Los cuerpos de los organismos vivos pueden seruna sola célula, su grupo o un gran grupo, que cuenta con miles de millones de tales estructuras elementales. Estas últimas incluyen la mayoría de las plantas superiores. El estudio de las células, el elemento principal en la estructura y funciones de los organismos vivos, se lleva a cabo mediante citología. Esta rama de la biología comenzó a desarrollarse rápidamente después del descubrimiento del microscopio electrónico, la mejora de la cromatografía y otros métodos de bioquímica. Considere las características principales, así como las características por las cuales la célula vegetal difiere de las unidades estructurales más pequeñas de la estructura de bacterias, hongos y animales.
Teoría de los pequeños elementos estructurales de todoVivir ha pasado el camino del desarrollo, medido en cientos de años. La estructura de la cubierta de las células vegetales fue vista por primera vez en su microscopio por el científico británico R. Hooke. Los principios generales de la hipótesis celular fueron formulados por Schleiden y Schwann; antes de eso, otros investigadores llegaron a conclusiones similares.
Inglés R.Hook examinó con microscopio una sección de un corcho de roble y presentó los resultados en una reunión de la Royal Society en Londres el 13 de abril de 1663 (según otras fuentes, el evento ocurrió en 1665). Resultó que la corteza del árbol consiste en pequeñas células llamadas por Hooke "células". El científico consideró las paredes de estas cámaras, formando un patrón en forma de panales de abejas, como materia viva, y reconoció la cavidad como una estructura auxiliar sin vida. Se demostró además que dentro de las células de plantas y animales contienen una sustancia, sin la cual su existencia es imposible, y la actividad de todo el organismo.
El importante descubrimiento de R.Hooke fue desarrollado en los trabajos de otros científicos que estudiaron la estructura de las células animales y vegetales. Los científicos observaron elementos estructurales similares en secciones microscópicas de hongos multicelulares. Se descubrió que las unidades estructurales de los organismos vivos tienen la capacidad de dividirse. Sobre la base de la investigación, los representantes de la ciencia biológica alemana M. Schleiden y T. Schwann formularon una hipótesis, que más tarde se convirtió en una teoría celular.
Comparación de células vegetales y animales conLas bacterias, las algas y los hongos permitieron a los investigadores alemanes llegar a la siguiente conclusión: las "cámaras" descubiertas por R. Huck son unidades estructurales elementales, y los procesos que se desarrollan en ellas son la base de la actividad vital de la mayoría de los organismos en la Tierra. R. Virchow hizo una adición importante en 1855, señalando que la división celular es la única forma de reproducción. La teoría de Schleiden-Schwann con refinamientos se ha reconocido universalmente en biología.
De acuerdo con las disposiciones teóricas de Schleiden ySchwann, el mundo orgánico es uno, lo que demuestra una estructura microscópica similar de animales y plantas. Además de estos dos reinos, la existencia celular es característica de hongos, bacterias y está ausente en los virus. El crecimiento y desarrollo de los organismos vivos está asegurado por la aparición de nuevas células en el proceso de división de las existentes.
Un organismo multicelular no es solo una acumulaciónelementos estructurales Pequeñas unidades de la estructura interactúan entre sí, formando tejidos y órganos. Los organismos unicelulares viven aislados, lo que no les impide crear colonias. Los principales signos de la célula:
En la evolución de la vida, una de las etapas más importantes se ha convertidoseparación del núcleo del citoplasma usando una membrana protectora. La conexión se conserva, porque por separado estas estructuras no pueden existir. Actualmente, hay dos supra-reinos: organismos libres de nucleares y organismos nucleares. El segundo grupo consiste en plantas, hongos y animales, cuyo estudio es realizado por las secciones relevantes de la ciencia y la biología en su conjunto. Una célula vegetal tiene un núcleo, citoplasma y organoides, que se analizarán a continuación.
