După cum știți, aproape toate organismele de pe planeta noastră au o structură celulară. Practic, toate celulele au o structură similară. Este cea mai mică unitate structurală și funcțională a unui organism viu. Celulele pot avea diferite funcții și, în consecință, variații în structura lor. În multe cazuri, ele pot acționa ca organisme independente.
Plantele, animalele, ciupercile, bacteriile au o structură celulară. Cu toate acestea, există unele diferențe între unitățile lor structurale și funcționale. Și în acest articol vom lua în considerare structura celulară. Clasa a 8-a prevede studiul acestei teme. Prin urmare, articolul va fi de interes pentru școlari, precum și pentru cei care sunt pur și simplu interesați de biologie. Această recenzie va descrie structura celulară, celulele diferitelor organisme, asemănările și diferențele dintre ele.
Istoria teoriei structurii celulare
Oamenii nu au știut întotdeauna din ce sunt făcute organismele. Faptul că toate țesuturile sunt formate din celule a devenit cunoscut relativ recent. știință care studiazăasta este biologia. Structura celulară a corpului a fost descrisă pentru prima dată de oamenii de știință Matthias Schleiden și Theodor Schwann. S-a întâmplat în 1838. Apoi teoria structurii celulare a constat din următoarele prevederi:
- animalele și plantele de toate felurile sunt formate din celule;
- cresc odată cu formarea de noi celule;
- celulă este cea mai mică unitate a vieții;
- un organism este o colecție de celule.
Teoria modernă include prevederi ușor diferite și există puțin mai multe dintre ele:
- celula poate proveni numai din celula mamă;
- un organism multicelular nu constă dintr-o simplă colecție de celule, ci din cele combinate în țesuturi, organe și sisteme de organe;
- celule ale tuturor organismelor au o structură similară;
- celula este un sistem complex format din unități funcționale mai mici;
- celula este cea mai mică unitate structurală capabilă să acționeze ca un organism independent.
Structura celulei
Deoarece aproape toate organismele vii au o structură celulară, merită luate în considerare caracteristicile generale ale structurii acestui element. În primul rând, toate celulele sunt împărțite în procariote și eucariote. În acesta din urmă, există un nucleu care protejează informațiile ereditare înregistrate pe ADN. În celulele procariote, acesta este absent, iar ADN-ul plutește liber. Toate celulele eucariote sunt construite conform următoarei scheme. Au o coajă - o membrană plasmatică, în jurul ei este de obiceisunt localizate formațiuni de protecție suplimentare. Tot ce este sub el, cu excepția nucleului, este citoplasma. Este format din hialoplasmă, organite și incluziuni. Hialoplasma este principala substanță transparentă care servește ca mediu intern al celulei și umple tot spațiul acesteia. Organelele sunt structuri permanente care îndeplinesc anumite funcții, adică asigură activitatea vitală a celulei. Incluziunile sunt formațiuni nepermanente care joacă, de asemenea, un rol, dar o fac temporar.
Structura celulară a organismelor vii
Acum vom enumera organelele care sunt aceleași pentru celulele oricărei creaturi vii de pe planetă, cu excepția bacteriilor. Acestea sunt mitocondriile, ribozomii, aparatul Golgi, reticulul endoplasmatic, lizozomii, citoscheletul. Bacteriile sunt caracterizate doar de unul dintre aceste organite - ribozomi. Și acum luați în considerare structura și funcțiile fiecărui organel separat.
Mitocondrii
Oferă respirație intracelulară. Mitocondriile joacă rolul unui fel de „centrală electrică”, generatoare de energie, care este necesară pentru viața celulei, pentru trecerea anumitor reacții chimice în ea.
Aparțin organoidelor cu două membrane, adică au două învelișuri de protecție - externă și internă. Sub ele se află o matrice - un analog al hialoplasmei în celulă. Cristae se formează între membranele exterioare și interioare. Acestea sunt pliurile care conțin enzime. Aceste substanțe sunt necesare pentru a putea efectuareacții chimice care eliberează energia necesară celulei.
