Hva er forskjellen mellom plante og dyr. Funksjoner av planteceller. Strukturen og funksjonene til en plantecelle

Dyre- og planteceller, både flercellede og encellede, er i prinsippet like i struktur. Forskjeller i detaljene i strukturen til celler er assosiert med deres funksjonelle spesialisering.

Hovedelementene i alle celler er kjernen og cytoplasma. Kjernen har en kompleks struktur, endres til ulike faser celledeling, eller syklus. Kjernen til en ikke-delende celle opptar omtrent 10–20 % av det totale volumet. Den består av en karyoplasma (nukleoplasma), en eller flere nukleoler (nukleolus) og en kjernekonvolutt. Karyoplasma er en kjernefysisk juice, eller karyolymph, der det er kromatintråder som danner kromosomer.

De viktigste egenskapene til cellen:

metabolisme
følsomhet
evne til å reprodusere

Cellen bor i Internt miljø kropp - blod, lymfe og vevsvæske. Hovedprosessene i cellen er oksidasjon, glykolyse - nedbrytning av karbohydrater uten oksygen. Cellepermeabilitet er selektiv. Det bestemmes av responsen på høy eller lav konsentrasjon salter, fago- og pinocytose. Sekresjon - dannelse og sekresjon av celler av slimlignende stoffer (mucin og mucoider), som beskytter mot skade og deltar i dannelsen av intercellulær substans.

Typer cellebevegelser:

amoeboid (falske ben) - leukocytter og makrofager.
glidende - fibroblaster
flagellattype - spermatozoer (cilia og flagella)

Celledeling:

indirekte (mitose, karyokinese, meiose)
direkte (amitose)

Under mitose er kjernestoffet fordelt jevnt mellom dattercellene, pga Kromatinet i kjernen er konsentrert i kromosomer, som deler seg i to kromatider, divergerende til datterceller.

Strukturer av en levende celle

Kromosomer

Obligatoriske elementer i kjernen er kromosomer som har en spesifikk kjemisk og morfologisk struktur. De tar en aktiv del i metabolismen i cellen og er direkte relatert til arvelig overføring av egenskaper fra en generasjon til en annen. Imidlertid bør det huskes at selv om arvelighet sikres av hele cellen som et enkelt system, inntar kjernefysiske strukturer, nemlig kromosomer, en spesiell plass i dette. Kromosomer, i motsetning til celleorganeller, er unike strukturer preget av en konstant kvalitativ og kvantitativ sammensetning. De kan ikke bytte ut hverandre. En ubalanse i kromosomsettet til en celle fører til slutt til dens død.

Cytoplasma

Cytoplasmaet til en celle har en veldig kompleks struktur. Innføringen av teknikken med tynne snitt og elektronmikroskopi gjorde det mulig å se den fine strukturen til det underliggende cytoplasmaet. Det er fastslått at sistnevnte består av parallelle anordnede komplekse strukturer i form av plater og tubuli, på overflaten av hvilke det er de minste granulene med en diameter på 100–120 Å. Disse formasjonene kalles det endoplasmatiske komplekset. Dette komplekset inkluderer forskjellige differensierte organeller: mitokondrier, ribosomer, Golgi-apparatet, i cellene til lavere dyr og planter - sentrosomet, hos dyr - lysosomer, i planter - plastider. I tillegg finnes cytoplasmaet hele linjen inneslutninger involvert i cellemetabolisme: stivelse, fettdråper, ureakrystaller, etc.

Membran

Cellen er omgitt av en plasmamembran (fra latin "membran" - hud, film). Funksjonene er veldig forskjellige, men den viktigste er beskyttende: den beskytter det indre innholdet i cellen mot effektene eksternt miljø. På grunn av ulike utvekster, folder på overflaten av membranen, er cellene godt sammenkoblet. Membranen er gjennomsyret av spesielle proteiner som visse stoffer som er nødvendige for cellen eller som skal fjernes fra den, kan bevege seg gjennom. Dermed utføres utvekslingen av stoffer gjennom membranen. Dessuten, det som er veldig viktig, føres stoffer gjennom membranen selektivt, på grunn av hvilket det nødvendige settet med stoffer opprettholdes i cellen.

