosomes contain
digestive enzymes, and ribosomes are the site of protein synthesis. All
organelles are surrounded by a clear, jelly-like substance known as
cytolasm.

### Plasma Membrane

All cells are surrounded by a plasma membrane. Composed of a
phospholipid bi-layer infused with proteins, a cell membrane gives shape
to a cell. Phospholipids are made up of two parts, a hydrophilic head
and a hyrdophobic tail. The tails of both layers face each other on the
inside of the membrane, and the heads face the watery environments
inside and outside a cell. This arrangement is known as the fluid mosaic
model. The various proteins scattered throughout the phospholipid layers
assist in the transfer of nutrients and waste into and out of a cell.

### Plant Cells Differ from Animal Cells

Although all cells have a cell membrane, plant cells have an additional
more rigid outer layer known as a cell wall as well. Cell walls are
composed mainly of cellulose and are strong enough to prevent a plant
cell from exploding when it fills with water. Cell walls also help a
cell keep its shape and provide strength for a plant to grow.

In addition, plant cells contain chloroplasts whereas animal cells do
not. Chloroplasts house the pigment chlorophyll, which is essential for
photosynthesis. These organelles allow plants to process food from sunlight.

References

  * Biology 4 Kids: Cells <http://www.biology4kids.com/files/cell_main.html>
  * All About the Journey: Cell Structure
<https://www.allaboutthejourney.org/cell-structure.htm>

Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που εκτελούν τις καθημερινές λειτουργίες μέσα στο κύτταρο.

Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που εκτελούν τις καθημερινές λειτουργίες μέσα στο κύτταρο. Σε αυτές περιλαμβάνονται η αύξηση της αποτελεσματικότητας των χημικών αντιδράσεων, η παραγωγή ενεργειακών μορίων που ονομάζονται ATP, η μετακίνηση συστατικών του κυττάρου και άλλων ουσιών, η διάσπαση μορίων (καταβολισμός) και η σύνθεση νέων μορίων (αναβολισμός).

Enzymes are proteins that perform the everyday work within a cell. This
includes increasing the efficiency of chemical reactions, making energy
molecules called ATP, moving components of the cell and other
substances, breaking down molecules (catabolism) and building new
molecules (anabolism).

Κατόπιν διαμορφώθηκε η θεωρία των κυττάρων· κάθε φυτό, κάθε ζώο, αποτελείται από εκατομμύρια κύτταρα και έχει αναπτυχθεί μέσω αδιάκοπης διαίρεσης και διαφοροποίησης μεμονωμένων κυττάρων. Έχοντας φτάσει ως εκεί, η σκέψη ότι οι ανώτεροι οργανισμοί κατάγονται από πρωτόγονα όντα που είχαν μόλις ένα κύτταρο, δεν θα μπορούσε να φαίνεται παράξενη.

Κατόπιν διαμορφώθηκε η θεωρία των κυττάρων· κάθε φυτό, κάθε ζώο, αποτελείται από εκατομμύρια κύτταρα και έχει αναπτυχθεί μέσω αδιάκοπης διαίρεσης και διαφοροποίησης μεμονωμένων κυττάρων. Έχοντας φτάσει ως εκεί, η σκέψη ότι οι ανώτεροι οργανισμοί κατάγονται από πρωτόγονα όντα που είχαν μόλις ένα κύτταρο, δεν θα μπορούσε να φαίνεται παράξενη.

Then the theory of cells was formed; every plant, every animal, consists of millions of cells and has been developed by incessant division and differentiation of single cells. Having gone so far, the thought that the highest organisms have descended from primitive beings having but a single cell, could not appear as strange.

Anton Pannekoek, Marxism And Darwinism, 1912 (http://www.marxists.org/archive/pannekoe/1912/marxism-darwinism.htm)

Γονιμοποίηση/Ζυγωτό

Γονιμοποίηση:
Η σύντηξη ενός θηλυκού γαμέτη – ωαρίου με έναν αρσενικό γαμέτη – σπερματοζωάριο. Προϊόν της γονιμοποίησης είναι το ζυγωτό δηλαδή το πρώτο κύτταρο ενός πολυκύτταρου οργανισμού. Τα ζυγωτό είναι το γονιμοποιημένο ωάριο.

Ζυγωτό:
Το πρώτο κύτταρο ενός πολυκύτταρου οργανισμού. Αποτελεί το προϊόν της γονιμοποίησης, δηλαδή της σύντηξης ενός αρσενικού γαμέτη – σπερματοζωαρίου και ενός θηλυκού γαμέτη – ωαρίου.

Πηγή: https://www.study4exams.gr/biology/mod/glossary/view.php?id=1155&mode=date&hook=&sortkey=UPDATE&sortorder=asc&fullsearch=0&page=-1

Φωτοσύνθεση / Κυτταρική Αναπνοή

 

Πηγές: https://flexbooks.ck12.org/cbook/cbse-biology-class-10/section/1.3/primary/lesson/synthesis-of-food-%3A-photosynthesis/ , https://www.dreamstime.com/diagram-showing-process-photosynthesis-plant-cells-illustration-image202558769 , https://www.ck12.org/c/biology/photosynthesis-summary/lesson/Photosynthesis-Summary-BIO/

πλασματική μεμβράνη (διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων) (μοντέλο του ρευστού μωσαϊκού)

## πλασματική μεμβράνη

[Cell Membranes and the Fluid Mosaic Model | Boundless Anatomy and Physiology](https://courses.lumenlearning.com/boundless-ap/chapter/cell-membranes-and-the-fluid-mosaic-model/) 

*κύτταρο*: Η βασική μονάδα ενός ζωντανού οργανισμού, που αποτελείται από ποσότητα πρωτοπλάσματος περιβαλλόμενη από κυτταρική μεμβράνη, ικανή να συνθέτει πρωτεΐνες και να αναπαράγει τον εαυτό της.

### Συστατικά των Πλασματικών Μεμβρανών

Η πλασματική μεμβράνη προστατεύει το κύτταρο από το εξωτερικό του περιβάλλον, μεσολαβεί στις κυτταρικές μεταφορές και μεταδίδει κυτταρικά σήματα.

#### Σημαντικά Σημεία

##### Κύρια Σημεία

* Τα κύρια συστατικά της πλασματικής μεμβράνης είναι λιπίδια (φωσφολιπίδια και χοληστερόλη), πρωτεΐνες και υδατάνθρακες.
* Η πλασματική μεμβράνη προστατεύει τα ενδοκυτταρικά στοιχεία από το εξωκυτταρικό περιβάλλον.
* Η πλασματική μεμβράνη μεσολαβεί σε κυτταρικές διεργασίες ρυθμίζοντας τα υλικά που εισέρχονται και εξέρχονται από το κύτταρο.
* Η πλασματική μεμβράνη φέρει δείκτες που επιτρέπουν στα κύτταρα να αναγνωρίζουν το ένα το άλλο και μπορεί να μεταδίδει σήματα σε άλλα κύτταρα μέσω υποδοχέων.

##### Βασικοί Όροι

* *πλασματική μεμβράνη*: Η ημιδιαπερατή φραγή που περιβάλλει το κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου.
* *υποδοχέας*: Μια πρωτεΐνη στην κυτταρική μεμβράνη που δεσμεύεται με συγκεκριμένα μόρια ώστε να μπορούν να εισαχθούν στο κύτταρο.

#### Δομή των Πλασματικών Μεμβρανών

Η πλασματική μεμβράνη (γνωστή και ως κυτταρική μεμβράνη ή κυτταροπλασματική μεμβράνη) είναι μια βιολογική μεμβράνη που διαχωρίζει το εσωτερικό ενός κυττάρου από το εξωτερικό του περιβάλλον.

Η κύρια λειτουργία της πλασματικής μεμβράνης είναι η προστασία του κυττάρου από το περιβάλλον του. **Αποτελούμενη από διπλό στρώμα φωσφολιπιδίων με ενσωματωμένες πρωτεΐνες, η πλασματική μεμβράνη είναι επιλεκτικά διαπερατή σε ιόντα και οργανικά μόρια και ρυθμίζει την κίνηση των ουσιών μέσα και έξω από τα κύτταρα.** Οι πλασματικές μεμβράνες πρέπει να είναι πολύ ευέλικτες ώστε να επιτρέπουν σε ορισμένα κύτταρα, όπως τα ερυθρά και λευκά αιμοσφαίρια, να αλλάζουν σχήμα καθώς περνούν μέσα από στενά τριχοειδή αγγεία.

Η πλασματική μεμβράνη επίσης παίζει ρόλο στη σύνδεση του κυτταροσκελετού για να παρέχει σχήμα στο κύτταρο και στη σύνδεση με το εξωκυτταρικό στρώμα και άλλα κύτταρα ώστε να συγκροτούνται οι **ιστοί**. Η μεμβράνη διατηρεί επίσης το κυτταρικό δυναμικό.

