Som du vet har nästan alla organismer på vår planet en cellstruktur. I princip har alla celler en liknande struktur. Det är den minsta strukturella och funktionella enheten i en levande organism. Celler kan ha olika funktioner och följaktligen variationer i deras struktur. I många fall kan de fungera som oberoende organismer.
Växter, djur, svampar, bakterier har en cellstruktur. Det finns dock vissa skillnader mellan deras strukturella och funktionella enheter. Och i den här artikeln kommer vi att överväga den cellulära strukturen. Årskurs 8 tillhandahåller studier av detta ämne. Därför kommer artikeln att vara av intresse för skolbarn, såväl som för dem som helt enkelt är intresserade av biologi. Denna recension kommer att beskriva cellstrukturen, celler från olika organismer, likheter och skillnader mellan dem.
Historia om teorin om cellstruktur
Folk visste inte alltid vad organismer var gjorda av. Att alla vävnader bildas av celler har blivit känt relativt nyligen. vetenskap som studerardet här är biologi. Kroppens cellulära struktur beskrevs först av forskarna Matthias Schleiden och Theodor Schwann. Det hände 1838. Sedan bestod teorin om cellstruktur av följande bestämmelser:
- djur och växter av alla slag bildas av celler;
- de växer med bildandet av nya celler;
- cell är den minsta livsenheten;
- en organism är en samling celler.
Modern teori innehåller lite olika bestämmelser, och det finns lite fler av dem:
- cell kan bara komma från modercell;
- en flercellig organism består inte av en enkel samling celler, utan av de som är kombinerade till vävnader, organ och organsystem;
- celler från alla organismer har en liknande struktur;
- cell är ett komplext system som består av mindre funktionella enheter;
- cell är den minsta strukturella enheten som kan fungera som en oberoende organism.
Cellstruktur
Eftersom nästan alla levande organismer har en cellulär struktur är det värt att överväga de allmänna egenskaperna hos detta elements struktur. Först delas alla celler in i prokaryota och eukaryota. I den senare finns en kärna som skyddar den ärftliga informationen som registreras på DNA. I prokaryota celler är det frånvarande, och DNA flyter fritt. Alla eukaryota celler är byggda enligt följande schema. De har ett skal - ett plasmamembran, runt det är vanligtvisytterligare skyddsformationer finns. Allt under den, förutom kärnan, är cytoplasman. Den består av hyaloplasma, organeller och inneslutningar. Hyaloplasma är det huvudsakliga genomskinliga ämnet som fungerar som cellens inre miljö och fyller hela dess utrymme. Organeller är permanenta strukturer som utför vissa funktioner, det vill säga de säkerställer cellens vitala aktivitet. Inklusioner är icke-permanenta formationer som också spelar en roll, men gör det tillfälligt.
Cellstruktur hos levande organismer
Nu kommer vi att lista de organeller som är desamma för cellerna i alla levande varelser på planeten, förutom bakterier. Dessa är mitokondrier, ribosomer, Golgi-apparater, endoplasmatiskt retikulum, lysosomer, cytoskelett. Bakterier kännetecknas av endast en av dessa organeller - ribosomer. Och överväg nu strukturen och funktionerna för varje organell separat.
Mitokondrier
De ger intracellulär andning. Mitokondrier spelar rollen som ett slags "kraftverk", som genererar energi, som är nödvändig för cellens liv, för passage av vissa kemiska reaktioner i den.
De tillhör organoider med två membran, det vill säga de har två skyddande skal - externa och inre. Under dem finns en matris - en analog av hyaloplasma i cellen. Cristae bildas mellan de yttre och inre membranen. Dessa är vecken som innehåller enzymer. Dessa ämnen behövs för att kunna genomförakemiska reaktioner som frigör den energi som cellen behöver.