Hos planter er plasmamembranen utvendig dekket med en tett membran bestående av cellulose (fiber). Skallet utfører beskyttende og støttende funksjoner. Den fungerer som den ytre rammen av cellen, og gir den en viss form og størrelse, og forhindrer overdreven hevelse.

Cellekjernen

Plassert i midten av cellen og atskilt med en to-lags membran. Den har en sfærisk eller langstrakt form. Skallet - karyolemmaet - har porer som er nødvendige for utveksling av stoffer mellom kjernen og cytoplasmaet. Innholdet i kjernen er flytende - karyoplasma, som inneholder tette kropper - nukleoler. De er granulære - ribosomer. Hoveddelen av kjernen - kjerneproteiner - nukleoproteiner, i nukleolene - ribonukleoproteiner, og i karyoplasma - deoksyribonukleoproteiner. Cellen er dekket med en cellemembran, som består av protein- og lipidmolekyler med mosaikkstruktur. Membranen sørger for utveksling av stoffer mellom cellen og den intercellulære væsken.

EPS

Dette er et system av tubuli og hulrom, på veggene som det er ribosomer som gir proteinsyntese. Ribosomer kan også være fritt plassert i cytoplasmaet. Det er to typer ER - grov og glatt: på den grove ER (eller granulære) er det mange ribosomer som utfører proteinsyntese. Ribosomer gir membraner et røft utseende. Glatte ER-membraner bærer ikke ribosomer på overflaten; de inneholder enzymer for syntese og nedbrytning av karbohydrater og lipider. Glatt EPS ser ut som et system av tynne rør og tanker.

Ribosomer

Små kropper med en diameter på 15–20 mm. Utfør syntesen av proteinmolekyler, deres montering fra aminosyrer.

Mitokondrier

Dette er tomembranorganeller, hvis indre membran har utvekster - cristae. Innholdet i hulrommene er matrisen. Mitokondrier inneholder et stort nummer av lipoproteiner og enzymer. Dette er energistasjonene til cellen.

Plastider (bare for planteceller!)

Innholdet deres i cellen hovedfunksjon planteorganisme. Det er tre hovedtyper av plastider: leukoplaster, kromoplaster og kloroplaster. De har forskjellige farger. Fargeløse leukoplaster finnes i cytoplasmaet til cellene i de ufargede delene av planter: stengler, røtter, knoller. For eksempel er det mange av dem i potetknoller, der stivelseskorn hoper seg opp. Kromoplaster finnes i cytoplasmaet til blomster, frukt, stilker og blader. Kromoplaster gir den gule, røde, oransje fargen på planter. Grønne kloroplaster finnes i cellene til blader, stengler og andre plantedeler, så vel som i en rekke alger. Størrelsen på kloroplaster er 4-6 mikron, det har de ofte oval form. I høyere planter inneholder en celle flere dusin kloroplaster.

Grønne kloroplaster kan forvandles til kromoplaster, og det er grunnen til at bladene blir gule om høsten, og grønne tomater blir røde når de er modne. Leukoplaster kan bli til kloroplaster (grønning av potetknoller i lyset). Dermed er kloroplaster, kromoplaster og leukoplaster i stand til gjensidig overgang.

