Έχουν όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί κυτταρική δομή; Βιολογία: Κυτταρική δομή

Как известно, клеточное строение имеют почти все οργανισμούς στον πλανήτη μας. Βασικά, όλα τα κύτταρα έχουν παρόμοια δομή. Αυτή είναι η μικρότερη δομική και λειτουργική μονάδα ενός ζωντανού οργανισμού. Τα κύτταρα μπορούν να έχουν διαφορετικές λειτουργίες και, κατά συνέπεια, παραλλαγές στη δομή τους. Σε πολλές περιπτώσεις, μπορούν να ενεργούν ως ανεξάρτητοι οργανισμοί.

Η κυτταρική δομή έχει φυτά, ζώα,μύκητες, βακτήρια. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες διαφορές μεταξύ των δομικά λειτουργικών μονάδων τους. Και σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε την κυτταρική δομή. Ο βαθμός 8 προβλέπει τη μελέτη αυτού του θέματος. Ως εκ τούτου, το άρθρο θα είναι ενδιαφέρον για τους μαθητές, καθώς και για εκείνους που ενδιαφέρονται απλά για τη βιολογία. Αυτή η επισκόπηση θα περιγράψει την κυτταρική δομή, τα κύτταρα διαφόρων οργανισμών, τις ομοιότητες και τις διαφορές μεταξύ τους.

Ιστορία της θεωρίας της κυτταρικής δομής

Οι άνθρωποι δεν ξέρουν πάντα ποιοι οργανισμοί αποτελούνται.Το γεγονός ότι όλοι οι ιστοί σχηματίζονται από κύτταρα έχει γίνει γνωστό σχετικά πρόσφατα. Η επιστήμη που μελετάει αυτό είναι η βιολογία. Η κυτταρική δομή του σώματος περιγράφηκε για πρώτη φορά από τους επιστήμονες Matthias Schleiden και Theodore Schwann. Αυτό συνέβη το 1838. Στη συνέχεια, η θεωρία της κυτταρικής δομής περιελάμβανε τις ακόλουθες διατάξεις:

• ζώα και φυτά κάθε είδους σχηματίζονται από κύτταρα.

• αναπτύσσονται μέσω του σχηματισμού νέων κυττάρων.

• το κελί είναι η μικρότερη μονάδα ζωής.

• ένας οργανισμός είναι μια συλλογή κυττάρων.

Η σύγχρονη θεωρία περιλαμβάνει ελαφρώς διαφορετικές διατάξεις, και υπάρχουν και άλλες:

• ένα κύτταρο μπορεί να προέρχεται μόνο από μητρικό κύτταρο.

• ένας πολυκύτταρος οργανισμός δεν αποτελείται από μια απλή συλλογή κυττάρων, αλλά από όργανα ενσωματωμένα σε ιστούς, όργανα και συστήματα.

• Τα κύτταρα όλων των οργανισμών έχουν παρόμοια δομή.

• κύτταρο - ένα σύνθετο σύστημα που αποτελείται από μικρότερες λειτουργικές μονάδες.

• ένα κύτταρο είναι η μικρότερη δομική μονάδα ικανή να ενεργεί ως ανεξάρτητος οργανισμός.

Κυτταρική δομή

Δεδομένου ότι σχεδόν όλα τα ζωντανά έχουν κυτταρική δομήοργανισμών, αξίζει να εξεταστεί το γενικό χαρακτηριστικό της δομής αυτού του στοιχείου. Πρώτον, όλα τα κύτταρα χωρίζονται σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά. Στο τελευταίο υπάρχει ένας πυρήνας που προστατεύει τις κληρονομικές πληροφορίες που καταγράφονται στο DNA. Στα προκαρυωτικά κύτταρα, απουσιάζει και το DNA επιπλέει ελεύθερα. Όλα τα ευκαρυωτικά κύτταρα κατασκευάζονται σύμφωνα με το ακόλουθο σχήμα. Έχουν ένα κέλυφος - μια μεμβράνη πλάσματος, επιπλέον προστατευτικοί σχηματισμοί βρίσκονται συνήθως γύρω από αυτό. Το μόνο που βρίσκεται κάτω από αυτό, εκτός από τον πυρήνα, είναι το κυτταρόπλασμα. Αποτελείται από υαλόπλασμα, οργανίδια και εγκλείσματα. Το υαλόπλασμα είναι η κύρια διαφανής ουσία που χρησιμεύει ως εσωτερικό περιβάλλον του κυττάρου και γεμίζει ολόκληρο τον χώρο του. Τα οργανοειδή είναι μόνιμες δομές που εκτελούν ορισμένες λειτουργίες, δηλαδή εξασφαλίζουν τη ζωτική δραστηριότητα ενός κυττάρου. Οι συμμετοχές είναι ασυνεπείς σχηματισμοί που παίζουν επίσης κάποιο ρόλο, αλλά το κάνουν προσωρινά.