Εν συντομία, αν το κύτταρο παριστάνεται ως ένα κάστρο, η πλασματική μεμβράνη είναι ο τοίχος που παρέχει δομή στα κτίρια εντός του κάστρου, ρυθμίζει ποιοι εισέρχονται και εξέρχονται και μεταφέρει μηνύματα προς και από γειτονικά κάστρα. Όπως μια τρύπα στον τοίχο μπορεί να είναι καταστροφική για το κάστρο, έτσι και μια ρήξη στην πλασματική μεμβράνη προκαλεί λύση και θάνατο του κυττάρου.


*Η πλασματική μεμβράνη*: Η πλασματική μεμβράνη αποτελείται από φωσφολιπίδια και πρωτεΐνες που παρέχουν φραγή μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και του κυττάρου, ρυθμίζουν τη μεταφορά μορίων διαμέσου της μεμβράνης και επικοινωνούν με άλλα κύτταρα μέσω πρωτεϊνικών υποδοχέων.

#### Η Πλασματική Μεμβράνη και η Κυτταρική Μεταφορά

Η κίνηση μιας ουσίας διαμέσου της επιλεκτικά διαπερατής πλασματικής μεμβράνης μπορεί να είναι είτε «παθητική»—δηλαδή να συμβαίνει χωρίς κατανάλωση ενέργειας από το κύτταρο—είτε «ενεργητική»—δηλαδή η μεταφορά της να απαιτεί κατανάλωση ενέργειας από το κύτταρο.

Το κύτταρο χρησιμοποιεί διάφορους μηχανισμούς μεταφοράς που εμπλέκουν βιολογικές μεμβράνες:

1. Παθητική ώσμωση και διάχυση: μεταφέρει αέρια (όπως O_2 και CO_2) και άλλα μικρά μόρια και ιόντα
2. Διαμεμβρανικοί πρωτεϊνικοί πόροι και μεταφορείς: μεταφέρουν μικρά οργανικά μόρια όπως σάκχαρα ή αμινοξέα
3. Ενδοκύττωση: μεταφέρει μεγάλα μόρια (ή ακόμη και ολόκληρα κύτταρα) με κατάποσή τους
4. Εξωκύττωση: απομακρύνει ή εκκρίνει ουσίες όπως ορμόνες ή ένζυμα

#### Η Πλασματική Μεμβράνη και η Κυτταρική Σηματοδότηση

Μία από τις πιο σύνθετες λειτουργίες της πλασματικής μεμβράνης είναι η ικανότητά της να μεταδίδει σήματα μέσω πολύπλοκων πρωτεϊνών. Αυτές οι πρωτεΐνες μπορεί να είναι υποδοχείς, που λειτουργούν ως δέκτες εξωκυτταρικών ερεθισμάτων και ως ενεργοποιητές ενδοκυτταρικών διαδικασιών, ή δείκτες, που επιτρέπουν στα κύτταρα να αναγνωρίζουν το ένα το άλλο.

Οι υποδοχείς της μεμβράνης παρέχουν εξωκυτταρικούς χώρους πρόσδεσης για κύτταρα τελεστές (effectors) όπως οι ορμόνες και οι αυξητικοί παράγοντες, οι οποίοι στη συνέχεια προκαλούν ενδοκυτταρικές αντιδράσεις. Ορισμένοι ιοί, όπως ο Ιός Ανθρώπινης Ανοσοανεπάρκειας (HIV), μπορούν να εκμεταλλευτούν αυτούς τους υποδοχείς για να εισέλθουν στα κύτταρα, προκαλώντας λοιμώξεις.

Οι δείκτες της μεμβράνης επιτρέπουν στα κύτταρα να αναγνωρίζουν το ένα το άλλο, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας για τις κυτταρικές διαδικασίες σηματοδότησης που επηρεάζουν το σχηματισμό ιστών και οργάνων κατά την πρώιμη ανάπτυξη. **Αυτή η λειτουργία σηματοδότησης παίζει επίσης μεταγενέστερο ρόλο στη διάκριση «εαυτού» έναντι «μη εαυτού» στην ανοσολογική απόκριση.** Οι πρωτεΐνες δεικτών στα ανθρώπινα ερυθρά αιμοσφαίρια, για παράδειγμα, καθορίζουν τον αιματολογικό τύπο (A, B, AB ή O).

### Το Υγρό Μωσαϊκό Μοντέλο

Το μοντέλο του υγρού μωσαϊκού περιγράφει τη δομή της πλασματικής μεμβράνης ως μωσαϊκό από φωσφολιπίδια, χοληστερόλη, πρωτεΐνες και υδατάνθρακες.

 #### Σημαντικά Σημεία

##### Κύρια Σημεία

* Το κύριο «ύφασμα» της μεμβράνης αποτελείται από αμφιφιλικά μόρια φωσφολιπιδίων.
* Οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες, το δεύτερο σημαντικό συστατικό της πλασματικής μεμβράνης, ενσωματώνονται πλήρως στη δομή της μεμβράνης με τις υδρόφοβες περιοχές τους να αλληλεπιδρούν με την υδρόφοβη περιοχή του διπλού στρώματος φωσφολιπιδίων.
* Οι υδατάνθρακες, το τρίτο σημαντικό συστατικό της πλασματικής μεμβράνης, βρίσκονται πάντα στην εξωτερική επιφάνεια των κυττάρων, όπου συνδέονται είτε με πρωτεΐνες (σχηματίζοντας γλυκοπρωτεΐνες) είτε με λιπίδια (σχηματίζοντας γλυκολιπίδια).

##### Βασικοί Όροι

* *αμφιφιλικό*: Έχει μία επιφάνεια αποτελούμενη από υδρόφιλες αμινοξικές ομάδες και την αντίθετη επιφάνεια από υδρόφοβες (ή λιποφιλικές) ομάδες.
* *υδρόφιλο*: Με έλξη προς το νερό· ικανό να απορροφά ή να υγραίνεται από νερό, «αγαπά το νερό».
* *υδρόφοβο*: Χωρίς έλξη προς το νερό· αδυνατεί να απορροφηθεί ή να υγρανθεί από νερό, «φοβάται το νερό».

Το μοντέλο του υγρού μωσαϊκού προτάθηκε για πρώτη φορά από τους S.J. Singer και Garth L. Nicolson το 1972 για να εξηγήσει τη δομή της πλασματικής μεμβράνης. Το μοντέλο έχει εξελιχθεί κάπως με τον χρόνο, αλλά εξακολουθεί να περιγράφει καλύτερα τη δομή και τις λειτουργίες της πλασματικής μεμβράνης όπως τις κατανοούμε σήμερα. Το μοντέλο του υγρού μωσαϊκού περιγράφει τη δομή της πλασματικής μεμβράνης ως μωσαϊκό συστατικών —συμπεριλαμβανομένων φωσφολιπιδίων, χοληστερόλης, πρωτεϊνών και υδατανθράκων—που δίνει στη μεμβράνη υγροειδή χαρακτήρα. Οι πλασματικές μεμβράνες έχουν πάχος από 5 έως 10 nm. Για σύγκριση, τα ανθρώπινα ερυθρά αιμοσφαίρια, ορατά με οπτικό μικροσκόπιο, έχουν πλάτος περίπου 8 µm, δηλαδή περίπου 1.000 φορές μεγαλύτερο από μια πλασματική μεμβράνη. Οι αναλογίες πρωτεϊνών, λιπιδίων και υδατανθράκων στην πλασματική μεμβράνη διαφέρουν ανά τύπο κυττάρου. Για παράδειγμα, η μυελίνη περιέχει 18% πρωτεΐνη και 76% λιπίδιο. Η εσωτερική μεμβράνη των μιτοχονδρίων περιέχει 76% πρωτεΐνη και 24% λιπίδιο.

| Συστατικά της Πλασματικής Μεμβράνης                       |                                                                                                  |
|-----------------------------------------------------------|--------------------------------------------------------------------------------------------------|
| Συστατικό                                                 | Θέση                                                                                             |
| Φωσφολιπίδιο                                              | Κύριο «ύφασμα» της μεμβράνης                                                                     |
| Χοληστερόλη                                               | Προσδεμένη μεταξύ φωσφολιπιδίων και μεταξύ των δύο στρωμάτων φωσφολιπιδίων                       |
| Ενσωματωμένες πρωτεΐνες (π.χ. ενσωματίνες/ιντεγκρίνες)    | Ενσωματωμένες μέσα στο στρώμα των φωσφολιπιδίων. Μπορεί να διαπερνούν ή όχι και τα δύο στρώματα  |
| Περιφερειακές πρωτεΐνες                                   | Στην εσωτερική ή εξωτερική επιφάνεια του διπλού στρώματος φωσφολιπιδίων· δεν είναι ενσωματωμένες |
| Υδατάνθρακες (συστατικά γλυκοπρωτεϊνών και γλυκολιπιδίων) | Γενικά προσδεμένοι στην εξωτερική πλευρά της μεμβράνης                                           |

Τα κύρια συστατικά μιας πλασματικής μεμβράνης είναι λιπίδια (φωσφολιπίδια και χοληστερόλη), πρωτεΐνες και υδατάνθρακες που προσδένονται σε ορισμένα λιπίδια και ορισμένες πρωτεΐνες.


