Celler som danner vev til representanter for flora og fauna har betydelige forskjeller i størrelse, form og bestanddeler. Imidlertid viser alle likheter i hovedtrekkene til vekst, metabolisme, vital aktivitet, irritabilitet, evnen til å endre seg og utvikling. La oss deretter se nærmere på strukturen til en plantecelle (en tabell over hovedkomponentene vil bli gitt på slutten av artikkelen).
Kort historisk bakgrunn
Ved hjelp av osmotisk sjokk i 1925 skaffet Grendel og Gorter tomme erytrocyttskall, deres såk alte "skygger". De ble stablet i en haug, og bestemte overflaten deres. Lipider ble isolert ved bruk av aceton. Antallet per arealenhet av erytrocytter ble også bestemt. Til tross for feilene i beregningene ble det utledet et tilfeldig riktig resultat og lipid-dobbeltlaget ble oppdaget.
Generell informasjon
Biologi er studiet av utvikling og vekst av vevselementer av representanter for flora og fauna. Strukturen til en plantecelle er et komplekstre uløselig koblede komponenter:
- Kjernen. Det er skilt fra cytoplasmaet av en porøs membran. Den inneholder kjernen, kjernesaft og kromatin.
- Cytoplasma og et kompleks av spesialiserte strukturer - organeller. Sistnevnte inkluderer spesielt plastider, mitokondrier, lysosomer og Golgi-komplekset, cellesenteret. Organeller er alltid tilstede. I tillegg til dem finnes det også midlertidige formasjoner som kalles inneslutninger.
- Strukturen som danner overflaten er skallet til plantecellen.
Funksjoner ved overflateapparatet
I leukocytter og encellede organismer gir cellemembranen penetrering av vann, ioner, små molekyler av andre forbindelser. Prosessen der inntrengning av faste partikler skjer kalles fagocytose. Hvis dråper av flytende forbindelser faller, så snakker de om pinocytose.
Organoids
De finnes i eukaryote celler. Biologiske transformasjoner som skjer i cellen er assosiert med organeller. De er dekket av en dobbel membran - plastider og mitokondrier. De inneholder sitt eget DNA, samt et proteinsyntetiseringsapparat. Reproduksjon er ved deling. I mitokondrier, i tillegg til ATP, syntetiseres protein i en liten mengde. Plastider er tilstede i planteceller. Reproduksjonen deres utføres ved divisjon.
Membran
Det er en feil å anta at det ytre laget av cellen er cytoplasmaet. Membranen er en molekylær elastisk struktur. Det ytre laget av cellen kallesoverflateapparat, gjennom hvilket separasjonen av innholdet fra det ytre miljøet utføres. Det er forskjellige funksjoner til cellemembranen. En av hovedoppgavene er å sikre integriteten til hele elementet. Innvendig er det også strukturer som deler cellen i såk alte rom. Disse lukkede sonene kalles organeller eller rom. Innenfor dem opprettholdes visse betingelser. Cellemembranens funksjon er å regulere utvekslingen mellom miljøet og cellen.
Membran
Hva er strukturen til cellemembranen? Cellemembranen er et dobbeltlag (dobbelt) av lipidklassemolekyler. De fleste av dem er lipider av en kompleks type - fosfolipider. Molekyler inneholder hydrofobe (hale) og hydrofile (hode) deler. Når celleveggen er dannet, vender halene innover, og hodene dreier i motsatt retning. Membraner er ufravikelige strukturer. Skallet til en dyrecelle har mange likheter med et element av en representant for floraen. Membrantykkelsen er ca. 7-8 nm. Det biologiske ytre laget av cellen inkluderer forskjellige proteinforbindelser: semi-integral (i den ene enden nedsenket i det ytre eller indre lipidlaget), integral (penetrerer gjennom), overflate (ved siden av de indre sidene eller plassert på yttersiden). En rekke proteiner er koblingspunktene til membranen og cytoskjelettet inne i cellen og ytterveggen (hvis tilstede). Noen integrerte forbindelser fungerer som ionekanaler, ulike reseptorer og transportører.
