Celulele care formează țesuturile reprezentanților florei și faunei au diferențe semnificative de dimensiune, formă și elemente constitutive. Cu toate acestea, toate prezintă asemănări în principalele trăsături de creștere, metabolism, activitate vitală, iritabilitate, capacitatea de schimbare și dezvoltare. În continuare, să aruncăm o privire mai atentă asupra structurii unei celule vegetale (un tabel cu componentele principale va fi dat la sfârșitul articolului).
Scurt istoric
Cu ajutorul șocului osmotic în 1925, Grendel și Gorter au obținut cochilii goale de eritrocite, așa-numitele „umbre”. Au fost stivuite într-o grămadă, determinându-le suprafața. Lipidele au fost izolate folosind acetonă. De asemenea, a fost determinat numărul lor pe unitatea de suprafață de eritrocite. În ciuda erorilor din calcule, a fost dedus un rezultat corect aleatoriu și a fost descoperit stratul dublu lipidic.
Informații generale
Biologia este studiul dezvoltării și creșterii elementelor tisulare ale reprezentanților florei și faunei. Structura unei celule vegetale este un complextrei componente indisolubil legate:
- Nucleul. Este separat de citoplasmă printr-o membrană poroasă. Conține nucleolul, seva nucleară și cromatina.
- Citoplasmă și un complex de structuri specializate - organele. Acestea din urmă, în special, includ plastide, mitocondrii, lizozomi și complexul Golgi, centrul celular. Organelele sunt mereu prezente. Pe lângă acestea, există și formațiuni temporare numite incluziuni.
- Structura care formează suprafața este învelișul celulei vegetale.
Caracteristici ale aparatului de suprafață
În leucocite și organismele unicelulare, membrana celulară asigură pătrunderea apei, ionilor, moleculelor mici ale altor compuși. Procesul în care are loc penetrarea particulelor solide se numește fagocitoză. Dacă picături de compuși lichizi cad, atunci vorbesc despre pinocitoză.
Organoide
Sunt prezente în celulele eucariote. Transformările biologice care au loc în celulă sunt asociate cu organele. Sunt acoperite de o membrană dublă - plastide și mitocondrii. Acestea conțin propriul lor ADN, precum și un aparat de sinteză a proteinelor. Reproducerea se face prin diviziune. În mitocondrii, pe lângă ATP, proteinele sunt sintetizate într-o cantitate mică. Plastidele sunt prezente în celulele vegetale. Reproducerea lor se realizează prin divizare.
Membrană
Este o greșeală să presupunem că stratul exterior al celulei este citoplasma. Membrana este o structură moleculară elastică. Stratul exterior al celulei se numeșteaparat de suprafață, prin care se realizează separarea conținutului de mediul exterior. Există diferite funcții ale membranei celulare. Una dintre sarcinile principale este de a asigura integritatea întregului element. În interior, există și structuri care împart celula în așa-numitele compartimente. Aceste zone închise se numesc organele sau compartimente. În cadrul acestora se mențin anumite condiții. Funcția membranei celulare este de a regla schimbul dintre mediu și celulă.
Membrană
Care este structura membranei celulare? Membrana celulară este un strat dublu (dublu) de molecule din clasa lipidelor. Cele mai multe dintre ele sunt lipide de tip complex - fosfolipide. Moleculele conțin părți hidrofobe (coadă) și hidrofile (cap). Când se formează peretele celular, cozile se întorc spre interior, iar capetele se întorc în direcția opusă. Membranele sunt structuri invariabile. Învelișul unei celule animale are multe asemănări cu un element al unui reprezentant al florei. Grosimea membranei este de aproximativ 7-8 nm. Stratul biologic exterior al celulei include diverși compuși proteici: semi-integral (la un capăt scufundat în stratul lipidic exterior sau interior), integral (pătrunzând prin), de suprafață (adiacent laturilor interioare sau situat pe partea exterioară). Un număr de proteine sunt punctele de joncțiune ale membranei și citoscheletului din interiorul celulei și al peretelui exterior (dacă este prezent). Unii compuși integrali acționează ca canale ionice, diverși receptori și transportatori.
sarcină defensivă
Structura membranei celulare determină în mare măsură activitatea acesteia. În special, membrana are permeabilitate selectivă. Aceasta înseamnă că gradul de permeabilitate al moleculelor prin membrană depinde de dimensiunea, proprietățile chimice și sarcina electrică a acestora. Funcția principală pe care o îndeplinește stratul exterior al celulei se numește barieră. Datorita acesteia se asigura un schimb selectiv, reglat, activ si pasiv de compusi cu mediul. De exemplu, membrana peroxizomilor protejează citoplasma de peroxizii periculoși.