*Το μοντέλο του υγρού μωσαϊκού της πλασματικής μεμβράνης*: Το μοντέλο περιγράφει την πλασματική μεμβράνη ως υγρό συνδυασμό φωσφολιπιδίων, χοληστερόλης και πρωτεϊνών. Οι υδατάνθρακες που συνδέονται με λιπίδια (γλυκολιπίδια) και με πρωτεΐνες (γλυκοπρωτεΐνες) εκτείνονται από την εξωτερικά προσανατολισμένη επιφάνεια της μεμβράνης.

**Το κύριο «ύφασμα» της μεμβράνης αποτελείται από αμφιφιλικά μόρια φωσφολιπιδίων. Οι υδρόφιλες περιοχές αυτών των μορίων έρχονται σε επαφή με το υδατικό υγρό τόσο εντός όσο και εκτός του κυττάρου. Τα υδρόφοβα μόρια τείνουν να είναι μη πολικά.**

Ένα μόριο φωσφολιπιδίου αποτελείται από ένα τριών άνθρακα σκελετό γλυκερόλης με δύο μόρια λιπαρών οξέων προσδεμένα στους άνθρακες 1 και 2, και μια φωσφορική ομάδα προσδεμένη στον τρίτο άνθρακα. Αυτή η διάταξη δίνει στο συνολικό μόριο μια περιοχή που ονομάζεται κεφαλή (η φωσφορική ομάδα), η οποία έχει πολικό χαρακτήρα ή αρνητικό φορτίο, και μια περιοχή που ονομάζεται ουρά (τα λιπαρά οξέα), η οποία δεν φέρει φορτίο. Οι ουρές αυτές αλληλεπιδρούν με άλλα μη πολικά μόρια σε χημικές αντιδράσεις, αλλά γενικά δεν αλληλεπιδρούν με πολικά μόρια. Όταν τοποθετούνται στο νερό, τα υδρόφοβα μόρια τείνουν να σχηματίζουν σφαίρα ή συσσωμάτωμα.

**Οι υδρόφιλες περιοχές των φωσφολιπιδίων τείνουν να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με το νερό και άλλα πολικά μόρια τόσο στην εξωτερική όσο και στην εσωτερική πλευρά του κυττάρου. Έτσι, οι επιφάνειες της μεμβράνης που βλέπουν προς το εσωτερικό και το εξωτερικό του κυττάρου είναι υδρόφιλες, ενώ το μέσο της κυτταρικής μεμβράνης είναι υδρόφοβο και δεν αλληλεπιδρά με το νερό. Για αυτόν τον λόγο, τα φωσφολιπίδια σχηματίζουν μια εξαιρετική διπλοστιβάδα λιπιδίων που διαχωρίζει το υγρό εντός του κυττάρου από το υγρό εκτός αυτού.**


*Συσσώρευση φωσφολιπιδίων*: **Σε υδατικό διάλυμα, τα φωσφολιπίδια τείνουν να διατάσσονται με τις πολικές κεφαλές προς τα έξω και τις υδρόφοβες ουρές προς τα μέσα.**


*Δομή μορίου φωσφολιπιδίου*: Αυτό το μόριο αποτελείται από υδρόφιλη κεφαλή και δύο υδρόφοβες ουρές. Η υδρόφιλη κεφαλή αποτελείται από φωσφορική ομάδα προσδεμένη σε μόριο γλυκερόλης. Οι υδρόφοβες ουρές, η καθεμία με ένα κορεσμένο ή ακόρεστο λιπαρό οξύ, είναι μακριές αλυσίδες υδρογονανθράκων.

Οι πρωτεΐνες αποτελούν το δεύτερο σημαντικό συστατικό των πλασματικών μεμβρανών. Οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες (μερικοί ειδικοί τύποι ονομάζονται ενσωματίνες/ιντεγκρίνες) είναι, όπως υποδηλώνει το όνομά τους, πλήρως ενσωματωμένες στη δομή της μεμβράνης, και οι υδρόφοβες περιοχές τους αλληλεπιδρούν με τις υδρόφοβες ουρές του διπλού στρώματος φωσφολιπιδίων. Οι απλές διαπεραστικές ενσωματωμένες πρωτεΐνες συνήθως έχουν μια υδρόφοβη διαμεμβρανική περιοχή που αποτελείται από 20–25 αμινοξέα. Ορισμένες διαπερνούν μόνο μέρος της μεμβράνης —συνδέονται με ένα μόνο στρώμα— ενώ άλλες εκτείνονται από τη μία πλευρά της μεμβράνης στην άλλη και εμφανίζονται και στις δύο πλευρές. Ορισμένες σύνθετες πρωτεΐνες αποτελούνται από έως και 12 τμήματα ενός μόνο πρωτεϊνικού μορίου, τα οποία είναι εκτενώς διπλωμένα και ενσωματωμένα στη μεμβράνη. Αυτός ο τύπος πρωτεΐνης έχει μια ή περισσότερες υδρόφιλες περιοχές και μία ή περισσότερες ήπια υδρόφοβες περιοχές. Αυτή η διάταξη τείνει να προσανατολίζει την πρωτεΐνη παράλληλα με τα φωσφολιπίδια, με τις υδρόφοβες περιοχές της πρωτεΐνης να βρίσκονται δίπλα στις ουρές των φωσφολιπιδίων και τις υδρόφιλες περιοχές να προεξέχουν από τη μεμβράνη σε επαφή με το κυτταρόπλασμα ή το εξωκυτταρικό υγρό.


*Δομή ενσωματωμένων πρωτεϊνών μεμβράνης*: Οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης μπορεί να έχουν μία ή περισσότερες άλφα-έλικες που διαπερνούν τη μεμβράνη (παραδείγματα 1 και 2), ή βήτα-πτυχωτά φύλλα που διαπερνούν τη μεμβράνη (παράδειγμα 3).

Οι υδατάνθρακες αποτελούν το τρίτο σημαντικό συστατικό της πλασματικής μεμβράνης. Βρίσκονται πάντα στην εξωτερική επιφάνεια των κυττάρων και συνδέονται είτε με πρωτεΐνες (σχηματίζοντας γλυκοπρωτεΐνες) είτε με λιπίδια (σχηματίζοντας γλυκολιπίδια). Οι αλυσίδες υδατανθράκων μπορεί να αποτελούνται από 2–60 μονοσακχαριδικές μονάδες και να είναι είτε ευθείες είτε διακλαδισμένες. Μαζί με τις περιφερειακές πρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες σχηματίζουν ειδικούς χώρους στην επιφάνεια του κυττάρου που επιτρέπουν στα κύτταρα να αναγνωρίζουν το ένα το άλλο. Αυτή η λειτουργία αναγνώρισης είναι πολύ σημαντική, καθώς επιτρέπει στο ανοσοποιητικό σύστημα να διακρίνει τα κύτταρα του σώματος (“self”) από ξένα κύτταρα ή ιστούς (“non-self”). Παρόμοιοι τύποι γλυκοπρωτεϊνών και γλυκολιπιδίων βρίσκονται στις επιφάνειες των ιών και μπορούν να αλλάζουν συχνά, εμποδίζοντας τα ανοσοκύτταρα να τους αναγνωρίσουν και να τους επιτεθούν.

Αυτοί οι υδατάνθρακες στην εξωτερική επιφάνεια του κυττάρου —τα συστατικά υδατανθράκων τόσο των γλυκοπρωτεϊνών όσο και των γλυκολιπιδίων— αναφέρονται συλλογικά ως γλυκοκάλυκας (“sugar coating”). Ο γλυκοκάλυκας είναι πολύ υδρόφιλος και προσελκύει μεγάλες ποσότητες νερού στην επιφάνεια του κυττάρου. Αυτό βοηθά στην αλληλεπίδραση του κυττάρου με το υδάτινο περιβάλλον του και στην ικανότητα του κυττάρου να απορροφά ουσίες διαλυμένες στο νερό.