Hovedfunksjonen til kloroplaster er fotosyntese, dvs. i kloroplaster i lyset syntetiseres organiske stoffer fra uorganiske ved å konvertere solenergi til energien til ATP-molekyler. Kloroplaster av høyere planter er 5-10 mikron i størrelse og ligner en bikonveks linse i form. Hver kloroplast er omgitt av en dobbel membran med selektiv permeabilitet. Utvendig er det en glatt membran, og innsiden har en foldet struktur. Den viktigste strukturelle enheten til kloroplasten er thylakoid, en flat to-membransekk som spiller en ledende rolle i prosessen med fotosyntese. Tylakoidmembranen inneholder proteiner som ligner på mitokondrieproteiner som er involvert i elektronoverføringskjeden. Tylakoidene er ordnet i stabler som ligner stabler med mynter (fra 10 til 150) og kalles grana. Grana har en kompleks struktur: i midten er klorofyll, omgitt av et lag av protein; så er det et lag med lipoider, igjen protein og klorofyll.

Golgi kompleks

Dette systemet av hulrom avgrenset fra cytoplasmaet av en membran kan ha en annen form. Opphopning av proteiner, fett og karbohydrater i dem. Implementering av syntese av fett og karbohydrater på membraner. Danner lysosomer.

Det viktigste strukturelle elementet i Golgi-apparatet er en membran som danner pakker av flate sisterne, store og små vesikler. Cisternene til Golgi-apparatet er koblet til kanalene til det endoplasmatiske retikulumet. Proteiner, polysakkarider, fett produsert på membranene i det endoplasmatiske retikulumet overføres til Golgi-apparatet, akkumuleres inne i dets strukturer og "pakkes" i form av et stoff klar enten for frigjøring eller for bruk i selve cellen i løpet av dens levetid. Lysosomer dannes i Golgi-apparatet. I tillegg er det involvert i veksten av den cytoplasmatiske membranen, for eksempel under celledeling.

Lysosomer

Kroppene er skilt fra cytoplasmaet med en enkelt membran. Enzymene i dem akselererer reaksjonen ved å splitte komplekse molekyler i enkle: proteiner til aminosyrer, komplekse karbohydrater til enkle, lipider til glyserol og fettsyrer, og også ødelegge døde deler av cellen, hele celler. Lysosomer inneholder mer enn 30 typer enzymer (stoffer av proteinart som øker hastigheten kjemisk reaksjon titusenvis og hundretusenvis av ganger), i stand til å bryte ned proteiner, nukleinsyrer, polysakkarider, fett og andre stoffer. Nedbryting av stoffer ved hjelp av enzymer kalles lysis, derav navnet på organoiden. Lysosomer dannes enten fra strukturene til Golgi-komplekset, eller fra det endoplasmatiske retikulum. En av hovedfunksjonene til lysosomer er deltakelse i den intracellulære fordøyelsen av næringsstoffer. I tillegg kan lysosomer ødelegge strukturene til selve cellen når den dør, under embryonal utvikling og i en rekke andre tilfeller.

Vakuoler

De er hulrom i cytoplasmaet fylt med cellesaft, et sted for akkumulering av reservenæringsstoffer, skadelige stoffer; de regulerer vanninnholdet i cellen.

Cellesenter

Den består av to små kropper - sentrioler og sentrosfære - et komprimert område av cytoplasmaet. Spiller en viktig rolle i celledeling

Organeller av cellebevegelse

Flagella og flimmerhår, som er celleutvekster og har samme struktur hos dyr og planter
Myofibriller - tynne tråder mer enn 1 cm lange med en diameter på 1 mikron, arrangert i bunter langs muskelfiberen
Pseudopodia (utfør funksjonen til bevegelse; på grunn av dem oppstår muskelkontraksjon)

Likheter mellom plante- og dyreceller

Funksjonene som plante- og dyreceller ligner på inkluderer følgende:

En lignende struktur av struktursystemet, dvs. tilstedeværelsen av en kjerne og cytoplasma.
Utvekslingsprosessen av stoffer og energi er lik i implementeringsprinsippet.
Både dyre- og planteceller har en membranstruktur.
Den kjemiske sammensetningen av celler er veldig lik.
I plante- og dyreceller er det en lignende prosess med celledeling.
Plantecellen og dyret har samme prinsipp for å overføre arvekoden.