En un descanso de sandía madura, manzana o papase puede notar a simple vista "células" estructurales llenas de líquido. Estas son células de parénquima de fruta con un diámetro de hasta 1 mm. Las fibras de bastón son estructuras alargadas, cuya longitud excede significativamente el ancho. Por ejemplo, una célula vegetal llamada algodón alcanza una longitud de 65 mm. Las fibras de lino y cáñamo tienen dimensiones lineales de 40-60 mm. Las células típicas son mucho más pequeñas: 20-50 micras. Estos pequeños elementos estructurales solo pueden examinarse bajo un microscopio. Las características de las unidades estructurales más pequeñas del organismo vegetal se manifiestan no solo en las diferencias de forma y tamaño, sino también en las funciones realizadas en la composición de los tejidos.
El núcleo y el citoplasma están estrechamente interconectados yinteractúan entre sí, lo cual es confirmado por la investigación de los científicos. Estas son las partes principales de la célula eucariota, todos los demás elementos estructurales dependen de ellas. El núcleo sirve para acumular y transmitir información genética necesaria para la síntesis de proteínas.
Científico británico R.En 1831, Brown notó por primera vez un cuerpo especial (núcleo) en la célula de una planta de la familia de las orquídeas. Era un núcleo rodeado por un citoplasma semi-líquido. El nombre de esta sustancia significa en traducción literal del griego "masa primaria de la célula". Puede ser más fluido o viscoso, pero debe cubrirse con una membrana. La capa externa de la célula consiste principalmente en celulosa, lignina, cera. Una de las características de las células vegetales y animales es la presencia de esta fuerte pared de celulosa.
El interior de la célula vegetal está lleno.hialoplasma con pequeños gránulos suspendidos en él. Más cerca de la membrana, el llamado endoplasma pasa a un exoplasma más viscoso. Son estas sustancias con las que se llena la célula vegetal que sirven como el sitio de las reacciones bioquímicas y el transporte de compuestos, la colocación de organoides e inclusiones.
Alrededor del 70-85% del citoplasma es agua,10-20% son proteínas, otros componentes químicos: carbohidratos, lípidos, compuestos minerales. Las células vegetales tienen un citoplasma, en el cual, entre los productos de síntesis finales, hay biorreguladores de funciones y sustancias de reserva (vitaminas, enzimas, aceites, almidón).
Una comparación de células vegetales y animales muestraque tienen una estructura similar del núcleo ubicada en el citoplasma y que ocupan hasta el 20% de su volumen. El inglés R. Brown, que examinó por primera vez al microscopio este componente más importante y constante de todos los eucariotas, le dio un nombre del núcleo de la palabra latina. La apariencia de los núcleos generalmente se correlaciona con la forma y el tamaño de las células, pero a veces difiere de ellas. Los elementos estructurales obligatorios son membrana, cariolinfa, nucleolo y cromatina.
En la membrana que separa el núcleo del citoplasma,Hay poros. A través de ellos, las sustancias ingresan al núcleo en el citoplasma y viceversa. Karyolymph es un contenido nuclear líquido o viscoso con secciones de cromatina. El nucleolo contiene ácido ribonucleico (ARN), que penetra en los ribosomas citoplasmáticos para participar en la síntesis de proteínas. Otro ácido nucleico, el ácido desoxirribonucleico (ADN), también está presente en grandes cantidades. El ADN y el ARN se encontraron por primera vez en células animales en 1869, luego se encontraron en plantas. El núcleo es un "centro de control" de procesos intracelulares, un lugar para almacenar información sobre los rasgos hereditarios de todo el organismo.
La estructura de las células animales y vegetales tieneSimilitudes significativas. Los túbulos internos llenos de sustancias de diferente origen y composición están necesariamente presentes en el citoplasma. La variedad granular de EPS difiere del tipo agranular por la presencia de ribosomas en la superficie de las membranas. El primero está involucrado en la síntesis de proteínas, el segundo juega un papel en la formación de carbohidratos y lípidos. Como establecieron los investigadores, los canales no solo penetran el citoplasma, sino que están conectados con cada organoide de una célula viva. Por lo tanto, el valor de EPS tiene una calificación muy alta como participante en el metabolismo, un sistema de comunicación con el medio ambiente.