### Ρευστότητα της Μεμβράνης

Η μωσαϊκή φύση της μεμβράνης, η χημεία των φωσφολιπιδίων και η παρουσία της χοληστερόλης συμβάλλουν στη ρευστότητα της μεμβράνης.

#### Σημαντικά Σημεία

* Η μεμβράνη είναι ρευστή αλλά και σχετικά στιβαρή και μπορεί να διαρραγεί εάν διαπεραστεί ή αν ένα κύτταρο προσλάβει υπερβολικό νερό.
* Η μωσαϊκή φύση της πλασματικής μεμβράνης επιτρέπει σε μια πολύ λεπτή βελόνα να τη διαπεράσει εύκολα χωρίς να προκαλέσει ρήξη και επιτρέπει στη μεμβράνη να αυτοσφραγιστεί όταν η βελόνα αφαιρεθεί.
* Αν τα κορεσμένα λιπαρά οξέα συμπιεστούν λόγω χαμηλών θερμοκρασιών, πιέζονται μεταξύ τους, καθιστώντας τη μεμβράνη πυκνή και σχετικά στιβαρή.
* Αν τα ακόρεστα λιπαρά οξέα συμπιεστούν, οι “καμπές” στις ουρές τους ωθούν τα γειτονικά φωσφολιπίδια, βοηθώντας στη διατήρηση της ρευστότητας της μεμβράνης.
* Ο λόγος κορεσμένων προς ακόρεστα λιπαρά οξέα καθορίζει τη ρευστότητα της μεμβράνης σε χαμηλές θερμοκρασίες.
* Η χοληστερόλη λειτουργεί ως ρυθμιστής (buffer), εμποδίζοντας τις χαμηλές θερμοκρασίες να μειώσουν τη ρευστότητα και τις υψηλές θερμοκρασίες να την αυξήσουν υπερβολικά.

#### Όροι

* *φωσφολιπίδιο*: Οποιοδήποτε λιπίδιο που αποτελείται από διγλυκερίδιο συνδεδεμένο με φωσφορική ομάδα και ένα απλό οργανικό μόριο, όπως χολίνη ή αιθανολαμίνη. Αποτελούν σημαντικά συστατικά των βιολογικών μεμβρανών.
* *ρευστότητα*: Μέτρο του πόσο ρευστό είναι κάτι. Είναι αντίστροφο του ιξώδους.

#### Ρευστότητα της Μεμβράνης

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που συμβάλλουν στη ρευστότητα της μεμβράνης. Πρώτον, η μωσαϊκή χαρακτηριστική φύση της μεμβράνης βοηθά την πλασματική μεμβράνη να παραμένει ρευστή. Οι ενσωματωμένες πρωτεΐνες και τα λιπίδια υπάρχουν στη μεμβράνη ως ξεχωριστά αλλά χαλαρά συνδεδεμένα μόρια. Η μεμβράνη δεν είναι σαν ένα μπαλόνι που μπορεί να διαστέλλεται και να συστέλλεται· είναι σχετικά στιβαρή και μπορεί να σπάσει αν διαπεραστεί ή αν το κύτταρο προσλάβει πολύ νερό. Ωστόσο, λόγω της μωσαϊκής φύσης της, μια πολύ λεπτή βελόνα μπορεί να διαπεράσει εύκολα την πλασματική μεμβράνη χωρίς να της προκαλέσει ρήξη· η μεμβράνη ρέει και αυτοσφραγίζεται όταν η βελόνα αφαιρεθεί.


*Ρευστότητα Μεμβράνης*: Η πλασματική μεμβράνη αποτελεί ρευστό συνδυασμό φωσφολιπιδίων, χοληστερόλης και πρωτεϊνών. Οι υδατάνθρακες που προσδένονται σε λιπίδια (γλυκολιπίδια) και σε πρωτεΐνες (γλυκοπρωτεΐνες) προεξέχουν από την εξωτερική επιφάνεια της μεμβράνης.

Ο δεύτερος παράγοντας που οδηγεί στη ρευστότητα είναι η φύση των φωσφολιπιδίων. Στην κορεσμένη μορφή, τα λιπαρά οξέα στις ουρές των φωσφολιπιδίων είναι κορεσμένα με δεσμευμένα άτομα υδρογόνου· δεν υπάρχουν διπλοί δεσμοί μεταξύ γειτονικών ατόμων άνθρακα. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα οι ουρές να είναι σχετικά ευθείες. Αντίθετα, τα ακόρεστα λιπαρά οξέα δεν περιέχουν τον μέγιστο αριθμό ατόμων υδρογόνου και περιέχουν ορισμένους διπλούς δεσμούς μεταξύ γειτονικών ατόμων άνθρακα· ένας διπλός δεσμός προκαλεί κάμψη περίπου 30 μοιρών στην αλυσίδα άνθρακα. Έτσι, αν τα κορεσμένα λιπαρά οξέα, με τις ευθείες ουρές τους, συμπιεστούν λόγω χαμηλών θερμοκρασιών, πιέζονται μεταξύ τους, δημιουργώντας πυκνή και σχετικά στιβαρή μεμβράνη. Αν τα ακόρεστα λιπαρά οξέα συμπιεστούν, οι “καμπές” στις ουρές τους ωθούν τα γειτονικά φωσφολιπίδια, διατηρώντας κάποιο χώρο μεταξύ τους. Αυτή η “απόσταση” βοηθά στη διατήρηση της ρευστότητας της μεμβράνης σε θερμοκρασίες όπου οι μεμβράνες με ουρές κορεσμένων λιπαρών οξέων θα “πάγωναν” ή θα στερεοποιούνταν. Η σχετική ρευστότητα της μεμβράνης είναι ιδιαίτερα σημαντική σε ψυχρά περιβάλλοντα. Ένα ψυχρό περιβάλλον τείνει να συμπιέζει τις μεμβράνες που αποτελούνται κυρίως από κορεσμένα λιπαρά οξέα, καθιστώντας τις λιγότερο ρευστές και πιο ευαίσθητες σε ρήξη. Πολλοί οργανισμοί (π.χ. τα ψάρια) μπορούν να προσαρμοστούν σε ψυχρά περιβάλλοντα αλλάζοντας την αναλογία των ακόρεστων λιπαρών οξέων στις μεμβράνες τους σε απάντηση στη μείωση της θερμοκρασίας.

Στα ζώα, ο τρίτος παράγοντας που διατηρεί τη μεμβράνη ρευστή είναι η χοληστερόλη. Τοποθετείται δίπλα στα φωσφολιπίδια στη μεμβράνη και μειώνει τις επιπτώσεις της θερμοκρασίας στη μεμβράνη. Έτσι, η χοληστερόλη λειτουργεί ως ρυθμιστής (buffer), εμποδίζοντας τις χαμηλές θερμοκρασίες να μειώσουν τη ρευστότητα και τις υψηλές να την αυξήσουν υπερβολικά. Η χοληστερόλη επεκτείνει το εύρος θερμοκρασιών στο οποίο η μεμβράνη παραμένει κατάλληλα ρευστή και, ως εκ τούτου, λειτουργική. Επίσης, η χοληστερόλη εξυπηρετεί άλλες λειτουργίες, όπως η οργάνωση συστοιχιών διαμεμβρανικών πρωτεϊνών σε λιπιδικές σχεδίες (rafts).

Επίπεδα Βιολογικής Οργάνωσης

*Επίπεδα Οργάνωσης*: Τα μόρια σχηματίζουν κύτταρα. Τα κύτταρα σχηματίζουν ιστούς, και οι ιστοί σχηματίζουν όργανα. Τα όργανα που εκτελούν συναφείς λειτουργίες ονομάζονται συστήματα οργάνων. Ένας οργανισμός αποτελείται από αλληλοσυνδεόμενα συστήματα οργάνων.


[Introduction to Tissues | Boundless Anatomy and Physiology | Study Guides](https://www.nursinghero.com/study-guides/boundless-ap/introduction-to-tissues)
 

Το κύτταρο είναι η μικρότερη μονάδα ενός ζωντανού οργανισμού και αποτελεί το βασικό δομικό στοιχείο όλων των οργανισμών

Το κύτταρο είναι η μικρότερη μονάδα ενός ζωντανού οργανισμού και αποτελεί το βασικό δομικό στοιχείο όλων των οργανισμών.

* Ένας ζωντανός οργανισμός μπορεί να αποτελείται είτε από ένα κύτταρο είτε από πολλά κύτταρα.
* Υπάρχουν δύο ευρείες κατηγορίες κυττάρων: τα προκαρυωτικά και τα ευκαρυωτικά κύτταρα.
* Τα κύτταρα μπορούν να είναι πολύ εξειδικευμένα με συγκεκριμένες λειτουργίες και χαρακτηριστικά.

