Växtcell. Dragen av växtceller

Kroppen av levande organismer kan vara en enda cell, deras grupp eller en stor klunga, numrering miljarder elementära strukturer. Det senare inkluderar de flesta högre växter. studie av celler - grundelementet av strukturen och funktioner hos levande organismer - är engagerad i cytologi. Denna gren av biologin började utvecklas snabbt efter upptäckten av elektronmikroskopet, förbättra kromatografi och andra metoder för biokemi. Överväga de viktigaste funktioner samt funktioner för vilka växtcellen skiljer sig från strukturen hos de minsta strukturella enheter av bakterier, svampar och djur.

Öppnings celler R. Hooke

Teorin om de små byggstenarna i allt liv har utvecklats, mätt i hundratals år. Strukturen av membranet av växtceller är först ses i ett mikroskop brittisk vetenskapsman Robert Hooke. Allmänna bestämmelser cell hypotes formulerades Schleiden och Schwann, innan liknande fynd av andra forskare.

Engelsmannen Robert Hooke undersöks i mikroskop del av korkek och presenterade resultaten vid ett möte med Royal Society i London den April 13, 1663 (enligt andra källor, händelsen ägde rum år 1665). Det visade sig att bark består av små celler som kallas Hooke "celler". Väggarna i dessa kammare i ett mönster i form av en bikaka, en forskare ansåg levande materia och håligheten erkända livlösa hjälpstruktur. Senare visade det i växt- och djurceller innehåller ett ämne, utan vilken deras existens, och aktiviteten hos hela organismen.

cellteorin

En viktig upptäckt av R. Hooke utvecklades i verk av andra forskare som har studerat den struktur av cellerna hos djur och växter. Liknande strukturella element som observerats av forskare vid de mikroskopiska sektioner av flercelliga svampar. Det konstaterades att de strukturella enheterna av levande organismer har förmåga att dela sig. Baserat på studier av företrädare för biologiska vetenskaper i Tyskland M. Schleiden och T. Schwann formulerade hypotesen som blev cellteorin.

Jämförelse av celler av växter och djur med bakterier, alger och svampar har gjort tyska forskare att komma till följande slutsats: Robert Hooke upptäckt "kamera" - en grundläggande strukturella enheter, och nå dem i livsprocesserna är i centrum för de flesta organismer på jorden. Ett viktigt tillskott som gjorts av R. Virchow 1855 och konstaterar att celldelning - det enda sättet att sina häckningsplatser. Teorin om Schleiden-Schwann med uppdateringar har blivit alltmer accepterat i biologi.

Cell - det minsta elementet av strukturen och aktiviteten hos växter

Enligt de teoretiska bestämmelserna i Schleiden och Schwann, är den organiska världen en som visar en liknande mikroskopiska strukturen av växter och djur. Bortsett från dessa två riken, är förekomsten av cellkarakteristik av svampar, bakterier, och i frånvaro av virus. Den tillväxt och utveckling av levande organismer tillhandahålls av framväxten av nya celler i färd med att dela de befintliga.

Flercellig organism - inte bara ansamling av strukturella element. Små strukturella enheter interagerar med varandra för att bilda vävnader och organ. Encelliga organismer lever i isolering, vilket inte hindrar dem att skapa kolonier. Huvuddragen i cellerna:

• förmåga till oberoende existens;
• egen metabolism;
• självreproduktion;
• utveckling.

I utvecklingen av livet i en av de viktigaste stegen var separationen av kärnan från cytoplasman med hjälp av en skyddande membran. Kommunikation bevaras, eftersom förutom dessa strukturer kanske inte existerar. Nu fördela två superkingdom - icke-nukleära och nukleära organismer. Den andra gruppen består av växter, svampar och djur, som är engagerade i studiet av de relevanta delarna av vetenskap och biologi i allmänhet. Växtcell har en kärna, cytoplasma och organeller som kommer att nämnas nedan.

En mängd olika växtceller

Vid sekelskiftet mogna vattenmelon, kan äpplen eller potatis ses med blotta ögat struktur "cell", fylld med vätska. Denna parenkymceller frukt med en diameter av 1 mm. Bastfibrer - långsträckt struktur som har en längd som är väsentligt större än bredden. Till exempel, en växtcell, som kallas bomull når en längd av 65 mm. Bastfiber lin och hampa har linjära dimensioner hos 40-60 mm. Typiska celler är mycket mindre -20-50 mikron. Överväga dessa små byggstenar kan bara vara under mikroskop. Särdragen hos de minsta enheterna i anläggningen karosstruktur manifesteras inte bara i form och storleksskillnader, men också i de funktioner som utförs som en del av vävnaderna.