Ribosome
De är ansvariga för proteinmetabolism, nämligen för syntesen av ämnen i denna klass. Ribosomer består av två delar - underenheter, stora och små. Denna organell har inget membran. Ribosomsubenheter förenas endast omedelbart före processen för proteinsyntes, resten av tiden separeras de. Ämnen framställs här på basis av information registrerad på DNA. Denna information levereras till ribosomerna med hjälp av tRNA, eftersom det skulle vara mycket opraktiskt och farligt att transportera DNA hit varje gång - sannolikheten för att skada det skulle vara för hög.
Golgi Apparatus
Denna organoid består av staplar av platta cisterner. Funktionerna hos denna organoid är att den ackumulerar och modifierar olika ämnen, och deltar även i bildandet av lysosomer.
Endoplasmatiskt retikulum
Den är uppdelad i slät och grov. Den första är byggd av platta rör. Det är ansvarigt för produktionen av steroider och lipider i cellen. Rough kallas så eftersom det finns många ribosomer på väggarna i membranen som den består av. Den utför en transportfunktion. Det överför nämligen proteiner som syntetiseras där från ribosomer till Golgi-apparaten.
Lysosomer
De är enmembranorganeller som innehåller de enzymer som behövs för att utföra de kemiska reaktioner som sker i processenintracellulär metabolism. Det största antalet lysosomer observeras i leukocyter - celler som utför en immunfunktion. Detta förklaras av det faktum att de utför fagocytos och tvingas smälta ett främmande protein, vilket kräver en stor mängd enzymer.
Cytoskelett
Detta är den sista organellen som är gemensam för svampar, djur och växter. En av dess huvudfunktioner är att bibehålla cellens form. Den består av mikrotubuli och mikrofilament. De förra är ihåliga rör gjorda av proteinet tubulin. På grund av sin närvaro i cytoplasman kan vissa organeller röra sig runt cellen. Dessutom kan flimmerhår och flageller i encelliga organismer också bestå av mikrotubuli. Den andra komponenten i cytoskelettet - mikrofilament - består av kontraktila proteiner aktin och myosin. Hos bakterier är denna organell vanligtvis frånvarande. Men några av dem kännetecknas av närvaron av ett cytoskelett, dock en mer primitiv, inte lika komplex struktur som hos svampar, växter och djur.
Plantcellsorganeller
Växternas cellstruktur har vissa egenheter. Förutom de ovan listade organellerna finns även vakuoler och plastider. De förstnämnda är utformade för att ackumulera ämnen i den, inklusive onödiga, eftersom det ofta är omöjligt att ta bort dem från cellen på grund av närvaron av en tät vägg runt membranet. Vätskan som finns inuti vakuolen kallas cellsav. I en ung växtcell finns till en början flera små vakuoler, som, som denåldrandet smälter samman till en stor. Det finns tre typer av plastider: kromoplaster, leukoplaster och kromoplaster. De förra kännetecknas av närvaron av rött, gult eller orange pigment i dem. Kromoplaster behövs i de flesta fall för att locka till sig pollinerande insekter eller djur som är involverade i distributionen av frukter tillsammans med frön med en ljus färg. Det är tack vare dessa organeller som blommor och frukter har en mängd olika färger. Kromoplaster kan bildas från kloroplaster, som kan observeras på hösten, när löven blir gulröda, och även under fruktmognaden, när den gröna färgen gradvis försvinner helt. Nästa typ av plastider - leukoplaster - är utformade för att lagra ämnen som stärkelse, vissa fetter och proteiner. Kloroplaster utför fotosyntesprocessen, tack vare vilken växter får de nödvändiga organiska ämnena för sig själva.
Från sex molekyler koldioxid och samma mängd vatten kan en cell få en molekyl glukos och sex syre, som släpps ut i atmosfären. Kloroplaster är organeller med två membran. Deras matris innehåller tylakoider grupperade i grana. Dessa strukturer innehåller klorofyll och här sker fotosyntesreaktionen. Dessutom innehåller kloroplastmatrisen även sina egna ribosomer, RNA, DNA, speciella enzymer, stärkelsekorn och lipiddroppar. Matrisen för dessa organeller kallas också stroma.