* *προκαρυωτικό*: Μικρά κύτταρα στους τομείς Βακτήρια και Αρχαία που δεν περιέχουν πυρήνα ή άλλα οργανίδια περικλειόμενα από μεμβράνη.
* *ευκαρυωτικό*: Κύτταρα με σύνθετη δομή, όπου το γενετικό υλικό περιέχεται μέσα σε πυρήνες περικλειόμενους από μεμβράνη.
* *κύτταρο*: Η βασική μονάδα ενός ζωντανού οργανισμού, που αποτελείται από ποσότητα πρωτοπλάσματος περιβαλλόμενη από κυτταρική μεμβράνη, ικανή να συνθέτει πρωτεΐνες και να αναπαράγει τον εαυτό της.

 === Τα Κύτταρα ως Δομικά Στοιχεία ===

Το κύτταρο είναι η μικρότερη μονάδα ενός ζωντανού οργανισμού. Ένας ζωντανός οργανισμός, είτε αποτελείται από ένα κύτταρο (όπως τα βακτήρια) είτε από πολλά κύτταρα (όπως ο άνθρωπος), ονομάζεται οργανισμός. Έτσι, τα κύτταρα είναι τα βασικά δομικά στοιχεία όλων των οργανισμών. Πολλά κύτταρα ενός είδους που συνδέονται μεταξύ τους και εκτελούν μια κοινή λειτουργία σχηματίζουν τους ιστούς· πολλοί ιστοί συνδυάζονται για να σχηματίσουν ένα όργανο (όπως το στομάχι, η καρδιά ή ο εγκέφαλός σας)· και πολλά όργανα αποτελούν ένα οργανικό σύστημα (όπως το πεπτικό, το κυκλοφορικό ή το νευρικό σύστημα). Πολλά συστήματα που λειτουργούν από κοινού σχηματίζουν έναν οργανισμό (όπως ο άνθρωπος). Υπάρχουν πολλοί τύποι κυττάρων, οι οποίοι κατατάσσονται σε δύο βασικές κατηγορίες: προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά. Για παράδειγμα, τόσο τα ζωικά όσο και τα φυτικά κύτταρα κατατάσσονται στα ευκαρυωτικά, ενώ τα βακτηριακά κύτταρα είναι προκαρυωτικά.

[Introduction to the Study of Cells | Boundless Anatomy and Physiology](https://courses.lumenlearning.com/boundless-ap/chapter/introduction-to-the-study-of-cells/)

 

 

Οι γενικευμένες λειτουργίες των κυττάρων περιλαμβάνουν...

Οι γενικευμένες λειτουργίες των κυττάρων περιλαμβάνουν την κίνηση ουσιών διαμέσου της κυτταρικής μεμβράνης, τη διαίρεση του κυττάρου για τη δημιουργία νέων κυττάρων και τη σύνθεση πρωτεϊνών.

Δομή του κυττάρου

 ==== Δομή του κυττάρου ====

Τόσο τα προκαρυωτικά όσο και τα ευκαρυωτικά κύτταρα διαθέτουν βασικά χαρακτηριστικά όπως η πλασματική μεμβράνη και το κυτταρόπλασμα. Η πλασματική μεμβράνη είναι η εξωτερική επιφάνεια του κυττάρου, που το διαχωρίζει από το περιβάλλον. Το κυτταρόπλασμα είναι το υδατικό περιεχόμενο μέσα στην πλασματική μεμβράνη.

*Πλασματική μεμβράνη:* Είναι όπως οποιαδήποτε άλλη μεμβράνη στο κύτταρο, αλλά παίζει πολύ σημαντικό ρόλο. Δημιουργεί τα όρια του κυττάρου, γι’ αυτό και ονομάζεται και κυτταρική μεμβράνη. Αποτελείται κυρίως από πρωτεΐνες και φωσφολιπίδια. Τα φωσφολιπίδια βρίσκονται σε δύο στρώματα, που ονομάζονται *διπλοστιβάδα*. Οι πρωτεΐνες είναι ενσωματωμένες στο λιπιδικό στρώμα ή προσκολλημένες στην επιφάνειά του. Η πλασματική μεμβράνη είναι ελαστική και πολύ ρευστή λόγω των πρωτεϊνών και των λιπιδίων. Η κύρια λειτουργία της είναι ως «φύλακας»: επιτρέπει σε ορισμένες ουσίες να εισέλθουν ή να εξέλθουν από το κύτταρο.

*Κυτταρόπλασμα και οργανίδια:* Το κυτταρόπλασμα είναι η ημι-στερεή ουσία που υπάρχει στο κύτταρο και δίνει δομή, μέγεθος, σχήμα και θεμέλιο στο κύτταρο. Περιβάλλεται από την πλασματική μεμβράνη. Μέσα στο κυτταρόπλασμα βρίσκονται μικροσκοπικά σώματα, τα οργανίδια, που εκτελούν διάφορες λειτουργίες απαραίτητες για την επιβίωση του κυττάρου.

*Ενδοπλασματικό δίκτυο (ER):* Είναι ένα από τα σημαντικά οργανίδια του κυτταροπλάσματος. Αποτελείται από μια σειρά μεμβρανών που εκτείνονται σε όλο το κυτταρόπλασμα στα ευκαρυωτικά κύτταρα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, στο ER υπάρχουν *υπομικροσκοπικά* σώματα, τα ριβοσώματα, που συμμετέχουν στην παραγωγή πρωτεϊνών.

*Αδρό ER:* Σ’ αυτό το ER τα ριβοσώματα βρίσκονται στην επιφάνεια. Το ενδοπλασματικό δίκτυο είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση πρωτεϊνών στο κύτταρο. Τα ριβοσώματα είναι υπο-οργανίδια όπου τα αμινοξέα συνδέονται για να σχηματίσουν πρωτεΐνες. Οι χώροι ανάμεσα στις πτυχώσεις της μεμβράνης του ER ονομάζονται δεξαμενές/κιστέρνες (*cisternae*).

*Λείο ER:* Αυτός ο τύπος ER δεν έχει ριβοσώματα.

Άλλο οργανίδιο είναι το *σώμα Golgi ή σύμπλεγμα Golgi (G.A.)*. Το σώμα Golgi αποτελείται από μια σειρά επίπεδων σάκων, συνήθως κυρτωμένων στις άκρες. Οι πρωτεΐνες που έχουν σχηματιστεί στο ER επεξεργάζονται στο G.A. Μετά την επεξεργασία, το τελικό προϊόν απελευθερώνεται από το G.A. Τότε, το G.A. διογκώνεται και αποσπάται για να σχηματίσει μια σταγόνα-κυστίδιο γνωστή ως εκκριτικό κυστίδιο. Τα κυστίδια κινούνται προς την κυτταρική μεμβράνη και είτε ενσωματώνουν το περιεχόμενο πρωτεϊνών στη μεμβράνη, είτε το απελευθερώνουν εκτός κυττάρου.

Άλλο οργανίδιο σχετικό με το Golgi είναι το *λυσόσωμα*, που προέρχεται από το σώμα Golgi. Το λυσόσωμα είναι ένας σάκος ενζύμων στο κυτταρόπλασμα, που χρησιμοποιείται για την πέψη μέσα στο κύτταρο. Τα ένζυμα αυτά διασπούν τα σωματίδια τροφής που εισέρχονται στο κύτταρο και καθιστούν το προϊόν διαθέσιμο για χρήση. Υπάρχουν επίσης οργανίδια στο κυτταρόπλασμα, τα υπεροξειδιοσώματα, που παράγουν ένζυμα για την αποικοδόμηση λιπαρών μορίων.

*Μιτοχόνδρια:* Είναι άλλο ένα οργανίδιο του κυττάρου. Ονομάζεται «ενεργειακό κέντρο του κυττάρου», γιατί αποθηκεύει και απελευθερώνει την ενέργεια του κυττάρου. Η ενέργεια χρησιμοποιείται για τη σύνθεση του ATP (τριφωσφορική αδενοσίνη).