Betydelige forskjeller mellom plante- og dyreceller

Bortsett fra vanlige trekk struktur og levetid for planter og dyrecelle, det er spesielle kjennetegn ved hver av dem.

Dermed kan vi si at plante- og dyreceller ligner hverandre i innholdet av noen viktige elementer og noen livsprosesser, og har også betydelige forskjeller i struktur og metabolske prosesser.

Cellen er strukturell og funksjonell enhet av en levende organisme, som bærer genetisk informasjon, gir metabolske prosesser, er i stand til regenerering og selvreproduksjon.

Det er encellede individer og utviklede flercellede dyr og planter. Deres vitale aktivitet er gitt av arbeidet til organer som er bygget fra forskjellige vev. Vevet er på sin side representert av en samling celler som ligner i struktur og funksjon.

Celler forskjellige organismer har sine egne karakteristiske egenskaper og struktur, men det er felles komponenter iboende i alle celler: både plante og dyr.

Organeller felles for alle celletyper

Cellekjernen- en av viktige komponenter celler, inneholder genetisk informasjon og sikrer overføring til etterkommere. Omgitt av en dobbel membran som isolerer den fra cytoplasmaet.

Cytoplasma- et viskøst gjennomsiktig medium som fyller cellen. Alle organeller er lokalisert i cytoplasmaet. Cytoplasmaet består av et system av mikrotubuli, som gir en tydelig bevegelse av alle organeller. Den kontrollerer også transporten av syntetiserte stoffer.

cellemembran- en membran som skiller cellen fra det ytre miljøet, sikrer transport av stoffer inn i cellen og utskillelse av syntese- eller vitale aktivitetsprodukter.

Endoplasmatisk retikulum- en membranorganell, består av tanker og tubuli, på overflaten av hvilke syntesen av ribosomer skjer (granulær ER). Steder hvor det ikke er ribosomer danner et glatt endoplasmatisk retikulum. Det granulære og agranulære nettverket er ikke avgrenset, men går over i hverandre og forbinder med skallet til kjernen.

Golgi kompleks- en stabel med tanker, flatet i midten og utvidet i periferien. Designet for å fullføre syntesen av proteiner og deres videre transport fra cellen, danner sammen med EPS lysosomer.

Mitokondrier- to-membran organeller, den indre membranen danner fremspring inn i cellen - cristae. Ansvarlig for syntese av ATP, energimetabolisme. Utfører åndedrettsfunksjon(absorberer oksygen og frigjør CO 2).

Ribosomer- er ansvarlige for proteinsyntese, i deres struktur er det små og store underenheter.

Lysosomer- utføre intracellulær fordøyelse, på grunn av innholdet av hydrolytiske enzymer. Bryt ned innestengte fremmedstoffer.

Både plante- og dyreceller har, i tillegg til organeller, ikke-permanente strukturer - inneslutninger. De vises med en økning i metabolske prosesser i cellen. De utfører en ernæringsmessig funksjon og inneholder:

Stivelseskorn i planter, og glykogen i dyr;
proteiner;
lipider er høyenergiforbindelser som er mer verdifulle enn karbohydrater og proteiner.

Det er inkluderinger som ikke spiller noen rolle i energiutveksling, inneholder de avfallsstoffene fra cellen. I kjertelcellene til dyr akkumulerer inneslutninger en hemmelighet.

Organeller finnes bare i planteceller

Dyreceller, i motsetning til planteceller, inneholder ikke vakuoler, plastider eller cellevegger.

celleveggen dannet fra celleplaten, og danner de primære og sekundære cellemembranene.

Den primære celleveggen forekommer i udifferensierte celler. Under modning legges en sekundær membran mellom membranen og den primære celleveggen. I sin struktur ligner den på den primære, bare den har mer cellulose og mindre vann.