Η κυτταρική δομή των ζωντανών οργανισμών

Τώρα θα απαριθμήσουμε τα οργανίδια που είναι τα ίδιαγια τα κύτταρα οποιουδήποτε ζωντανού πλάσματος στον πλανήτη, εκτός από βακτήρια. Αυτά είναι τα μιτοχόνδρια, τα ριβοσώματα, οι συσκευές Golgi, το ενδοπλασματικό δίκτυο, τα λυσοσώματα, ο κυτταροσκελετός. Τα βακτήρια χαρακτηρίζονται από ένα μόνο από αυτά τα οργανίδια - ριβοσώματα. Τώρα εξετάστε τη δομή και τις λειτουργίες κάθε οργανιδίου ξεχωριστά.

Μιτοχόνδρια

Παρέχουν ενδοκυτταρική αναπνοή.Τα μιτοχόνδρια παίζουν το ρόλο ενός είδους "σταθμού ηλεκτροπαραγωγής", δημιουργώντας ενέργεια που είναι απαραίτητη για τη ζωή του κυττάρου, για τη διέλευση ορισμένων χημικών αντιδράσεων σε αυτό.

Ανήκουν σε οργανοειδή με δύο μεμβράνες, δηλ.έχουν δύο προστατευτικά περιβλήματα - εξωτερικά και εσωτερικά. Κάτω από αυτά υπάρχει μια μήτρα - ένα ανάλογο του υαλόπλασματος στο κελί. Το Cristae σχηματίζεται μεταξύ της εξωτερικής και της εσωτερικής μεμβράνης. Αυτές είναι οι πτυχές εντός των οποίων βρίσκονται τα ένζυμα. Αυτές οι ουσίες χρειάζονται για να είναι σε θέση να πραγματοποιήσουν χημικές αντιδράσεις, εξαιτίας των οποίων απελευθερώνεται η ενέργεια που απαιτείται για το κύτταρο.

Ribosomes

Είναι υπεύθυνοι για τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, δηλαδή - γιασύνθεση ουσιών αυτής της κατηγορίας. Τα ριβοσώματα αποτελούνται από δύο μέρη - υπομονάδες, μεγάλες και μικρές. Η μεμβράνη αυτού του οργανοειδούς απουσιάζει. Οι υπομονάδες των ριβοσωμάτων ενώνουν μόνο αμέσως πριν από τη διαδικασία της πρωτεϊνικής σύνθεσης, ο υπόλοιπος χρόνος είναι ξεχωριστά. Οι ουσίες εδώ παράγονται βάσει πληροφοριών που καταγράφονται στο DNA. Αυτές οι πληροφορίες παραδίδονται στα ριβοσώματα χρησιμοποιώντας το tRNA, καθώς η μεταφορά του DNA εδώ κάθε φορά θα ήταν πολύ πρακτικό και επικίνδυνο - η πιθανότητα της βλάβης του θα ήταν υπερβολικά υψηλή.

Συσκευές Golgi

Αυτό το οργανοειδές αποτελείται από στοίβες επίπεδων δεξαμενών. Οι λειτουργίες αυτού του οργανοειδούς είναι ότι συσσωρεύει και τροποποιεί διάφορες ουσίες και επίσης συμμετέχει στο σχηματισμό λυσοσωμάτων.