Defensiv oppgave
Strukturen til cellemembranen bestemmer i stor grad dens aktivitet. Spesielt har membranen selektiv permeabilitet. Dette betyr at graden av permeabilitet av molekyler gjennom membranen avhenger av deres størrelse, kjemiske egenskaper og elektrisk ladning. Hovedfunksjonen som det ytre laget av cellen utfører kalles barrieren. På grunn av det sikres en selektiv, regulert, aktiv og passiv utveksling av forbindelser med miljøet. For eksempel beskytter membranen til peroksisomer cytoplasmaet mot farlige peroksider.
Transport
Gjennom det ytre laget av cellen er det en overgang av stoffer. På grunn av transport sikres levering av ernæringskomponenter, eliminering av sluttproduktene fra den metabolske prosessen, utskillelse av forskjellige stoffer og dannelse av ioniske ingredienser. I tillegg opprettholdes den optimale pH og konsentrasjonen av ioner som er nødvendig for funksjonen til enzymer i cellen. Hvis de nødvendige partiklene av en eller annen grunn ikke kan passere gjennom fosfolipid-dobbeltlaget, for eksempel på grunn av hydrofile egenskaper, siden membranen er hydrofob inni, eller på grunn av sin store størrelse, kan de krysse membranen gjennom spesielle transportører (bærerproteiner), ved å endocytose eller via proteinkanaler. I prosessen med passiv transport passerer forbindelser gjennom det ytre laget av cellen uten energikostnader ved diffusjon langs konsentrasjonsgradienten. Lettvektsimplementering anses som et av alternativene for denne prosessen. I dette tilfellet hjelper et spesifikt molekyl stoffet til å krysse det ytre laget av cellen. Hun kandet er en kanal som er i stand til å passere stoffer av bare type 1. Aktiv transport krever energi. Dette skyldes det faktum at bevegelsen i dette tilfellet skjer omvendt til konsentrasjonsgradienten. I dette tilfellet inneholder membranen spesielle pumpeproteiner, inkludert ATPase, som ganske aktivt pumper kaliumioner inn i cellen og pumper ut natriumioner.
Andre oppgaver
Det ytre laget av cellen utfører en matrisefunksjon. Dette sikrer en viss gjensidig ordning og orientering av membranproteinforbindelser, samt deres optimale interaksjon. På grunn av den mekaniske funksjonen sikres autonomien til cellen og indre strukturer, samt forbindelse med andre celler. I dette tilfellet er veggene til strukturer av stor betydning for representanter for floraen. Hos dyr avhenger tilveiebringelsen av mekanisk funksjon av den intercellulære substansen. Membraner utfører også energioppgaver. I prosessen med fotosyntese i kloroplaster og cellulær respirasjon i mitokondrier aktiveres energioverføringssystemer i veggene deres. I dem, som i mange andre tilfeller, deltar proteiner. En av de viktigste er reseptorfunksjonen. Noen proteiner som finnes i membranen er reseptorer. Takket være disse molekylene kan cellen oppfatte visse signaler. For eksempel påvirker steroider som sirkulerer i blodet kun de målcellene som har reseptorer som tilsvarer visse hormoner. Det finnes også nevrotransmittere. Disse kjemikalienekoblinger gir impulsoverføring. De har også en assosiasjon med spesifikke målproteiner. Membrankomponenter er ofte enzymer. Derav den enzymatiske funksjonen til cellemembranen. Fordøyelsesforbindelser er tilstede i plasmamembranene til tarmepitelelementene. Biopotensialer genereres og ledes i det ytre laget av cellen.
Ionekonsentrasjon
Ved hjelp av membranen holdes det indre innholdet i K+-ionet på et høyere nivå enn utenfor. Samtidig er Na+-konsentrasjonen betydelig lavere enn på utsiden. Dette er spesielt viktig fordi det gir en potensiell forskjell over veggen og generering av en nerveimpuls.
Marking
Det er antigener på membranen som fungerer som en slags "etiketter". Merkingen gjør at cellen kan identifiseres. Glykoproteiner - proteiner med oligosakkaridforgrenede sidekjeder festet til dem - spiller rollen som "antenner". Siden det finnes utallige konfigurasjoner av sidekjeder, er det mulig å lage en markør for hver gruppe av celler. Ved hjelp av dem blir noen elementer gjenkjent av andre, som igjen lar dem opptre i samspill. Dette skjer for eksempel under dannelsen av vev og organer. I henhold til samme mekanisme arbeider immunsystemet for å gjenkjenne fremmede antigener.