Transport
Prin stratul exterior al celulei are loc o tranziție de substanțe. Datorită transportului, se asigură livrarea componentelor nutritive, eliminarea produselor finite ai procesului metabolic, secreția diferitelor substanțe și formarea ingredientelor ionice. În plus, pH-ul optim și concentrația de ioni necesari funcționării enzimelor sunt menținute în celulă. Dacă, dintr-un motiv oarecare, particulele necesare nu pot trece prin stratul dublu fosfolipidic, de exemplu, din cauza proprietăților hidrofile, deoarece membrana este hidrofobă în interior sau din cauza dimensiunilor lor mari, ele pot traversa membrana prin transportori speciali (proteine purtătoare), prin endocitoză sau prin canale proteice. În procesul de transport pasiv, compușii trec prin stratul exterior al celulei fără costuri energetice prin difuzie de-a lungul gradientului de concentrație. Implementarea ușoară este considerată una dintre opțiunile pentru acest proces. În acest caz, o moleculă specifică ajută substanța să traverseze stratul exterior al celulei. Ea poateexistă un canal care este capabil să treacă substanțe doar de tipul 1. Transportul activ necesită energie. Acest lucru se datorează faptului că mișcarea în acest caz are loc invers cu gradientul de concentrație. În acest caz, membrana conține proteine speciale de pompare, inclusiv ATPaza, care pompează destul de activ ionii de potasiu în celulă și pompează ionii de sodiu.
Alte sarcini
Stratul exterior al celulei îndeplinește o funcție de matrice. Acest lucru asigură o anumită aranjare și orientare reciprocă a compușilor proteici membranari, precum și interacțiunea optimă a acestora. Datorita functiei mecanice se asigura autonomia celulei si structurilor interne, precum si legatura cu alte celule. În acest caz, pereții structurilor sunt de mare importanță în reprezentanții florei. La animale, asigurarea funcției mecanice depinde de substanța intercelulară. Membranele îndeplinesc, de asemenea, sarcini energetice. În procesul de fotosinteză în cloroplaste și respirație celulară în mitocondrii, sistemele de transfer de energie sunt activate în pereții acestora. La ele, ca și în multe alte cazuri, iau parte proteinele. Una dintre cele mai importante este funcția receptorului. Unele proteine care se găsesc în membrană sunt receptori. Datorită acestor molecule, celula poate percepe anumite semnale. De exemplu, steroizii care circulă în sânge afectează doar acele celule țintă care au receptori corespunzători anumitor hormoni. Există și neurotransmițători. Aceste substanțe chimiceconexiunile asigură transmiterea impulsurilor. Ele au, de asemenea, o asociere cu proteine țintă specifice. Componentele membranei sunt adesea enzime. De aici funcția enzimatică a membranei celulare. Compușii digestivi sunt prezenți în membranele plasmatice ale elementelor epiteliale intestinale. Biopotențialele sunt generate și conduse în stratul exterior al celulei.
Concentrația ionică
Cu ajutorul membranei, conținutul intern al ionului K+ se menține la un nivel mai ridicat decât în exterior. În același timp, concentrația de Na+ este semnificativ mai mică decât la exterior. Acest lucru este de o importanță deosebită deoarece oferă o diferență de potențial peste perete și generarea unui impuls nervos.
Marcare
Există antigene pe membrană care acționează ca un fel de „etichete”. Marcajul permite identificarea celulei. Glicoproteinele - proteine cu lanțuri laterale ramificate de oligozaharide atașate - joacă rolul de „antene”. Deoarece există nenumărate configurații de lanțuri laterale, este posibil să se facă un marker pentru fiecare grup de celule. Cu ajutorul lor, unele elemente sunt recunoscute de alții, ceea ce, la rândul său, le permite să acționeze concertat. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, în timpul formării țesuturilor și organelor. Conform aceluiași mecanism, sistemul imunitar lucrează pentru a recunoaște antigenele străine.