Εγκοπλασματικό δίκτυο

Είναι χωρισμένο σε ομαλή και τραχύ.Το πρώτο είναι κατασκευασμένο από επίπεδες σωλήνες. Είναι υπεύθυνος για την παραγωγή στεροειδών και λιπιδίων στο κύτταρο. Το τραχύ λέγεται έτσι επειδή στα τοιχώματα των μεμβρανών που συνθέτουν, υπάρχουν πολλά ριβοσώματα. Εκτελεί μια λειτουργία μεταφοράς. Συγκεκριμένα, μεταφέρει πρωτεΐνες από ριβοσώματα που συντίθενται εκεί στη συσκευή Golgi.

Λυσοσώματα

Είναι οργανοειδή μιας μεμβράνης,που περιέχουν ένζυμα απαραίτητα για την εφαρμογή χημικών αντιδράσεων που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια του ενδοκυτταρικού μεταβολισμού. Ο μεγαλύτερος αριθμός λυσοσωμάτων παρατηρείται στα λευκοκύτταρα - κύτταρα που εκτελούν ανοσολογική λειτουργία. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι πραγματοποιούν φαγοκυττάρωση και αναγκάζονται να χώνουν μια ξένη πρωτεΐνη, η οποία απαιτεί μεγάλη ποσότητα ενζύμων.

Κυτταροσκελετός

Αυτό είναι το τελευταίο οργανοειδές που είναι κοινόγια μανιτάρια, ζώα και φυτά. Μία από τις κύριες λειτουργίες του είναι η διατήρηση του σχήματος του κυττάρου. Δημιουργείται από μικροσωληνάρια και μικρο νημάτια. Οι πρώτοι είναι κοίλοι σωλήνες πρωτεΐνης τουμπουλίνης. Λόγω της παρουσίας τους στο κυτταρόπλασμα, μερικά οργανοειδή μπορούν να κινηθούν γύρω από το κύτταρο. Επιπροσθέτως, οι κροκέτες και οι μαστίγες σε μονοκύτταρους οργανισμούς μπορούν επίσης να αποτελούνται από μικροσωληνίσκους. Το δεύτερο συστατικό του κυτταροσκελετού - μικροϊνών - αποτελείται από συσταλτικές πρωτεΐνες ακτίνης και μυοσίνης. Στα βακτήρια, αυτό το οργανοειδές συνήθως απουσιάζει. Αλλά μερικά από αυτά χαρακτηρίζονται από την παρουσία του κυτταροσκελετού, αλλά πιο πρωτόγονα, διατεταγμένα όχι τόσο δύσκολα όσο στα μανιτάρια, τα φυτά και τα ζώα.

Οργανοειδή φυτικών κυττάρων

Η κυτταρική δομή των φυτών έχει κάποιαχαρακτηριστικά. Εκτός από τα ανωτέρω οργανίδια, υπάρχουν επίσης κενοτόπια και πλαστίδια. Οι πρώτες προορίζονται για τη συσσώρευση ουσιών σε αυτό, περιλαμβανομένων περιττών, καθώς είναι συχνά αδύνατο να αφαιρεθούν από την κυψέλη λόγω της παρουσίας πυκνού τοιχώματος γύρω από τη μεμβράνη. Το υγρό που βρίσκεται μέσα στο κενοτόπιο καλείται χυμός κυττάρων. Σε ένα νέο φυτικό κύτταρο, υπάρχουν αρχικά πολλά μικρά κενοτόπια, τα οποία συγχωνεύονται σε ένα μεγάλο κελί καθώς μεγαλώνει. Οι πλαστίδοι χωρίζονται σε τρεις τύπους: χρωμοπλάστες, λευκοπλάστες και χρωμοπλάστες. Τα πρώτα χαρακτηρίζονται από την παρουσία κόκκινου, κίτρινου ή πορτοκαλί χρώματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις, χρωμοπλάστες χρειάζονται για να προσελκύσουν έντονα επικονιαστικά έντομα ή ζώα που συμμετέχουν στην κατανομή των φρούτων μαζί με τους σπόρους. Είναι χάρη σε αυτά τα οργανοειδή που τα λουλούδια και τα φρούτα έχουν ένα διαφορετικό χρώμα. Οι χρωμοπλάστες μπορούν να σχηματιστούν από χλωροπλάστες, οι οποίοι παρατηρούνται το φθινόπωρο, όταν τα φύλλα αποκτούν κίτρινες-κόκκινες αποχρώσεις, καθώς και όταν τα φρούτα ωριμάσουν, όταν το πράσινο χρώμα σταδιακά εξαφανίζεται εντελώς. Ο επόμενος τύπος πλαστιδο-λευκοπλαστών - είναι σχεδιασμένος να αποθηκεύει ουσίες όπως το άμυλο, μερικά λίπη και πρωτεΐνες. Οι χλωροπλάστες εκτελούν τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, λόγω της οποίας τα φυτά λαμβάνουν από μόνα τους τις απαραίτητες οργανικές ουσίες.