Växtcell: de grundläggande funktionerna i strukturen

Kärnan och cytoplasman är nära förbundna med varandra och interagerar med varandra, vilket bekräftas av forskare. Detta är den viktigaste delen av en eukaryot cell, beroende av dem alla andra element i strukturen. Kärnan som används för ackumulering och överföring av genetisk information som krävs för proteinsyntes.

Brittisk vetenskapsman Robert Brown i 1831 för första gången märkte i växtcellen av orkidén familjen ett särskilt organ (Nucleus). Det var en kärna omgiven av en semi-cytoplasman. Namnet på detta ämne är en bokstavlig översättning från grekiska för "massan av de primära cellerna." Det kan vara en vätska eller viskös, men inte nödvändigtvis belagd med ett membran. Yttre täckceller består i huvudsak av cellulosa, lignin, vax. En av de egenskaper som skiljer cellerna hos växter och djur, - förekomst av detta fasta cellulosaväggen.

Strukturen i cytoplasman

Den inre delen av växtcellen fylls med hyaloplasm suspenderat däri små granuler. Nära till så kallade skal endoplasma blir mer trögflytande ekzoplazmu. Det är dessa ämnen, som är fyllda med växtcell, tjänar som en plats för biokemiska reaktioner och kommunikationer, placering av organeller och inneslutningar.

Cirka 70-85% av cytoplasman av vatten, 10-20% är proteiner, och andra kemiska komponenter - kolhydrater, lipider, mineralföreningar. Växtceller har cytoplasma, varvid bland slutprodukterna med syntesen är närvarande bioregulatorer funktioner och ersättningssubstanser (vitaminer, enzymer, oljor, stärkelse).

kärna

Jämförelse av växt- och djurceller visar att de har liknande strukturer kärnan i cytoplasman och upptar upp till 20% av sin volym. Engelsmannen R. Brown, har för första gången ansåg under mikroskop denna viktiga och permanent del av alla eukaryoter, gav honom namnet från det latinska ordet kärnan. Utseende kärnor korrelerar vanligtvis med cellform och storlek, men ibland olika. Krävs inslag av strukturen - membran karyolymph, nukleolen och kromatin.

I membranet separerar kärnan från cytoplasman, det finns porer. Efter dessa substanser in från kärnan till cytoplasman och tillbaka. Karyolymph är en flytande eller viskösa innehåll från nukleära kromatin regioner. Nukleolen innehåller ribonukleinsyra (RNA), som tränger in i cytoplasman av ribosomen för att delta i proteinsyntes. Annan nukleinsyra - deoxyribonucleic (DNA) - är också närvarande i stora mängder. DNA och RNA upptäcktes först i djurceller i 1869, senare finns i växter. Kärna - är "kontrollcenter" av intracellulära processer, lagringsplats informationen av ärftliga egenskaper hos hela organismen.

Endoplasmatiska retiklet (EPS)

Strukturen hos djur- och växtceller har stark affinitet. Alltid närvarande i cytoplasman hos de inre små rören fyllda med olika ursprung och sammansättning av ämnet. Granulär variation EPS skiljer från närvaron av de glatta typ ribosomer på membranytan. Den första är involverad i syntesen av proteiner, den andra spelar en roll i bildandet av kolhydrater och lipider. Som fastställs utredare, är kanalerna inte bara tränga in i cytoplasman, är de relaterade till varandra organell i en levande cell. Därför är värdet av EPS mycket uppskattad som en medlem av metabolismen, kommunikationssystemet med omgivningen.

ribosomer

Strukturen av växtceller eller djur är svårt att föreställa sig utan dessa små partiklar. Ribosomer är mycket små, de kan ses endast genom ett elektronmikroskop. Sammansättningen av celler dominerar proteiner och ribonukleinsyror syramolekyler, det finns en mindre mängd av kalcium- och magnesiumjoner. Praktiskt taget alla cellerna koncentrerade RNA i ribosomerna, de ger proteinsyntes, "picking" av aminosyrorna proteinerna. Proteinerna därefter matas in i kanaler och spridnings EPS nätverk i hela cellen, penetrera in i kärnan.

mitokondrier

Dessa organ celler finna sin kraftverk, kan de ses med en ökning i vanligt ljusmikroskop. Antalet mitokondrier varierar inom mycket vida gränser, kan de vara så många enheter eller tusentals. Organell struktur inte är mycket komplex, det finns två membran och matrisen inuti. Mitokondrierna består av lipid-protein, DNA och RNA, är ansvariga för biosyntesen av ATP - adenosintrifosfat. För denna substans av växt- eller djurceller kännetecknade av närvaron av tre fosfater. Klyvningen av var och en av dem ger den energi som krävs för alla vitala processer i cellen själv, och hela kroppen. Omvänt, sammanfogning rester av fosforsyra gör det möjligt att överföra och lagra energi som sådan genom hela cellen.

