Ligene af levende organismer kan være en enkelt celle, deres gruppe eller klynge af enorme, nummerering milliarder af elementære strukturer.Sidstnævnte omfatter de fleste af de højere planter.Studiet af celler - det vigtigste element i strukturen og funktionen af levende organismer - er engageret i cytologi.Dette afsnit af biologi begyndte at udvikle sig hurtigt efter opdagelsen af elektronmikroskop, forbedret kromatografi og andre metoder til biokemi.Overvej de vigtigste træk og egenskaber ved plantecelle, der adskiller sig fra de mindste strukturelle enheder af strukturen af bakterier, svampe og dyr.
Åbningstider celler R. Hooke
teori om bittesmå byggesten alt liv har udviklet sig, målt i hundreder af år.Strukturen af cellevæggen af planter for første gang så sin mikroskop britiske videnskabsmand Robert Hooke.Generelt Cellen hypotese formuleret Schleiden og Schwann, før tilsvarende fund af andre forskere.
englænder Robert Hooke undersøges under et mikroskop sektion af korkeg, og fremlagde resultaterne på et møde i Royal Society i London den April 13, 1663 (ifølge andre kilder, begivenheden fandt sted i 1665).Det konstateredes, at barken består af bittesmå celler kaldes Hooke "celler".Væggene i disse kamre, der danner et mønster i form af bikage, videnskabsmanden betragtes levende materiale, og hulrummet fundet livløse, støttestrukturen.Senere blev det vist, at indersiden af planteceller og dyr, der indeholder stoffet, uden hvilken deres eksistens, og aktiviteten af hele organismen.
celle teori
vigtig opdagelse Robert Hooke blev udviklet i værker af andre forskere, der har studeret strukturen af cellerne af dyr og planter.Tilsvarende elementer i strukturen observeret af forskere ved de mikroskopiske dele af flercellet svampe.Det blev konstateret, at den strukturelle enhed af levende organismer har evnen til at dele sig.Baseret på undersøgelser af biologisk videnskab tyske repræsentanter M. Schleiden og T. Schwann formuleret den hypotese, at blev celle teori.
sammenligne plante- og dyreceller med bakterier, alger og svampe har tilladt tyske forskere til at komme til følgende konklusion: R. Hooke opdaget "kamera" - en grundlæggende strukturelle enheder, og nå dem i livets processer er grundlaget for de fleste organismer på Jorden.En vigtig tilføjelse gjort Virchow i 1855, at bemærke, at celledeling - den eneste måde at deres ynglepladser.Teorien om Schleiden-Schwann Præcisering blev indregnet i biologi.
Cell - den mindste del af struktur og aktiviteter af planter
Ifølge de teoretiske bestemmelser i Schleiden og Schwann, den organiske verden er en, der viser en lignende mikroskopiske struktur af planter og dyr.Bortset fra disse to verdener, at der foreligger en celle karakteristisk for svampe, bakterier og vira har ikke.Væksten og udviklingen af levende organismer er tilvejebragt af fremkomsten af nye celler i færd med at dele de eksisterende.
flercellede organismer - ikke kun ophobning af strukturelle elementer.Lille bygning enhed interagerer at danne væv og organer.Encellede organismer lever i isolation, hvilket ikke forhindrer dem til at skabe en koloni.De vigtigste elementer i cellerne:
- kapacitet til selvstændig eksistens;
- egen metabolisme;
- selv-reproduktion;
- udvikling.
udviklingen af liv i et af de vigtigste skridt var adskillelsen af kernen fra cytoplasmaet ved hjælp af en beskyttende membran.Kommunikation er bevaret, fordi disse strukturer alene ikke kan eksistere.Nu er det afsætter to superkingdom - ikke-nukleare og nukleare organismer.Den anden gruppe består af planter, svampe og dyr, der er involveret i studiet af de relevante afsnit i videnskab og biologi i almindelighed.Planteceller har kernen, cytoplasmaet og organeller, som vil blive nævnt nedenfor.