Από τα έξι μόρια του διοξειδίου του άνθρακα και ως πολλάΈνα κύτταρο νερού μπορεί να λάβει ένα μόριο γλυκόζης και έξι οξυγόνο, το οποίο απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα. Οι χλωροπλάστες είναι διμελές οργανοειδές. Η μήτρα τους περιέχει θυλακοειδή που ομαδοποιούνται σε κόκκους. Αυτές οι δομές περιέχουν χλωροφύλλη και η αντίδραση φωτοσύνθεσης λαμβάνει χώρα εδώ. Επιπλέον, η μήτρα χλωροπλάστη έχει επίσης τα δικά της ριβοσώματα, RNA, DNA, ειδικά ένζυμα, κόκκους αμύλου και σταγόνες λιπιδίων. Η μήτρα αυτών των οργανοειδών αποκαλείται επίσης στρώμα.

Χαρακτηριστικά μανιταριών

Αυτοί οι οργανισμοί έχουν επίσης κυτταρική δομή.Στην αρχαιότητα, ενωμένοι σε ένα βασίλειο με φυτά καθαρά από τα εξωτερικά χαρακτηριστικά τους, ωστόσο, με την έλευση της πιο ανεπτυγμένης επιστήμης, αποδείχθηκε ότι αυτό δεν μπορούσε να γίνει.

Πρώτον, τα μανιτάρια, σε αντίθεση με τα φυτά, δεν το κάνουνείναι αυτοτροφολόγοι, δεν είναι σε θέση να παράγουν οι ίδιοι οργανική ύλη, αλλά τρώνε μόνο έτοιμες. Δεύτερον, το κύτταρο του μύκητα είναι περισσότερο παρόμοιο με το ζώο, αν και έχει κάποια χαρακτηριστικά του φυτού. Το μυκητιακό κύτταρο, όπως τα φυτά, περιβάλλεται από ένα πυκνό τοίχωμα, αλλά δεν αποτελείται από κυτταρίνη, αλλά από χιτίνη. Αυτή η ουσία είναι δύσκολο να απορροφηθεί από το σώμα των ζώων, επομένως τα μανιτάρια θεωρούνται βαριά τροφή. Εκτός από τα οργανίδια που περιγράφονται παραπάνω, τα οποία είναι χαρακτηριστικά όλων των ευκαρυωτικών, υπάρχει και ένα κενό εδώ - εδώ υπάρχει μια άλλη ομοιότητα των μανιταριών με τα φυτά. Αλλά δεν παρατηρείται πλαστίδιο στη δομή του μυκητιακού κυττάρου. Μεταξύ του τοιχώματος και της κυτταροπλασματικής μεμβράνης υπάρχει ένα lomasoma, οι λειτουργίες του οποίου δεν είναι ακόμα πλήρως κατανοητές. Η υπόλοιπη δομή του κυττάρου μανιταριών μοιάζει με ένα ζώο. Εκτός από τα οργανοειδή, στο κυτταρόπλασμα επιπλέουν επίσης εγκλείσματα όπως σταγονίδια λίπους και γλυκογόνο.

Ζωικά κύτταρα

Χαρακτηρίζονται από όλα τα οργανίδια που ήτανπου περιγράφεται στην αρχή του άρθρου. Επιπλέον, το glycocalyx βρίσκεται πάνω από τη μεμβράνη του πλάσματος - μια μεμβράνη που αποτελείται από λιπίδια, πολυσακχαρίτες και γλυκοπρωτεΐνες. Συμμετέχει στη μεταφορά ουσιών μεταξύ κυττάρων.

