Som du vet, har nesten alle organismer på planeten vår en cellulær struktur. I utgangspunktet har alle celler en lignende struktur. Det er den minste strukturelle og funksjonelle enheten til en levende organisme. Celler kan ha forskjellige funksjoner og følgelig variasjoner i deres struktur. I mange tilfeller kan de fungere som uavhengige organismer.
Planter, dyr, sopp, bakterier har en cellulær struktur. Imidlertid er det noen forskjeller mellom deres strukturelle og funksjonelle enheter. Og i denne artikkelen vil vi vurdere den cellulære strukturen. Karakter 8 sørger for studiet av dette emnet. Derfor vil artikkelen være av interesse for skolebarn, så vel som for de som bare er interessert i biologi. Denne anmeldelsen vil beskrive cellestrukturen, cellene til ulike organismer, likheter og forskjeller mellom dem.
Historien om teorien om cellestruktur
Folk visste ikke alltid hva organismer var laget av. Det faktum at alt vev er dannet fra celler har blitt kjent relativt nylig. vitenskap som studererdette er biologi. Kroppens cellulære struktur ble først beskrevet av forskerne Matthias Schleiden og Theodor Schwann. Det skjedde i 1838. Deretter besto teorien om cellestruktur av følgende bestemmelser:
- dyr og planter av alle slag er dannet av celler;
- de vokser med dannelsen av nye celler;
- celle er den minste enheten i livet;
- en organisme er en samling av celler.
Moderne teori inkluderer litt forskjellige bestemmelser, og det er litt flere av dem:
- celle kan bare komme fra morcelle;
- en flercellet organisme består ikke av en enkel samling av celler, men av de som er kombinert til vev, organer og organsystemer;
- celler i alle organismer har en lignende struktur;
- celle er et komplekst system som består av mindre funksjonelle enheter;
- celle er den minste strukturelle enheten som er i stand til å fungere som en uavhengig organisme.
Cellestruktur
Siden nesten alle levende organismer har en cellulær struktur, er det verdt å vurdere de generelle egenskapene til strukturen til dette elementet. Først er alle celler delt inn i prokaryote og eukaryote. I sistnevnte er det en kjerne som beskytter den arvelige informasjonen som er registrert på DNA. I prokaryote celler er det fraværende, og DNA flyter fritt. Alle eukaryote celler er bygget i henhold til følgende skjema. De har et skall - en plasmamembran, rundt det er vanligvisytterligere beskyttende formasjoner er plassert. Alt under den, bortsett fra kjernen, er cytoplasma. Den består av hyaloplasma, organeller og inneslutninger. Hyaloplasma er det viktigste gjennomsiktige stoffet som fungerer som det indre miljøet til cellen og fyller hele plassen. Organeller er permanente strukturer som utfører visse funksjoner, det vil si at de sikrer cellens vitale aktivitet. Inkluderinger er ikke-permanente formasjoner som også spiller en rolle, men som gjør det midlertidig.
Cellestrukturen til levende organismer
Nå vil vi liste opp organellene som er de samme for cellene til alle levende skapninger på planeten, bortsett fra bakterier. Disse er mitokondrier, ribosomer, Golgi-apparat, endoplasmatisk retikulum, lysosomer, cytoskjelett. Bakterier er preget av bare en av disse organellene - ribosomer. Og vurder nå strukturen og funksjonene til hver organell separat.
Mitokondrier
De gir intracellulær respirasjon. Mitokondrier spiller rollen som et slags "kraftverk", som genererer energi, som er nødvendig for cellens levetid, for passering av visse kjemiske reaksjoner i den.
De tilhører organoider med to membraner, det vil si at de har to beskyttende skall - ytre og indre. Under dem er en matrise - en analog av hyaloplasma i cellen. Cristae dannes mellom ytre og indre membraner. Dette er foldene som inneholder enzymer. Disse stoffene trengs for å kunne gjennomførekjemiske reaksjoner som frigjør energien cellen trenger.