Ribozom
Aceștia sunt responsabili de metabolismul proteinelor și anume de sinteza substanțelor din această clasă. Ribozomii constau din două părți - subunități, mari și mici. Acest organel nu are membrană. Subunitățile ribozomilor se unesc numai imediat înainte de procesul de sinteză a proteinelor, în restul timpului sunt separate. Substanțele sunt produse aici pe baza informațiilor înregistrate pe ADN. Aceste informații sunt furnizate ribozomilor cu ajutorul ARNt, deoarece ar fi foarte nepractic și periculos să transportați ADN-ul aici de fiecare dată - probabilitatea de a-l deteriora ar fi prea mare.
Aparatul Golgi
Acest organoid constă din stive de cisterne plate. Funcțiile acestui organoid sunt că acumulează și modifică diverse substanțe și, de asemenea, participă la formarea lizozomilor.
Reticul endoplasmatic
Se împarte în netede și aspre. Primul este construit din tuburi plate. Este responsabil pentru producerea de steroizi și lipide în celulă. Aspru se numește așa deoarece pe pereții membranelor din care constă se află numeroși ribozomi. Îndeplinește o funcție de transport. Și anume, transferă proteinele sintetizate acolo de la ribozomi în aparatul Golgi.
Lizozomi
Sunt organite cu o singură membrană care conțin enzimele necesare pentru a desfășura reacțiile chimice care au loc în acest procesmetabolismul intracelular. Cel mai mare număr de lizozomi se observă în leucocite - celule care îndeplinesc o funcție imunitară. Acest lucru se explică prin faptul că efectuează fagocitoză și sunt forțați să digere o proteină străină, care necesită o cantitate mare de enzime.
Citoscheletul
Acesta este ultimul organel comun pentru ciuperci, animale și plante. Una dintre funcțiile sale principale este de a menține forma celulei. Este format din microtubuli și microfilamente. Primele sunt tuburi goale realizate din tubulină proteică. Datorită prezenței lor în citoplasmă, unele organite se pot deplasa în jurul celulei. În plus, cilii și flagelii din organismele unicelulare pot consta și din microtubuli. A doua componentă a citoscheletului - microfilamentele - constă din proteinele contractile actină și miozină. În bacterii, acest organel este de obicei absent. Dar unele dintre ele se caracterizează prin prezența unui citoschelet, totuși, o structură mai primitivă, nu la fel de complexă ca la ciuperci, plante și animale.
organele de celule vegetale
Structura celulară a plantelor are unele particularități. Pe lângă organelele enumerate mai sus, sunt prezente și vacuole și plastide. Primele sunt concepute pentru a acumula substanțe în el, inclusiv cele inutile, deoarece este adesea imposibil să le eliminați din celulă din cauza prezenței unui perete dens în jurul membranei. Fluidul care se află în interiorul vacuolei se numește seva celulară. Într-o celulă de plantă tânără, există inițial mai multe vacuole mici, care, așa cum esteîmbătrânirea se îmbină într-unul mare. Există trei tipuri de plastide: cromoplaste, leucoplaste și cromoplaste. Primele se caracterizează prin prezența pigmentului roșu, galben sau portocaliu în ele. Cromoplastele în majoritatea cazurilor sunt necesare pentru a atrage insectele polenizatoare sau animalele care sunt implicate în distribuția fructelor împreună cu semințe cu o culoare strălucitoare. Datorită acestor organele, florile și fructele au o varietate de culori. Din cloroplaste se pot forma cromoplaste, care pot fi observate toamna, când frunzele devin galben-roșii și, de asemenea, în timpul coacerii fructelor, când culoarea verde dispare complet treptat. Următorul tip de plastide - leucoplastele - sunt concepute pentru a stoca substanțe precum amidonul, unele grăsimi și proteine. Cloroplastele realizează procesul de fotosinteză, datorită căruia plantele primesc substanțele organice necesare pentru sine.
Din șase molecule de dioxid de carbon și aceeași cantitate de apă, o celulă poate obține o moleculă de glucoză și șase oxigen, care sunt eliberate în atmosferă. Cloroplastele sunt organite cu două membrane. Matricea lor conține tilacoizi grupați în grana. Aceste structuri conțin clorofilă, iar aici are loc reacția de fotosinteză. În plus, matricea de cloroplast conține și ribozomi proprii, ARN, ADN, enzime speciale, boabe de amidon și picături de lipide. Matricea acestor organite se mai numește și stromă.