*Πυρήνας:* Τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν έχουν πυρήνα, ενώ τα ευκαρυωτικά έχουν πυρήνα στο κυτταρόπλασμα. Ο πυρήνας περιέχει κυρίως DNA (δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ). Το DNA οργανώνεται σε γραμμικές μονάδες που ονομάζονται χρωματίνη. Τα γονίδια είναι οι λειτουργικές περιοχές μέσα στο χρωμόσωμα. Κάθε χρωμόσωμα περιέχει περίπου 1.000.000 γονίδια. Η χρωματίνη είναι περιτυλιγμένη γύρω από πυρηνικές πρωτεΐνες που ονομάζονται ιστόνες. Όταν η χρωματίνη είναι περιτυλιγμένη, σχηματίζονται *χρωμοσώματα*. Τα γονίδια περιέχουν τον κώδικα για όλες τις πρωτεΐνες σε κύτταρο ζώου ή φυτού. Ο πυρήνας περιβάλλεται από εξωτερική μεμβράνη που ονομάζεται *πυρηνική μεμβράνη*, η οποία μοιάζει με την πλασματική σε λειτουργία. Είναι επίσης διπλή, με δύο λιπιδικά στρώματα παρόμοια με αυτά της πλασματικής μεμβράνης. **Οι πόροι στη μεμβράνη επιτρέπουν την επικοινωνία του πυρήνα με το κυτταρόπλασμα.**

Τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν έχουν πυρήνα αλλά διαθέτουν DNA που υπάρχει ελεύθερο στο κυτταρόπλασμα. Στα βακτήρια, ένα μονοβρογχικό χρωμόσωμα αποτελείται από 4.000 γονίδια.

Στα φυτικά κύτταρα υπάρχουν οργανίδια που ονομάζονται *χλωροπλάστες*, οι οποίοι δίνουν στα φυτά το πράσινο χρώμα. Οι χλωροπλάστες συμμετέχουν στη διαδικασία της *φωτοσύνθεσης*.

Κατά τη φωτοσύνθεση, οι χλωροπλάστες μετατρέπουν την ενέργεια του ηλιακού φωτός σε ενέργεια μορίων υδατανθράκων. Η ηλιακή ενέργεια έρχεται υπό μορφή *φωτονίων*, δηλαδή πακέτων ενέργειας που μετατρέπονται σε ενέργεια υδατανθράκων. Οι χλωροπλάστες περιέχουν το πράσινο χρωστικό *χλωροφύλλη*. Επειδή τα μόρια χλωροφύλλης απορροφούν τις περισσότερες ακτινοβολίες εκτός από το πράσινο, αντανακλούν πράσινο φως και φαίνονται πράσινα στα μάτια μας. Η χλωροφύλλη βρίσκεται συνήθως στα μέρη του φυτού που δέχονται φως, π.χ. τα φύλλα και ο βλαστός. Αντίθετα, οι ρίζες δεν έχουν χλωροπλάστες, γι’ αυτό δεν είναι πράσινες.

*Κυτταροσκελετός:* Είναι ένα διασυνδεδεμένο σύστημα ινών και νήματος που δίνουν δομή στο κύτταρο. Τα κύρια στοιχεία του είναι τα μικροσωληνάρια, τα μικρονημάτια και τα ενδιάμεσα νήματα. Όλα αποτελούνται από *πρωτεΐνες*.

*Κεντριόλιο:* Άλλο οργανίδιο κυλινδρικού σχήματος που εμφανίζεται σε ζεύγη. Συμμετέχει στη διαίρεση του κυττάρου.

*Κενοτόπιο (Vacuole):* Στα φυτικά κύτταρα, το κενοτόπιο καταλαμβάνει περίπου 75% του όγκου. Αποθηκεύει θρεπτικά στοιχεία και τοξικά απόβλητα. Αν η πίεση αυξηθεί, μπορεί να αυξήσει το μέγεθος του κυττάρου, προκαλώντας πρήξιμο ή και καταστροφή αν υπερβεί τα όρια.

Πολλά κύτταρα έχουν προσαρτημένες δομές, τα *μαστίγια (flagella)* ή τους *κροσσούς (cilia)*. Τα μαστίγια υπάρχουν στα μονοκύτταρα φυτά και πρωτόζωα, ενώ οι κροσσοί στα ζωικά κύτταρα. Τα μαστίγια είναι μακριές τρίχες που βοηθούν στην κίνηση, π.χ. στα σπερματοζωάρια. Οι κροσσοί είναι μικρότεροι και πιο πολυάριθμοι. Κινούνται κυματικά για να μετακινούν το κύτταρο (προκαρυώτες όπως. παραμέσια) ή υγρά γύρω από αυτό (π.χ. επιθηλιακά κύτταρα αναπνευστικού). Αυτά τα κύτταρα βοηθούν στην απομάκρυνση σωματιδίων από τον σωλήνα.

*Κυτταρικό τοίχωμα:* Τα φυτικά κύτταρα έχουν κυτταρικό τοίχωμα έξω από την πλασματική μεμβράνη. Στα βακτήρια είναι παχύ και άκαμπτο, δίνοντας σχήμα. Στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς διαφέρει ανά είδος. Στους μύκητες είναι φτιαγμένο από *χιτίνη*, ενώ στα φυτικά κύτταρα από *κυτταρίνη*. Το κυτταρικό τοίχωμα στηρίζει και προστατεύει το κύτταρο από μηχανική πίεση. Δεν είναι ημιπερατή μεμβράνη όπως η πλασματική. **Στον άνθρωπο, το ανοσοποιητικό αναγνωρίζει το κυτταρικό τοίχωμα των βακτηρίων ως ξένο και το καταστρέφει.**

URL: https://web.archive.org/web/20251114022831/https://lisacruz2.tripod.com/id28.html

Δομές κοινές σε όλα τα κύτταρα

 ===== Δομές κοινές σε όλα τα κύτταρα =====

[5.10: Case Study Tired Conclusion and Chapter Summary - Biology LibreTexts](https://bio.libretexts.org/Courses/Butte_College/BC%3A_BIOL_2_-_Introduction_to_Human_Biology_(Grewal)/Text/05%3A_Cells/5.10%3A_Case_Study_Tired_Conclusion_and_Chapter_Summary)

Αν και τα κύτταρα παρουσιάζουν ποικιλομορφία, **όλα τα κύτταρα έχουν ορισμένα κοινά μέρη**. Αυτά περιλαμβάνουν την **πλασματική μεμβράνη**, το **κυτταρόπλασμα**, τα **ριβοσώματα** και το **DNA**.

* Η **πλασματική μεμβράνη** (ονομάζεται επίσης κυτταρική μεμβράνη) είναι ένα λεπτό περίβλημα από φωσφολιπίδια που περιβάλλει ένα κύτταρο. Αποτελεί το **φυσικό όριο μεταξύ του κυττάρου και του περιβάλλοντός του**, οπότε μπορεί να θεωρηθεί ως το «δέρμα» του κυττάρου.
* Το **κυτταρόπλασμα** αναφέρεται σε όλο το κυτταρικό υλικό στο εσωτερικό της πλασματικής μεμβράνης. Το κυτταρόπλασμα αποτελείται από μια υδαρή ουσία που ονομάζεται **κυτταρόλυμα/κυτταροδιάλυμα/κυτοσόλιο (cytosol)** και περιέχει άλλες κυτταρικές δομές, όπως τα **ριβοσώματα**.
* Τα **ριβοσώματα** είναι δομές στο κυτταρόπλασμα όπου συντίθενται οι **πρωτεΐνες**.
* Το **DNA** είναι ένα νουκλεϊκό οξύ που βρίσκεται στα κύτταρα. Περιέχει τις **γενετικές οδηγίες που χρειάζονται τα κύτταρα για να συνθέτουν πρωτεΐνες**.

Αυτά τα μέρη είναι κοινά σε όλα τα κύτταρα, από οργανισμούς τόσο διαφορετικούς όσο τα βακτήρια και οι άνθρωποι. Πώς κατέληξαν όλοι οι γνωστοί οργανισμοί να έχουν τόσο παρόμοια κύτταρα; Οι ομοιότητες δείχνουν ότι όλη η ζωή στη Γη έχει κοινή εξελικτική ιστορία.

==== Σύνοψη ====

* Τα κύτταρα είναι οι βασικές μονάδες δομής και λειτουργίας των ζωντανών οργανισμών. Είναι οι μικρότερες μονάδες που μπορούν να επιτελέσουν τις διαδικασίες της ζωής.
* Τα πρώτα κύτταρα από έναν οργανισμό (φελλός) παρατηρήθηκαν από τον Hooke τον 17ο αιώνα. Λίγο αργότερα, ο μικροσκοπιστής van Leeuwenhoek παρατήρησε πολλά άλλα ζωντανά κύτταρα.
* Στις αρχές του 19ου αιώνα, οι Schwann και Schleiden διατύπωσαν τη θεωρία ότι τα κύτταρα είναι τα βασικά δομικά στοιχεία όλων των ζωντανών οργανισμών. Περίπου το 1850, ο Virchow παρατήρησε τη διαίρεση των κυττάρων και πρόσθεσε ότι τα ζωντανά κύτταρα προέρχονται μόνο από άλλα ζωντανά κύτταρα. Αυτές οι ιδέες οδήγησαν στη **κυτταρική θεωρία**, η οποία δηλώνει ότι **όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα, όλες οι λειτουργίες της ζωής λαμβάνουν χώρα στα κύτταρα και όλα τα κύτταρα προέρχονται από άλλα κύτταρα**.
* Μόλις τη δεκαετία του 1950 οι επιστήμονες μπόρεσαν να δουν τι υπάρχει στο εσωτερικό του κυττάρου. Η εφεύρεση του **ηλεκτρονικού μικροσκοπίου** τους επέτρεψε να παρατηρήσουν οργανίδια και άλλες δομές μικρότερες από τα κύτταρα.
* Υπάρχει ποικιλία στα κύτταρα, αλλά όλα τα κύτταρα διαθέτουν πλασματική μεμβράνη, κυτταρόπλασμα, ριβοσώματα και DNA. Αυτές οι ομοιότητες δείχνουν ότι όλη η ζωή στη Γη έχει έναν κοινό πρόγονο στο απώτερο παρελθόν.