En række planteceller
Ved årsskiftet modne vandmelon, æbler eller kartofler kan ses med det blotte øje struktur "celle", fyldt med væske.Denne parenchymceller frugter med en diameter på 1 mm.Bastfibre - aflang struktur, hvis længde er væsentligt større end bredden.For eksempel, en plantecelle, som kaldes bomuld når en længde på 65 mm.Bastfibre af hør og hamp har lineære dimensioner af 40-60 mm.Typiske celler meget mindre -20-50 mikron.Overvej disse små strukturelle elementer kan kun under et mikroskop.Funktioner af de mindste enheder af strukturen af planteorganisme er udtryk ikke blot i forskellene i form og størrelse, men også i de funktioner, som en del af vævene.
planteceller: de vigtigste elementer i strukturen
kerne og cytoplasma er tæt forbundne og interagerer med hinanden, hvilket bekræftes af forskere.Disse er de vigtigste dele af eukaryote celler, der er afhængige af de andre elementer i strukturen.Kernen bruges til akkumulering og overførsel af genetisk information kræves til proteinsyntese.
britiske videnskabsmand Robert Brown i 1831 for første gang observeret i plantecellen orkidé familien særligt organ (Nucleus).Dette var en kerne omgivet af semi cytoplasma.Navnet på stoffet er i en bogstavelig oversættelse fra det græske "primær cellemasse."Det kan være en væske eller tyktflydende, men altid dækket med en membran.Ydre kappe celler består hovedsageligt af cellulose, lignin, voks.Et af de kendetegn, der adskiller cellerne af planter og dyr, - tilstedeværelsen af den faste cellulose væg.
struktur cytoplasma
indre del af plantecellen er fyldt med hyaloplasm suspenderet i det små granulat.Tættere på den såkaldte shell endoplasma bliver mere tyktflydende ekzoplazmu.Det er stoffer, der er fyldt med plantecelle, være forum for biokemiske reaktioner og transportforbindelser, placering af organeller og indeslutninger.
Ca. 70-85% af cytoplasmaet vand, 10-20% er proteiner, og andre kemiske komponenter - kulhydrater, lipider, mineralske forbindelser.Planteceller har cytoplasma, som blandt de endelige produkter af syntese er til stede bioregulatoriske funktioner og udskiftning stoffer (vitaminer, enzymer, olier, stivelse).
kernel
sammenligne celler af planter og dyr viser, at de har en lignende struktur af kernen i cytoplasmaet, og optager 20% af dens volumen.Englænderen R. Brown, der betragtes under mikroskopet for første gang denne vigtige og permanent bestanddel af alle eukaryoter, gav ham navnet fra det latinske ord kernen.Udseende kerner normalt korrelerer med formen og størrelsen af cellerne, men nogle gange anderledes.Nødvendige elementer i strukturen - membran karyolymph, nucleolus og kromatin.
i membranen adskille kernen fra cytoplasmaet, er der porer.Gennem disse stoffer kommer fra kernen til cytoplasmaet og tilbage.Karyolymph er en væske eller tyktflydende indhold fra de nukleare kromatin websteder.Nucleolus indeholder ribonukleinsyre (RNA), kommer ind i ribosom cytoplasma at deltage i proteinsyntesen.Andre nukleinsyre - desoxyribonucleinsyre (DNA) - er også til stede i store mængder.DNA og RNA blev først observeret i dyreceller i 1869, efterfølgende findes i planter.Kernen - en "kontrolcenter" af intracellulære processer, opbevaring af oplysninger om arvelige egenskaber ved hele organismen.
endoplasmatiske reticulum (EPS)
struktur af dyre- og planteceller har betydelige ligheder.Altid til stede i cytoplasmaet af de indre kanaler fyldt med forskellig oprindelse og sammensætning af stoffet.Granular sort EPS afviger fra tilstedeværelsen af de glatte typen ribosomer på membranoverfladen.Den første er involveret i proteinsyntese, spiller en anden rolle i dannelsen af kulhydrater og lipider.Som etablerede undersøgere, kanalerne er ikke kun trænge ind i cytoplasmaet, de er forbundet med hver organeller af levende celler.Derfor er værdien af EPS højt værdsat som en deltager i stofskiftet, kommunikationssystemet med miljøet.
Ribosomer
struktur celler fra planter eller dyr er svært at forestille sig uden disse små partikler.Ribosomer er meget små, de kan kun ses gennem et elektronmikroskop.Som en del af cellerne er domineret af proteiner og molekyler af ribonukleinsyre, har en lille mængde af calcium- og magnesiumioner.Næsten hele mængden af RNA i cellerne ribosomerne er koncentreret, de giver proteinsyntese, "Gruppering" proteiner fra aminosyrer.Proteinerne modtages så ind i kanalerne og sprede EPS netværk i hele cellen ind i kernen.