La estructura celular de plantas o animales es difícilimagina sin estas pequeñas partículas. Los ribosomas son muy pequeños; solo se pueden ver con un microscopio electrónico. Las proteínas y moléculas de ácidos ribonucleicos predominan en la composición de los cuerpos; hay una pequeña cantidad de iones de calcio y magnesio. Casi toda la cantidad de células de ARN se concentra en los ribosomas, proporcionan síntesis de proteínas, "recolectando" proteínas de aminoácidos. Luego, las proteínas ingresan a los canales EPS y son transportadas por la red a través de la célula, penetrando en el núcleo.
Estos orgánulos de la célula lo consideran energía.estaciones, son visibles cuando se amplían en un microscopio óptico convencional. El número de mitocondrias varía en un rango muy amplio, puede haber unidades o miles. La estructura del organoide no es muy compleja, hay dos membranas y una matriz en su interior. Las mitocondrias están compuestas de proteínas lipídicas, ADN y ARN, y son responsables de la biosíntesis de ATP - ácido trifosfórico de adenosina. Para esta sustancia, las células vegetales o animales se caracterizan por la presencia de tres fosfatos. La separación de cada uno de ellos proporciona la energía necesaria para todos los procesos vitales en la célula y en todo el cuerpo. Por el contrario, la adición de residuos de ácido fosfórico permite almacenar energía y transferirla de esta forma por toda la célula.
Considera la imagen de abajo.organelos celulares y nombre los que ya conoce. Presta atención a la gran burbuja (vacuola) y a los plástidos verdes (cloroplastos). Se trata de ellos.
Un organoide celular complejo consiste en gránulos,membranas y vacuolas. El complejo fue inaugurado en 1898 y recibió el nombre en honor del biólogo italiano. Las características de las células vegetales son la distribución uniforme de las partículas de Golgi en todo el citoplasma. Los científicos creen que el complejo es necesario para regular el contenido de agua y productos de desecho, eliminar el exceso de sustancias.
Solo las células de tejido vegetal contienen orgánuloscolor verde Además, hay plástidos incoloros, amarillos y naranjas. El tipo de nutrición vegetal se refleja en su estructura y funciones, y pueden cambiar de color debido a reacciones químicas. Los principales tipos de plastidios:
La estructura de las células vegetales está asociada con la entrada.Reacciones químicas de la síntesis de materia orgánica a partir de dióxido de carbono y agua utilizando energía luminosa. El nombre de este proceso sorprendente y muy complejo es la fotosíntesis. Las reacciones se llevan a cabo gracias a la clorofila, esta sustancia es capaz de capturar la energía de un rayo de luz. La presencia de pigmento verde explica el color característico de las hojas, tallos cubiertos de hierba, frutos verdes. La estructura de la clorofila es similar a la hemoglobina de la sangre de animales y humanos.
Coloración roja, amarilla y naranja de variosórganos vegetales debido a la presencia de cromoplastos en las células. Su base es un gran grupo de carotenoides que juegan un papel importante en el metabolismo. Los leucoplastos son responsables de la síntesis y acumulación de almidón. Los plástidos crecen y se multiplican en el citoplasma, y se mueven a lo largo de la membrana interna de la célula vegetal. Son ricos en enzimas, iones y otros compuestos biológicamente activos.
La mayoría de las células se parecen a una pequeña bolsa,lleno de moco, cuerpos, gránulos y burbujas. A menudo hay varias inclusiones en forma de cristales sólidos de minerales, gotas de aceites, granos de almidón. Las células están en contacto cercano en la composición de los tejidos vegetales, la vida en su conjunto depende de la actividad de estas unidades estructurales más pequeñas que conforman el todo.
Con una estructura multicelular, hayespecialización, que se expresa en diversas tareas fisiológicas y funciones de elementos estructurales microscópicos. Están determinados principalmente por la ubicación de los tejidos en las hojas, raíz, tallo u órganos generadores de la planta.
Destacamos los elementos principales de la comparación de células vegetales con unidades elementales de la estructura de otros organismos vivos:
Entre las algas, hay muchas solitarias.células de vida libre. Por ejemplo, un organismo tan independiente es el chlamydomonas. Aunque las plantas difieren de los animales en presencia de una pared celular celulósica, las células germinales carecen de una membrana tan densa; esta es otra prueba de la unidad del mundo orgánico.