==== Σύνοψη Κεφαλαίου ====

Σε αυτό το κεφάλαιο, έμαθες πολλά στοιχεία για τα κύτταρα. Συγκεκριμένα, έμαθες ότι:

* Τα κύτταρα είναι οι βασικές μονάδες δομής και λειτουργίας των ζωντανών οργανισμών.
* Τα πρώτα κύτταρα, από φελλό, παρατηρήθηκαν από τον Hooke τον 17ο αιώνα. Λίγο αργότερα, ο van Leeuwenhoek παρατήρησε άλλα ζωντανά κύτταρα.
* Στις αρχές του 19ου αιώνα, οι Schwann και Schleiden διατύπωσαν τη θεωρία ότι τα κύτταρα είναι τα βασικά δομικά στοιχεία όλων των ζωντανών οργανισμών. Περίπου το 1850, ο Virchow παρατήρησε τη διαίρεση των κυττάρων και πρόσθεσε ότι τα ζωντανά κύτταρα προέρχονται μόνο από άλλα ζωντανά κύτταρα. Αυτές οι ιδέες οδήγησαν στην κυτταρική θεωρία, η οποία δηλώνει ότι όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα, όλες οι λειτουργίες της ζωής λαμβάνουν χώρα στα κύτταρα και όλα τα κύτταρα προέρχονται από άλλα κύτταρα.
* Η εφεύρεση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου τη δεκαετία του 1950 επέτρεψε στους επιστήμονες να δουν για πρώτη φορά οργανίδια και άλλες δομές στο εσωτερικό των κυττάρων.
* Υπάρχει ποικιλία στα κύτταρα, αλλά όλα τα κύτταρα διαθέτουν πλασματική μεμβράνη, κυτταρόπλασμα, ριβοσώματα και DNA.
    * Η πλασματική μεμβράνη αποτελείται κυρίως από μια διπλοστιβάδα μορίων φωσφολιπιδίων και σχηματίζει ένα φράγμα μεταξύ του κυτταροπλάσματος στο εσωτερικό του κυττάρου και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Επιτρέπει μόνο σε ορισμένες ουσίες να εισέρχονται ή να εξέρχονται από το κύτταρο. Ορισμένα κύτταρα έχουν προεκτάσεις της πλασματικής μεμβράνης με άλλες λειτουργίες, όπως μαστίγια (flagella) ή κροσσούς (cilia).
    * Το κυτταρόπλασμα είναι ένα παχύρρευστο διάλυμα που γεμίζει το κύτταρο και περικλείεται από την κυτταρική μεμβράνη. Βοηθά να δίνεται σχήμα στο κύτταρο, συγκρατεί τα οργανίδια και παρέχει χώρο για πολλές από τις βιοχημικές αντιδράσεις μέσα στο κύτταρο. Το υγρό μέρος του κυτταροπλάσματος ονομάζεται κυτταρόλυμα.
    * Τα ριβοσώματα είναι μικρές δομές όπου συντίθενται οι πρωτεΐνες.
* Τα κύτταρα είναι συνήθως πολύ μικρά ώστε να έχουν επαρκή λόγο επιφάνειας προς όγκο για τη διατήρηση φυσιολογικών κυτταρικών διεργασιών. Κύτταρα με διαφορετικές λειτουργίες συχνά έχουν διαφορετικά σχήματα.
* Τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν διαθέτουν πυρήνα. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα διαθέτουν πυρήνα καθώς και άλλα οργανίδια. Ένα οργανίδιο είναι μια δομή μέσα στο κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου που περιβάλλεται από μεμβράνη και επιτελεί μια συγκεκριμένη λειτουργία.
* Ο κυτταροσκελετός είναι ένα ιδιαίτερα οργανωμένο πλέγμα πρωτεϊνικών ινιδίων (filaments) και σωληνίσκων (tubules) που διασχίζουν το κυτταρόπλασμα του κυττάρου. Προσδίδει δομή στο κύτταρο και βοηθά στη συγκράτηση κυτταρικών δομών, όπως τα οργανίδια, στη θέση τους.
* Ο πυρήνας είναι το μεγαλύτερο οργανίδιο σε ένα ευκαρυωτικό κύτταρο και θεωρείται το κέντρο ελέγχου του κυττάρου. Περιέχει DNA και ελέγχει την έκφραση των γονιδίων, συμπεριλαμβανομένου του ποιες πρωτεΐνες παράγει το κύτταρο.
* Το μιτοχόνδριο είναι ένα οργανίδιο που καθιστά διαθέσιμη την ενέργεια στα κύτταρα. Σύμφωνα με την ευρέως αποδεκτή ενδοσυμβιωτική θεωρία, τα μιτοχόνδρια εξελίχθηκαν από προκαρυωτικά κύτταρα που κάποτε ήταν ελεύθεροι οργανισμοί και μόλυναν ή ενσωματώθηκαν σε μεγαλύτερα προκαρυωτικά κύτταρα.
* Το ενδοπλασματικό δίκτυο (ER) είναι ένα οργανίδιο που βοηθά στη σύνθεση και μεταφορά πρωτεϊνών και λιπιδίων. Το αδρό ενδοπλασματικό δίκτυο (RER) φέρει ριβοσώματα στην επιφάνειά του. Το λείο ενδοπλασματικό δίκτυο (SER) δεν έχει ριβοσώματα.
* Το σύμπλεγμα Golgi είναι ένα μεγάλο οργανίδιο που επεξεργάζεται τις πρωτεΐνες και τις προετοιμάζει για χρήση τόσο μέσα όσο και έξω από το κύτταρο. Συμμετέχει επίσης στη μεταφορά λιπιδίων μέσα στο κύτταρο.
* Τα κυστίδια (vesicles) και τα κενοτόπια (vacuoles) είναι σακοειδή οργανίδια που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση και μεταφορά υλικών μέσα στο κύτταρο ή ως χώροι για βιοχημικές αντιδράσεις. Τα λυσοσώματα και τα υπεροξειδιοσώματα/υπεροξεισώματα (peroxisomes) είναι κυστίδια που διασπούν ξένες ουσίες, νεκρά κύτταρα ή τοξίνες.
* Τα κεντριόλια είναι οργανίδια που βρίσκονται κοντά στον πυρήνα και βοηθούν στην οργάνωση των χρωμοσωμάτων πριν από τη διαίρεση του κυττάρου, ώστε κάθε θυγατρικό κύτταρο να λαμβάνει τον σωστό αριθμό χρωμοσωμάτων.
* Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι με τους οποίους οι ουσίες μπορούν να διασχίσουν την πλασματική μεμβράνη του κυττάρου: η παθητική μεταφορά, η οποία δεν απαιτεί ενέργεια, και η ενεργητική μεταφορά, η οποία απαιτεί ενέργεια.
* Δεν απαιτείται ενέργεια για την παθητική μεταφορά, επειδή αυτή συμβαίνει όταν οι ουσίες μετακινούνται φυσικά από μια περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης. Τύποι παθητικής μεταφοράς στα κύτταρα περιλαμβάνουν:
    * Απλή διάχυση, που είναι η κίνηση μιας ουσίας λόγω **διαφορών στη συγκέντρωση** χωρίς καμία βοήθεια από άλλα μόρια. Έτσι εισέρχονται και εξέρχονται από το κύτταρο πολύ μικρά, υδρόφοβα μόρια, όπως το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα.
    * Όσμωση, που είναι η διάχυση μορίων νερού μέσω της μεμβράνης.
    * Διευκολυνόμενη διάχυση (facilitated diffusion), που είναι η μετακίνηση μιας ουσίας διαμέσου της μεμβράνης λόγω διαφορών συγκέντρωσης αλλά μόνο με τη βοήθεια πρωτεϊνών μεταφοράς στη μεμβράνη, όπως οι πρωτεΐνες-δίαυλοι ή οι πρωτεΐνες-φορείς. Έτσι εισέρχονται και εξέρχονται από το κύτταρο μεγάλα ή υδρόφιλα μόρια και φορτισμένα ιόντα.
* Η ενεργητική μεταφορά απαιτεί ενέργεια για τη μετακίνηση ουσιών διαμέσου της πλασματικής μεμβράνης, συχνά επειδή οι ουσίες μετακινούνται από περιοχή χαμηλότερης συγκέντρωσης σε περιοχή υψηλότερης συγκέντρωσης ή λόγω του μεγάλου μεγέθους τους. Δύο παραδείγματα ενεργητικής μεταφοράς είναι η αντλία νατρίου-καλίου και η μεταφορά με κυστίδια.
    * Η **αντλία νατρίου-καλίου** μετακινεί ιόντα νατρίου έξω από το κύτταρο και ιόντα καλίου μέσα στο κύτταρο, και τα δύο ενάντια σε βαθμίδα συγκέντρωσης, ώστε να διατηρούνται οι κατάλληλες συγκεντρώσεις και των δύο ιόντων μέσα και έξω από το κύτταρο και έτσι να ελέγχεται το δυναμικό της μεμβράνης.
    * Η μεταφορά με κυστίδια χρησιμοποιεί κυστίδια για να μετακινεί μεγάλα μόρια προς το εσωτερικό ή το εξωτερικό των κυττάρων.
* Η ενέργεια είναι η ικανότητα παραγωγής έργου και απαιτείται από κάθε ζωντανό κύτταρο για την εκτέλεση των διεργασιών της ζωής.
* **Η μορφή ενέργειας που χρειάζονται τα έμβια όντα είναι η χημική ενέργεια και προέρχεται από την τροφή.** Η τροφή αποτελείται από οργανικά μόρια που αποθηκεύουν ενέργεια στους χημικούς τους δεσμούς.
* Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν κυρίως γλυκόζη και ATP για ενέργεια. Η γλυκόζη είναι η συμπαγής και σταθερή μορφή ενέργειας που μεταφέρεται στο αίμα και προσλαμβάνεται από τα κύτταρα. Το ATP περιέχει λιγότερη ενέργεια και χρησιμοποιείται για την τροφοδότηση των κυτταρικών διεργασιών.
* Η κυτταρική αναπνοή είναι η αερόβια διεργασία με την οποία τα ζωντανά κύτταρα διασπούν μόρια γλυκόζης, απελευθερώνουν ενέργεια και σχηματίζουν μόρια ATP. Συνολικά, αυτή η τριφασική διαδικασία περιλαμβάνει τη γλυκόζη και το οξυγόνο που αντιδρούν για να σχηματίσουν διοξείδιο του άνθρακα και νερό.
    * Το πρώτο στάδιο της κυτταρικής αναπνοής, που ονομάζεται γλυκόλυση, λαμβάνει χώρα στο κυτταρόπλασμα. Σε αυτό το στάδιο, **ένζυμα διασπούν ένα μόριο γλυκόζης σε δύο μόρια πυροσταφυλικού οξέος (pyruvate), απελευθερώνοντας ενέργεια που μεταφέρεται στο ATP**.
    * Το δεύτερο στάδιο της κυτταρικής αναπνοής, που ονομάζεται κύκλος του Krebs, λαμβάνει χώρα στη μήτρα ενός μιτοχονδρίου. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, δύο κύκλοι οδηγούν στο να σχηματιστούν όλα τα άτομα άνθρακα από τα δύο μόρια πυροσταφυλικού οξέος σε διοξείδιο του άνθρακα και η ενέργεια από τους χημικούς τους δεσμούς να αποθηκευτεί συνολικά σε 16 μόρια φορείς ενέργειας (συμπεριλαμβανομένων 4 από τη γλυκόλυση).
    * Το τρίτο στάδιο της κυτταρικής αναπνοής, η οξειδωτική φωσφορυλίωση, λαμβάνει χώρα στην εσωτερική μεμβράνη του μιτοχονδρίου. **Τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται από μόριο σε μόριο κατά μήκος μιας αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων.** Μέρος της ενέργειας των ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται για την άντληση ιόντων υδρογόνου διαμέσου της μεμβράνης, δημιουργώντας ένα **ηλεκτροχημικό δυναμικό** που οδηγεί στη σύνθεση πολύ περισσότερων μορίων ATP.
    * Και στα τρία στάδια της αερόβιας κυτταρικής αναπνοής μαζί, μπορούν να παραχθούν έως και 36 μόρια ATP από ένα μόνο μόριο γλυκόζης.
* Ορισμένοι οργανισμοί μπορούν να παράγουν ATP από γλυκόζη μέσω αναερόβιας αναπνοής, η οποία δεν απαιτεί οξυγόνο. Πολλά ανθρώπινα κύτταρα πραγματοποιούν επίσης ζύμωση, η οποία επίσης δεν απαιτεί οξυγόνο. Πραγματοποιείται για την ανακύκλωση του NADH πίσω σε NAD⁺. Υπάρχουν δύο τύποι: η αλκοολική ζύμωση και η ζύμωση γαλακτικού οξέος. Και οι δύο ξεκινούν με τη γλυκόλυση.
    * Η αλκοολική ζύμωση πραγματοποιείται από μονοκύτταρους οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ζυμών και ορισμένων βακτηρίων. Χρησιμοποιούμε την αλκοολική ζύμωση σε αυτούς τους οργανισμούς για την παραγωγή βιοκαυσίμων, ψωμιού και κρασιού.
    * Η ζύμωση γαλακτικού οξέος πραγματοποιείται από ορισμένα βακτήρια, συμπεριλαμβανομένων των βακτηρίων του γιαουρτιού, καθώς και από τα μυϊκά μας κύτταρα όταν καταπονούνται έντονα και γρήγορα.
    * Η αναερόβια αναπνοή παράγει πολύ λιγότερο ATP από ό,τι η αερόβια κυτταρική αναπνοή, αλλά έχει το πλεονέκτημα ότι είναι πολύ ταχύτερη.