Mitochondrier
Disse celleorganeller overveje hendes kraftværker, kan de ses med stigningen i almindeligt lys mikroskop.Antallet af mitokondrier varierer inden for meget brede grænser, kan de være så mange enheder eller tusindvis.Organel struktur ikke adskiller sig meget kompleks, er der to membraner og Matrix inde.Mitokondrierne består af lipid protein, DNA og RNA, er ansvarlige for biosyntesen af ATP - adenosintriphosphat.Til dette formål stoffer af animalsk eller planteceller kendetegnet ved tilstedeværelsen af tre fosfater.Spaltning af hver af dem giver den nødvendige energi for alle de vitale processer i cellen selv, og hele kroppen.Omvendt tilsætning af phosphorsyrerester gør det muligt at lagre og overføre energi på denne måde i hele cellen.
Overvej følgende figur organeller celler og navngive dem, du allerede kender.Bemærk den store boble (vakuolen) og grønne plastider (kloroplaster).Vi vil diskutere dem delshe.
Golgi-komplekset
komplekse cellulære organel består af granulater, membraner og vakuoler.Komplekset åbnede i 1898 og blev opkaldt efter den italienske biolog.Funktioner af planteceller er så jævnt at fordele partiklerne hele cytoplasmaet Golgi.Forskerne mener, at komplekset er nødvendig for at kontrollere indholdet af vand og affaldsprodukter, fjernelse af overskydende stof.
plastider
eneste plante væv celler indeholder organeller grønne.Derudover er der farveløse, gule og orange plastider.Deres struktur og funktioner på formen reflekterede kraftværker, og de er i stand til at ændre farve som følge af kemiske reaktioner.De vigtigste typer af plastider:
- orange og gul chromoplaster dannede caroten og xantofyler;
- kloroplaster indeholder korn af klorofyl - det grønne pigment;
- leucoplasts - farveløse plastider.
struktur af planteceller er forbundet med at nå det ved kemisk syntese reaktioner af organiske stoffer fra kuldioxid og vand ved hjælp af lysenergi.Navnet på denne fantastiske og meget kompleks proces - fotosyntese.Omsat på grund af klorofyl, dette stof er i stand til at indfange energien af lysstrålen.Tilstedeværelsen af den grønne pigment skyldes den karakteristiske farve af bladene, græsstængler, umodne frugter.Klorofyl ligner i struktur til hæmoglobin i dyr og mennesker.
rød, gul og orange farvning af de forskellige organer af planter på grund af tilstedeværelsen i celler chromoplaster.Deres grundlag er en stor gruppe af carotenoider spiller en vigtig rolle i stofskiftet.Leucoplasts er ansvarlige for syntesen og akkumulering af stivelse.Plastider vokse og formere sig i cytoplasmaet, med det bevæge sig langs den indre skal af plantecellen.De er rige på enzymer, ioner, andre biologisk aktive forbindelser.
forskelle i den mikroskopiske struktur af de store grupper af levende organismer
fleste celler ligner lille sæk fyldt med slim, kalve, korn og bobler.Ofte er der forskellige indeslutninger i form af faste krystaller, mineraler, oliedråber, stivelseskorn.Cellerne er i tæt kontakt i sammensætningen af plantevæv, livet i almindelighed afhænger af aktiviteten af de mindste enheder af strukturen, der danner en helhed.
Hvis der er en flercellet struktur specialisering, som udtrykkes i forskellige fysiologiske opgaver og funktioner af mikroskopiske strukturelle elementer.De er hovedsageligt bestemt af placeringen af vævet i blade, rødder, stængler, eller generative organer af planter.
skelne de grundlæggende elementer i sammenligning foretaget af plantecellen struktur med elementære andele i andre levende organismer:
- tætte shell karakteristisk kun for planter, der dannes i fiber (cellulose).I svampe membran består af et varigt chitin (en særlig protein).
- planteceller og svampe varierer i farve på grund af tilstedeværelsen eller fraværet af en plastid.En sådan kalven som kloroplaster, chromoplaster og leucoplasts, der kun findes i cytoplasmaet af anlægget.
- Der er organeller, som har dyr - en centriole (celle centrum).
- sammensat kun planteceller præsentere et stort centralt vakuole fyldt med flydende indhold.Normalt er det tapper de farvede pigmenter i forskellige farver.
- skåne vigtigste forbindelse med planteorganisme - stivelse.Svampe og dyr i deres celler akkumulerer glycogen.
Blandt alger kendt af mange enlige, fritlevende celler.For eksempel sådan et uafhængigt organ er Chlamydomonas.Selvom planterne skelnes fra dyr ved tilstedeværelsen af en cellulose cellevæg, men kønscellerne fratages sådan en tæt shell - dette er endnu et bevis på enheden i den organiske verden.