Komposisjon og struktur
Som nevnt ovenfor er cellemembraner sammensatt av fosfolipider. Men i tillegg til dem inneholder strukturenkolesterol og glykolipider. Sistnevnte er lipider med tilknyttede karbohydrater. Glyko- og fosfolipider, som hovedsakelig danner cellemembraner, består av 2 lange hydrofobe karbohydrat-"haler". De er assosiert med et hydrofilt, ladet "hode". På grunn av tilstedeværelsen av kolesterol har membranen den nødvendige grad av stivhet. Forbindelsen opptar det ledige rommet mellom de hydrofobe lipidhalene, og forhindrer dermed bøyning. I denne forbindelse er de membranene der det er mindre kolesterol mer fleksible og myke, og der det er mer av det, tvert imot, er det mer stivhet og skjørhet i veggene. I tillegg fungerer forbindelsen som en stopper som hindrer bevegelse av polare molekyler fra celle til celle. Av spesiell betydning er proteiner som trenger inn i membranen og er ansvarlige for dens ulike egenskaper. Ett eller annet skall av en plantecelle har proteiner definert i sammensetning og orientering.
Ringformede lipider
Disse forbindelsene finnes ved siden av proteiner. Imidlertid er ringformede lipider mer ordnede og mindre mobile. De inneholder fettsyrer med høyere metning. Lipider forlater membranene sammen med proteinforbindelsen. Uten ringformede elementer vil ikke membranproteiner fungere. Ofte er skjellene asymmetriske. Med andre ord betyr dette at lagene har forskjellige lipidsammensetninger. Den eksterne inneholder hovedsakelig glykolipider, sfingomyeliner, fosfatidylkolin, fosfatidylnositol. Det indre laget inneholder fosfatidylnositol,fosfatidyletanolamin og fosfatidylserin. Overgangen fra et nivå til et annet spesifikt molekyl er noe vanskelig. Det kan imidlertid godt skje spontant. Dette skjer omtrent en gang hver sjette måned. Overgangen kan også utføres ved hjelp av flippase- og scramblase-proteiner. Når fosfatidylseryl dukker opp i det ytre laget, inntar makrofager en defensiv posisjon og styrer sin aktivitet for å ødelegge cellen.
Organelles
Disse områdene kan være enkle og lukkede eller koblet til hverandre, atskilt med membraner fra hyaloplasma. Perixisomer, vakuoler, lysosomer, Golgi-apparatet og endoplasmatisk retikulum regnes som enkeltmembranorganeller. De doble membranene inkluderer plastider, mitokondrier og kjernen. Når det gjelder strukturen til membraner, er veggene til forskjellige organeller forskjellige i sammensetningen av proteiner og lipider.
Selektiv permeabilitet
Gjennom cellemembraner diffunderer sakte fett- og aminosyrer, ioner og glyserol, glukose. Samtidig regulerer veggene selv aktivt denne prosessen, passerer noen og beholder andre stoffer. Det er fire hovedmekanismer for en forbindelses inntreden i en celle. Disse inkluderer endo- eller eksocytose, aktiv transport, osmose og diffusjon. De to siste er passive og krever ingen energikostnader. Men de to første er aktive. De trenger energi. Med passiv transport bestemmes selektiv permeabilitet av integrerte proteiner - spesielle kanaler. Membranen er gjennomsyret gjennom dem. Disse kanalene danner en slags passasje. Det er egne proteiner for grunnstoffeneCl, Na, K. Når det gjelder konsentrasjonsgradienten, beveger molekylene til elementene seg inn i cellen fra den. På bakgrunn av irritasjon åpnes natriumionkanaler. De begynner på sin side å gå brått inn i cellen. Dette er ledsaget av en ubalanse i membranpotensialet. Men han kommer seg etter det. Kaliumkanaler forblir alltid åpne. Ioner kommer sakte inn i cellen gjennom dem.
Avslutningsvis
Oppgavene og strukturen til en plantecelle er kort presentert nedenfor. Tabellen inneholder også informasjon om sammensetningen av det biologiske elementet.
| Typer of elements | Komposisjon og funksjoner |
| Planteceller | Laget av fiber. Gir stillas og beskyttelse. |
| Bioelements | Veldig tynt og elastisk lag - glycocalyx inkluderer proteiner og polysakkarider. Gir beskyttelse. |