Svampens egenskaper
Dessa organismer har också en cellulär struktur. I gamla tider var de förenade i ett rike medplanterar rent utåt, men med tillkomsten av mer avancerad vetenskap blev det klart att detta inte kunde göras.
För det första är svampar, till skillnad från växter, inte autotrofer, de kan inte själva producera organiska ämnen utan livnär sig bara på färdiga. För det andra är svampens cell mer lik djuret, även om den har vissa egenskaper hos växten. En svampcell, som en växt, är omgiven av en tät vägg, men den består inte av cellulosa, utan av kitin. Detta ämne är svårt att smälta av djurkroppen, vilket är anledningen till att svamp anses vara tung mat. Förutom de ovan beskrivna organellerna, som är karakteristiska för alla eukaryoter, finns här också en vakuol - detta är en annan likhet mellan svampar och växter. Men plastider observeras inte i svampcellens struktur. Mellan väggen och det cytoplasmatiska membranet finns en lomasom, vars funktioner fortfarande inte är helt förstådda. Resten av svampcellens struktur liknar ett djur. Förutom organeller flyter även inneslutningar som fettdroppar och glykogen i cytoplasman.
Djurceller
De kännetecknas av alla organeller som beskrevs i början av artikeln. Dessutom finns en glykokalyx på toppen av plasmamembranet - ett membran som består av lipider, polysackarider och glykoproteiner. Det är involverat i transporten av ämnen mellan celler.
Core
Naturligtvis, förutom vanliga organeller, har djur-, växt-, svampceller en kärna. Den är skyddad av två skal i vilka det finns porer. Matrisen består av karyoplasma(kärnsaft), i vilken kromosomerna flyter med ärftlig information registrerad på dem. Det finns också nukleoler, som är ansvariga för bildandet av ribosomer och RNA-syntes.
Prokaryoter
Dessa inkluderar bakterier. Den cellulära strukturen hos bakterier är mer primitiv. De har ingen kärna. Cytoplasman innehåller organeller som ribosomer. Runt plasmamembranet finns en mureincellvägg. De flesta prokaryoter är utrustade med rörelseorganeller - främst flageller. Ett ytterligare skyddande skal, en slemkapsel, kan också placeras runt cellväggen. Förutom de grundläggande DNA-molekylerna innehåller bakteriens cytoplasma plasmider som innehåller information som är ansvarig för att öka kroppens motståndskraft mot ogynnsamma förhållanden.
Består alla organismer av celler?
Vissa tror att alla levande organismer har en cellstruktur. Men detta är inte sant. Det finns ett sådant rike av levande organismer som virus.
De är inte gjorda av celler. Denna organism representeras av en kapsid - ett proteinskal. Inuti den finns DNA eller RNA, som innehåller en liten mängd genetisk information. Runt proteinskalet kan även ett lipoprotein lokaliseras som kallas superkapsiden. Virus kan bara föröka sig inuti främmande celler. Dessutom är de kapabla att kristallisera. Som du kan se är påståendet att alla levande organismer har en cellulär struktur felaktigt.
Jämförelsediagram
Efter viundersökt strukturen hos olika organismer, för att sammanfatta. Så, cellstrukturen, tabell:
Djur | Växter | Svamp | Bakterier | |
Core | Yes | Yes | Yes | No |
Cellvägg | No | Ja, gjord av cellulosa | Ät, från kitin | Äta, från murein |
Ribosome | Yes | Yes | Yes | Yes |
Lysosomer | Yes | Yes | Yes | No |
Mitokondrier | Yes | Yes | Yes | No |
Golgi Apparatus | Yes | Yes | Yes | No |
Cytoskelett | Yes | Yes | Yes | Yes |
Endoplasmatiskt retikulum | Yes | Yes | Yes | No |
Cytoplasmatiskt membran | Yes | Yes | Yes | Yes |
Ytterligare skal | Glycocalyx | No | No | Mucoid Capsule |
Det är kanske allt. Vi undersökte cellstrukturen för alla organismer som finns på planeten.