Compoziție și structură
După cum sa menționat mai sus, membranele celulare sunt compuse din fosfolipide. Cu toate acestea, pe lângă ele, structura conținecolesterol și glicolipide. Acestea din urmă sunt lipide cu carbohidrați atașați. Glico- și fosfolipidele, care formează în principal membrane celulare, constau din 2 „cozi” lungi de carbohidrați hidrofobi. Ele sunt asociate cu un „cap” hidrofil, încărcat. Datorită prezenței colesterolului, membrana are nivelul necesar de rigiditate. Compusul ocupă spațiul liber dintre cozile hidrofobe lipidice, prevenind astfel îndoirea acestora. În acest sens, acele membrane în care există mai puțin colesterol sunt mai flexibile și mai moi, iar acolo unde este mai mult, dimpotrivă, există mai multă rigiditate și fragilitate în pereți. În plus, compusul acționează ca un opritor care împiedică mișcarea moleculelor polare de la celulă la celulă. De o importanță deosebită sunt proteinele care pătrund în membrană și sunt responsabile pentru diferitele sale proprietăți. Una sau alta înveliș a unei celule vegetale are proteine definite în compoziție și orientare.
Lipide anulare
Acești compuși se găsesc lângă proteine. Cu toate acestea, lipidele inelare sunt mai ordonate și mai puțin mobile. Conțin acizi grași cu o saturație mai mare. Lipidele părăsesc membranele împreună cu compusul proteic. Fără elemente inelare, proteinele membranare nu vor funcționa. Adesea scoicile sunt asimetrice. Cu alte cuvinte, aceasta înseamnă că straturile au compoziții de lipide diferite. Externul conține în principal glicolipide, sfingomieline, fosfatidilcolină, fosfatidil nositol. Stratul interior conține fosfatidil nositol,fosfatidiletanolamină și fosfatidilserina. Trecerea de la un nivel la altul specific moleculă este oarecum dificilă. Cu toate acestea, se poate întâmpla spontan. Acest lucru se întâmplă aproximativ o dată la șase luni. Tranziția poate fi efectuată și cu ajutorul proteinelor flippaze și scramblase. Când fosfatidilseril apare în stratul exterior, macrofagele iau o poziție defensivă și își direcționează activitatea pentru a distruge celula.
Organele
Aceste zone pot fi unice și închise sau conectate între ele, separate prin membrane de hialoplasmă. Perixizomii, vacuolele, lizozomii, aparatul Golgi și reticulul endoplasmatic sunt considerate organele cu o singură membrană. Membranele duble includ plastidele, mitocondriile și nucleul. În ceea ce privește structura membranelor, pereții diferitelor organite diferă în ceea ce privește compoziția proteinelor și a lipidelor.
Permeabilitatea selectivă
Prin membranele celulare difuzează lent acizii grași și aminoacizii, ionii și glicerolul, glucoza. În același timp, pereții înșiși reglează activ acest proces, trecând unele și reținând alte substanțe. Există patru mecanisme principale pentru intrarea unui compus într-o celulă. Acestea includ endo- sau exocitoza, transportul activ, osmoza și difuzia. Ultimele două sunt de natură pasivă și nu necesită costuri energetice. Dar primele două sunt active. Au nevoie de energie. Cu transportul pasiv, permeabilitatea selectivă este determinată de proteinele integrale - canale speciale. Membrana este pătrunsă prin ele. Aceste canale formează un fel de trecere. Există proteine proprii pentru elementeCl, Na, K. În ceea ce privește gradientul de concentrație, moleculele elementelor se deplasează în celulă din acesta. Pe fondul iritației, canalele ionice de sodiu se deschid. Ei, la rândul lor, încep să intre brusc în celulă. Aceasta este însoțită de un dezechilibru în potențialul membranei. Totuși, își revine după aceea. Canalele de potasiu rămân întotdeauna deschise. Ionii intră încet în celulă prin ei.
În concluzie
Sarcinile și structura unei celule vegetale sunt prezentate pe scurt mai jos. Tabelul conține și informații despre compoziția elementului biologic.
| Tipuri de elemente | Compoziție și funcții |
| celule vegetale | Fabricat din fibre. Oferă schele și protecție. |
| Bioelemente | Strat foarte subțire și elastic - glicocalixul include proteine și polizaharide. Oferă protecție. |