Caracteristicile ciupercilor
Aceste organisme au și o structură celulară. În cele mai vechi timpuri, ei erau uniți într-un singur regat cuplantele pur exterior, dar odată cu apariția științei mai avansate, a devenit clar că acest lucru nu se poate face.
În primul rând, ciupercile, spre deosebire de plante, nu sunt autotrofe, nu sunt capabile să producă ei înșiși substanțe organice, ci se hrănesc doar cu cele gata preparate. În al doilea rând, celula ciupercii este mai asemănătoare cu animalul, deși are unele caracteristici ale plantei. O celulă fungică, ca o plantă, este înconjurată de un perete dens, dar nu constă din celuloză, ci din chitină. Această substanță este greu de digerat de către organismul animalelor, motiv pentru care ciupercile sunt considerate alimente grele. Pe lângă organelele descrise mai sus, care sunt caracteristice tuturor eucariotelor, aici există și o vacuola - aceasta este o altă similitudine între ciuperci și plante. Dar plastidele nu sunt observate în structura celulei fungice. Între perete și membrana citoplasmatică există un lomazom, ale cărui funcții nu sunt încă pe deplin înțelese. Restul structurii celulei fungice seamănă cu un animal. Pe lângă organele, incluziuni precum picăturile de grăsime și glicogenul plutesc în citoplasmă.
Celule animale
Se caracterizează prin toate organelele care au fost descrise la începutul articolului. În plus, deasupra membranei plasmatice este situat un glicocalix - o membrană formată din lipide, polizaharide și glicoproteine. Este implicat în transportul de substanțe între celule.
Core
Desigur, pe lângă organitele comune, celulele animale, vegetale, fungice au un nucleu. Este protejat de două cochilii în care sunt pori. Matricea este formată din carioplasmă(sevă nucleară), în care cromozomii plutesc cu informații ereditare înregistrate pe ei. Există, de asemenea, nucleoli, care sunt responsabili pentru formarea ribozomilor și sinteza ARN.
Procariote
Acestea includ bacterii. Structura celulară a bacteriilor este mai primitivă. Nu au nucleu. Citoplasma conține organele precum ribozomii. În jurul membranei plasmatice se află un perete celular murein. Majoritatea procariotelor sunt echipate cu organite de mișcare - în principal flageli. O înveliș suplimentară de protecție, o capsulă mucoasă, poate fi, de asemenea, amplasată în jurul peretelui celular. Pe lângă moleculele de ADN de bază, citoplasma bacteriilor conține plasmide care conțin informații responsabile de creșterea rezistenței organismului la condițiile nefavorabile.
Toate organismele sunt formate din celule?
Unii cred că toate organismele vii au o structură celulară. Dar acest lucru nu este adevărat. Există un regn al organismelor vii precum virușii.
Nu sunt făcute din celule. Acest organism este reprezentat de o capsidă - o înveliș proteic. În interior se află ADN sau ARN, care conține o cantitate mică de informații genetice. În jurul învelișului proteic poate fi localizată și o lipoproteină, numită supercapsidă. Virușii se pot reproduce numai în interiorul celulelor străine. În plus, ele sunt capabile de cristalizare. După cum puteți vedea, afirmația că toate organismele vii au o structură celulară este incorectă.
Tabel de comparație
După noia examinat structura diferitelor organisme, pentru a rezuma. Deci, structura celulară, tabel:
Animale | Plante | Ciuperci | Bacterii | |
Core | Da | Da | Da | Nu |
Perete celular | Nu | Da, din celuloză | Mâncați, din chitin | Mâncați, din murein |
Ribozom | Da | Da | Da | Da |
Lizozomi | Da | Da | Da | Nu |
Mitocondrii | Da | Da | Da | Nu |
Aparatul Golgi | Da | Da | Da | Nu |
Citoscheletul | Da | Da | Da | Da |
Reticul endoplasmatic | Da | Da | Da | Nu |
Membrană citoplasmatică | Da | Da | Da | Da |
Obuze suplimentare | Glycocalyx | Nu | Nu | Capsula mucoidă |
Asta, poate, este tot. Am examinat structura celulară a tuturor organismelor care există pe planetă.