Ribosome
De er ansvarlige for proteinmetabolismen, nemlig for syntesen av stoffer i denne klassen. Ribosomer består av to deler - underenheter, store og små. Denne organellen har ingen membran. Ribosom-underenheter forenes bare umiddelbart før prosessen med proteinsyntese, resten av tiden er de separert. Her produseres stoffer på grunnlag av opplysninger registrert på DNA. Denne informasjonen leveres til ribosomene ved hjelp av tRNA, siden det ville være svært upraktisk og farlig å transportere DNA hit hver gang - sannsynligheten for å skade det ville være for høy.
Golgi Apparatus
Denne organoiden består av stabler med flate sisterne. Funksjonene til denne organoiden er at den akkumulerer og modifiserer ulike stoffer, og deltar også i dannelsen av lysosomer.
Endoplasmatisk retikulum
Den er delt inn i glatt og grovt. Den første er bygget av flate rør. Det er ansvarlig for produksjonen av steroider og lipider i cellen. Rough kalles så fordi på veggene til membranene den består av, er det mange ribosomer. Den utfører en transportfunksjon. Det overfører nemlig proteiner syntetisert der fra ribosomer til Golgi-apparatet.
Lysosomer
De er enkeltmembranorganeller som inneholder enzymene som trengs for å utføre de kjemiske reaksjonene som oppstår i prosessenintracellulær metabolisme. Det største antallet lysosomer observeres i leukocytter - celler som utfører en immunfunksjon. Dette forklares med at de utfører fagocytose og tvinges til å fordøye et fremmed protein, som krever store mengder enzymer.
Cytoskjelett
Dette er den siste organellen som er felles for sopp, dyr og planter. En av hovedfunksjonene er å opprettholde cellens form. Den består av mikrotubuli og mikrofilamenter. Førstnevnte er hule rør laget av proteinet tubulin. På grunn av deres tilstedeværelse i cytoplasmaet kan noen organeller bevege seg rundt i cellen. I tillegg kan flimmerhår og flageller i encellede organismer også bestå av mikrotubuli. Den andre komponenten i cytoskjelettet - mikrofilamenter - består av kontraktile proteiner aktin og myosin. Hos bakterier er denne organellen vanligvis fraværende. Men noen av dem er preget av tilstedeværelsen av et cytoskjelett, men en mer primitiv, ikke så kompleks struktur som hos sopp, planter og dyr.
Plantecelleorganeller
Den cellulære strukturen til planter har noen særegenheter. I tillegg til organellene oppført ovenfor, er vakuoler og plastider også til stede. De førstnevnte er designet for å samle stoffer i den, inkludert unødvendige, siden det ofte er umulig å fjerne dem fra cellen på grunn av tilstedeværelsen av en tett vegg rundt membranen. Væsken som er inne i vakuolen kalles cellesaft. I en ung plantecelle er det i utgangspunktet flere små vakuoler, som, som denaldring smelter sammen til en stor. Det er tre typer plastider: kromoplaster, leukoplaster og kromoplaster. De førstnevnte er preget av tilstedeværelsen av rødt, gult eller oransje pigment i dem. Kromoplaster er i de fleste tilfeller nødvendig for å tiltrekke seg pollinerende insekter eller dyr som er involvert i distribusjonen av frukt sammen med frø med en lys farge. Det er takket være disse organellene at blomster og frukt har en rekke farger. Kromoplaster kan dannes fra kloroplaster, som kan observeres om høsten, når bladene blir gul-røde, og også under fruktmodning, når den grønne fargen gradvis forsvinner helt. Den neste typen plastider - leukoplaster - er laget for å lagre stoffer som stivelse, noe fett og proteiner. Kloroplaster utfører prosessen med fotosyntese, takket være hvilke planter får de nødvendige organiske stoffene til seg selv.
Fra seks molekyler karbondioksid og samme mengde vann kan en celle få ett molekyl glukose og seks oksygen, som slippes ut i atmosfæren. Kloroplaster er organeller med to membraner. Matrisen deres inneholder thylakoider gruppert i grana. Disse strukturene inneholder klorofyll, og her finner fotosyntesereaksjonen sted. I tillegg inneholder kloroplastmatrisen også egne ribosomer, RNA, DNA, spesielle enzymer, stivelseskorn og lipiddråper. Matrisen til disse organellene kalles også stroma.