 

Σύγχρονη θεωρία του κυττάρου

 ==== Σύγχρονη θεωρία του κυττάρου ====

Οι σύγχρονοι βιολόγοι έχουν προσθέσει ορισμένα στοιχεία στην αρχική θεωρία του κυττάρου, η οποία τώρα δηλώνει ότι:

1. Όλοι οι οργανισμοί αποτελούνται από κύτταρα.
2. Νέα κύτταρα παράγονται πάντα από προϋπάρχοντα κύτταρα.
3. Το κύτταρο είναι δομική και λειτουργική μονάδα όλων των ζωντανών οργανισμών.
4. Το κύτταρο περιέχει κληρονομικές πληροφορίες που μεταβιβάζονται από κύτταρο σε κύτταρο κατά τη διαίρεση.
5. Όλα τα κύτταρα είναι βασικά ίδια σε χημική σύνθεση και μεταβολικές δραστηριότητες.

 URL: https://web.archive.org/web/20251114022831/https://lisacruz2.tripod.com/id28.html

Παραγωγή Τροφής

== Παραγωγή Τροφής ==


Διαδικασία κατά την οποία ο χλωροπλάστης παράγει τροφή με την ενέργεια του Ήλιου.


Ο σκοπός του χλωροπλάστη είναι να παράγει σάκχαρα που τροφοδοτούν τη «μηχανή» του κυττάρου. Η φωτοσύνθεση είναι η διαδικασία κατά την οποία ένα φυτό λαμβάνει ενέργεια από τον Ήλιο και δημιουργεί σάκχαρα. Όταν η ενέργεια του Ήλιου φτάνει σε έναν χλωροπλάστη και στα μόρια χλωροφύλλης, η φωτεινή ενέργεια μετατρέπεται σε χημική ενέργεια που βρίσκεται σε ενώσεις όπως το ATP και το NADPH.

Αυτές οι πλούσιες σε ενέργεια ενώσεις μετακινούνται στο στρώμα, όπου ένζυμα δεσμεύουν τα άτομα άνθρακα από το διοξείδιο του άνθρακα (CO₂). Οι μοριακές αντιδράσεις τελικά δημιουργούν σάκχαρο και οξυγόνο (O₂). Τα φυτά και τα ζώα χρησιμοποιούν στη συνέχεια τα σάκχαρα (γλυκόζη) για τροφή και ενέργεια. Τα ζώα αναπνέουν επίσης το αέριο οξυγόνο που απελευθερώνεται.

URL: https://web.archive.org/web/20240531022845/http://www.biology4kids.com/files/cell_chloroplast.html 

βασικές αρχές βιολογίας

 
1. όλα τα έμβια όντα αποτελούνται από κύτταρα
2. το κύτταρο είναι βασική μονάδα ζωής
3. κάθε κύτταρο προέρχεται από άλλο κύτταρο