Ο πυρήνας

Φυσικά, εκτός από τα γενικά οργανίδια, στα ζώα,τα φυτά, τα μυκητιακά κύτταρα έχουν έναν πυρήνα. Προστατεύεται από δύο κελύφη στα οποία υπάρχουν πόροι. Η μήτρα αποτελείται από καρυόπλασμα (πυρηνικό χυμό), όπου τα χρωμοσώματα με κληρονομικές πληροφορίες που καταγράφονται σε αυτά επιπλέουν. Υπάρχουν επίσης νουκλεόλες που είναι υπεύθυνες για το σχηματισμό ριβοσωμάτων και σύνθεσης RNA.

Προκαρυώτες

Αυτά περιλαμβάνουν βακτήρια.Η κυτταρική δομή των βακτηρίων είναι πιο πρωτόγονος. Δεν έχουν πυρήνα. Το κυτταρόπλασμα περιέχει οργανίδια όπως ριβοσώματα. Γύρω από την μεμβράνη του πλάσματος είναι ένα κυτταρικό τοίχωμα μουρεΐνης. Οι περισσότεροι προκαρυώτες είναι εξοπλισμένοι με οργανοειδή κίνησης - κυρίως flagella. Γύρω από το κυτταρικό τοίχωμα μπορεί να τοποθετηθεί επίσης μια πρόσθετη προστατευτική μεμβράνη - η βλεννογόνος κάψουλα. Εκτός από τα βασικά μόρια ϋΝΑ, στο κυτταρόπλασμα των βακτηρίων υπάρχουν πλασμίδια στα οποία καταγράφονται οι πληροφορίες που είναι υπεύθυνες για την αύξηση της ανθεκτικότητας του σώματος σε δυσμενείς συνθήκες.

Όλοι οι οργανισμοί είναι χτισμένοι από κύτταρα;

Μερικοί πιστεύουν ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν κυτταρική δομή. Αυτό όμως δεν είναι αλήθεια. Υπάρχει ένα βασίλειο ζωντανών οργανισμών όπως οι ιοί.

Δεν αποτελούνται από κύτταρα.Αυτός ο οργανισμός αντιπροσωπεύεται από ένα καψίδιο - μια πρωτεϊνική μεμβράνη. Στο εσωτερικό του υπάρχει DNA ή RNA, πάνω στο οποίο καταγράφεται μικρή ποσότητα γενετικών πληροφοριών. Μια μεμβράνη λιποπρωτεϊνών, η οποία ονομάζεται υπερκαψίδιο, μπορεί επίσης να βρίσκεται γύρω από το πρωτεϊνικό στρώμα. Οι ιοί μπορούν να αναπαραχθούν μόνο μέσα σε ξένα κύτταρα. Επιπλέον, είναι ικανά για κρυστάλλωση. Όπως μπορείτε να δείτε, η δήλωση ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν κυτταρική δομή είναι λανθασμένη.

συγκριτικός πίνακας

Αφού εξετάσαμε τη δομή διαφόρων οργανισμών, ας συνοψίσουμε. Έτσι, η κυτταρική δομή, ο πίνακας:

	Ζώα	Φυτά	Μανιτάρια	Βακτήρια
Ο πυρήνας	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Δεν υπάρχει
Κυτταρικό τοίχωμα	Δεν υπάρχει	Ναι, από κυτταρίνη	Ναι, από χιτίνη	Ναι, από το murein
Ribosomes	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει
Λυσοσώματα	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Δεν υπάρχει
Μιτοχόνδρια	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Δεν υπάρχει
Συσκευές Golgi	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Δεν υπάρχει
Κυτταροσκελετός	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει
Εγκοπλασματικό δίκτυο	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Δεν υπάρχει
Κυτταροπλασματική μεμβράνη	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει	Υπάρχει
Πρόσθετα κελύφη	Γλυκοκαλυξ	Όχι	Όχι	Βλεννώδης κάψουλα

Αυτό μάλλον είναι όλο. Εξετάσαμε την κυτταρική δομή όλων των οργανισμών που υπάρχουν στον πλανήτη.