Betrakta bilden nedan på cellorganeller och namnge de du redan känner till. Notera den stora bubblan (vacuole) och gröna plastider (kloroplaster). Vi kommer att diskutera dem delshe.

golgi komplex

Anläggningen består av cell organoid pelletsmembran och vakuoler. Komplexet öppnades 1898 och fick sitt namn efter en italiensk biolog. Dragen av växtceller är så jämnt Golgi partiklar i hela cytoplasman. Forskarna tror att komplexet krävs för reglering av vattenhalten och avfallsprodukter, avlägsna överskottsmaterial.

plastider

Endast växtvävnadsceller innehåller organ grönt. Dessutom finns är en färglös, gul och orange plastider. Deras struktur och funktion växtarter reflekterad effekt, och de kan ändra färg på grund av kemiska reaktioner. De vanligaste typerna av plastider:

• orange och gula kromoplaster bildade karoten och xantofyller;
• kloroplaster innehåller klorofyllkorn, - den gröna pigment;
• leucoplasts - färglösa plastider.

Strukturen hos växtceller är associerad med att nå det genom kemiska syntesreaktioner av organiska ämnen från koldioxid och vatten med användning av ljusenergi. Namnet på denna fantastiska och mycket komplicerad process - fotosyntes. Reaktionerna genomförs på grund av klorofyll, är substansen kapabel att fånga energin i ljusstrålen. Närvaron av den gröna pigment beror på den karakteristiska färgen på löv, gräs stjälkar, omogna frukter. Klorofyll är liknande i struktur till hemoglobin, blod hos djur och människor.

Rött, gult och orange färg olika växt organ på grund av närvaron i celler kromoplaster. Deras utgångspunkt är en stor grupp karotenoider spelar en viktig roll i ämnesomsättningen. Leucoplasts ansvarig för syntes och ackumulering av stärkelse. Plastider växa och föröka sig i cytoplasman med sin flyttning längs den inre membranet i växtcellen. De är rika på enzymer, joner, andra biologiskt aktiva föreningar.

Skillnaderna i den mikroskopiska strukturen av de stora grupperna av levande organismer

De flesta celler liknar liten påse fylld med slem kroppar, granulat och bubblor. Ofta finns det olika inneslutningar i form av fasta kristaller, mineraler, oljedroppar, stärkelsegranulerna. Cellerna är i nära kontakt i kompositionen enligt växtvävnader, livet i allmänhet beror på aktiviteten av de minsta strukturenheter som bildar enheten.

När det finns en specialisering av en multicellulär struktur som uttrycks vid olika fysiologiska roller och funktioner av mikroskopiska strukturelement. De bestäms främst av placeringen av vävnaden i bladen, rötter, stammar eller generativ växtorgan.

Vi pekar ut de viktigaste delarna av testet, växtcellen med de elementära enheter av struktur andra levande organismer:

1. Tät skal karakteristiska endast för växter, bildade i fiber (cellulosa). I svampar, membranet består av ett varaktigt kitin (en speciell protein).
2. Cellerna hos växter och svampar skiljer sig i färg på grund av närvaron eller frånvaron av plastider. Sådan kalv, som kloroplaster, kromoplaster och leucoplasts, närvarande endast i cytoplasman av anläggningen.
3. Det finns organeller som skiljer djur - en centriol (cellkärna).
4. Endast i cellerna hos växter presentera en stor central vakuol fylld med vätskeformigt innehåll. Normalt denna cellsaft färgade pigment i olika färger.
5. Huvudextra förening växtorganism - stärkelse. Svampar och djur ansamlas glykogen i sina celler.

Bland tång känd många ensamstående fritt levande celler. Till exempel, är ett sådant oberoende organ Chlamydomonas. Även om växterna är särskiljas från djur genom närvaron av en cellulosacellvägg, men könscellerna berövas sådan tät skal - är detta ett bevis på enheten av den organiska världen.