Funksjoner av sopp
Disse organismene har også en cellulær struktur. I gamle tider var de forent i ett rike medplanter rent utad, men med fremveksten av mer avansert vitenskap ble det klart at dette ikke kunne gjøres.
For det første er sopp, i motsetning til planter, ikke autotrofer, de er ikke i stand til å produsere organiske stoffer selv, men lever kun av ferdige. For det andre er soppens celle mer lik dyret, selv om den har noen trekk ved planten. En soppcelle, som en plante, er omgitt av en tett vegg, men den består ikke av cellulose, men av kitin. Dette stoffet er vanskelig å fordøye av dyrekroppen, og det er grunnen til at sopp anses som tung mat. I tillegg til organellene beskrevet ovenfor, som er karakteristiske for alle eukaryoter, er det også en vakuole her - dette er en annen likhet mellom sopp og planter. Men plastider observeres ikke i strukturen til soppcellen. Mellom veggen og den cytoplasmatiske membranen er det en lomasom, hvis funksjoner fortsatt ikke er fullt ut forstått. Resten av strukturen til soppcellen ligner et dyr. I tillegg til organeller, flyter også inneslutninger som fettdråper og glykogen i cytoplasmaet.
Dyreceller
De er preget av alle organellene som ble beskrevet i begynnelsen av artikkelen. I tillegg er en glykokalyx plassert på toppen av plasmamembranen - en membran som består av lipider, polysakkarider og glykoproteiner. Det er involvert i transport av stoffer mellom celler.
Core
Selvfølgelig, i tillegg til vanlige organeller, har dyre-, plante-, soppceller en kjerne. Den er beskyttet av to skjell der det er porer. Matrisen består av karyoplasma(kjernesaft), der kromosomer flyter med arvelig informasjon registrert på dem. Det er også nukleoler, som er ansvarlige for dannelsen av ribosomer og RNA-syntese.
Prokaryoter
Disse inkluderer bakterier. Den cellulære strukturen til bakterier er mer primitiv. De har ikke en kjerne. Cytoplasmaet inneholder organeller som ribosomer. Rundt plasmamembranen er en murein cellevegg. De fleste prokaryoter er utstyrt med bevegelsesorganeller - hovedsakelig flageller. Et ekstra beskyttende skall, en slimete kapsel, kan også plasseres rundt celleveggen. I tillegg til de grunnleggende DNA-molekylene, inneholder cytoplasmaet til bakterier plasmider som inneholder informasjon som er ansvarlig for å øke kroppens motstand mot ugunstige forhold.
Består alle organismer av celler?
Noen tror at alle levende organismer har en cellulær struktur. Men dette er ikke sant. Det finnes et slikt rike av levende organismer som virus.
De er ikke laget av celler. Denne organismen er representert av et kapsid - et proteinskall. Inni den er DNA eller RNA, som inneholder en liten mengde genetisk informasjon. Rundt proteinskallet kan det også lokaliseres et lipoprotein, som kalles superkapsid. Virus kan bare formere seg inne i fremmede celler. I tillegg er de i stand til å krystallisere. Som du kan se, er påstanden om at alle levende organismer har en cellulær struktur feil.
Sammenligningsdiagram
Etter at viundersøkt strukturen til ulike organismer, for å oppsummere. Så, cellestrukturen, tabell:
Dyr | Plants | Sopp | Bakterier | |
Core | Yes | Yes | Yes | Nei |
Cellvegg | Nei | Ja, laget av cellulose | Spis, fra kitin | Eat, from murein |
Ribosome | Yes | Yes | Yes | Yes |
Lysosomer | Yes | Yes | Yes | Nei |
Mitokondrier | Yes | Yes | Yes | Nei |
Golgi Apparatus | Yes | Yes | Yes | Nei |
Cytoskjelett | Yes | Yes | Yes | Yes |
Endoplasmatisk retikulum | Yes | Yes | Yes | Nei |
Cytoplasmatisk membran | Yes | Yes | Yes | Yes |
Ytterligere skjell | Glycocalyx | Nei | Nei | Mucoid Capsule |
Det er kanskje alt. Vi undersøkte cellestrukturen til alle organismer som finnes på planeten.