Den sekundære celleveggen er utstyrt med mange porer. En pore er et sted hvor det ikke er noen sekundærvegg mellom primærmembranen og membranen. Porene er ordnet i par i tilstøtende celler. Plasserte celler i nærheten kommuniserer med hverandre ved plasmodesma - dette er en kanal, som er en tråd av cytoplasma foret med et plasmolemma. Gjennom det utveksler celler syntetiserte produkter.

Funksjoner av celleveggen:

Vedlikehold av celleturgor.
Gir form til celler, fungerer som et skjelett.
Akkumulerer næringsrik mat.
Beskytter mot ytre påvirkninger.

Vakuoler- organeller fylt med cellesaft er involvert i fordøyelsen av organiske stoffer (ligner på lysosomene til en dyrecelle). Dannet av det felles arbeidet til ER og Golgi-komplekset. Til å begynne med dannes og fungerer flere vakuoler; under cellealdring smelter de sammen til en sentral vakuole.

plastider- autonome tomembranorganeller, indre skall har utvekster - lameller. Alle plastider er delt inn i tre typer:

Leukoplaster- ikke-pigmenterte formasjoner, i stand til å lagre stivelse, proteiner, lipider;
kloroplaster- grønne plastider, inneholder pigmentet klorofyll, er i stand til fotosyntese;
kromoplaster- oransje krystaller, på grunn av tilstedeværelsen av karotenpigment.

Organeller finnes bare i dyreceller

Forskjellen mellom en plantecelle og en dyrecelle er fraværet av en sentriol, en tre-lags membran, i den.

Centrioler- sammenkoblede organeller i nærheten av kjernen. De deltar i dannelsen av delingsspindelen og bidrar til den jevne divergensen av kromosomer til forskjellige poler i cellen.

plasmamembran– Dyreceller kjennetegnes av en trelags, slitesterk membran, bygget av lipider og proteiner.

Sammenlignende egenskaper av plante- og dyreceller

sammenligningstabell dyre- og planteceller
Eiendommer	Plante-celle	dyrecelle
Strukturen til organeller	Membran
Cellekjernen	Dannet, med et sett med kromosomer
Inndeling	Reproduksjon av somatiske celler ved mitose
Organeller	Lignende sett med organeller
celleveggen	+	-
plastider	+	-
Centrioler	-	+
Strømtype	autotrofisk	Heterotrofisk
Energisyntese	Ved hjelp av mitokondrier og kloroplaster	Kun ved hjelp av mitokondrier
Metabolisme	Fordelen med anabolisme fremfor katabolisme	Katabolisme overgår syntese av stoffer
Inkluderinger	Næringsstoffer (stivelse), salter	Glykogen, proteiner, lipider, karbohydrater, salter
Cilia	Sjelden	Det er

Planteceller, takket være kloroplaster, utfører fotosynteseprosesser - de omdanner solens energi til organiske stoffer, dyreceller er ikke i stand til dette.

Mitotisk deling av en plante skjer hovedsakelig i meristem, preget av tilstedeværelsen av et ekstra stadium - preprofase; i dyrekroppen er mitose iboende i alle celler.

Størrelsen på individuelle planteceller (ca. 50 µm) overstiger størrelsen på dyreceller (ca. 20 µm).

Forholdet mellom planteceller utføres på grunn av plasmodesma, dyr - ved hjelp av desmosomer.

Vakuolene til en plantecelle opptar det meste av volumet, hos dyr er det det små formasjoner i små mengder.

Celleveggen til planter består av cellulose og pektin, hos dyr består membranen av fosfolipider.

Planter er ikke i stand til å bevege seg aktivt, derfor har de tilpasset seg den autotrofe måten å ernæring på, og syntetiserer uavhengig alt nødvendig næringsstoffer fra uorganiske forbindelser.

Dyr er heterotrofer og bruker eksogent organisk materiale.

Likheten i strukturen og funksjonaliteten til plante- og dyreceller indikerer enheten av deres opprinnelse og tilhørighet til eukaryoter. Deres særtrekk skyldes på en annen måte liv og ernæring.

Som inneholder DNA og er atskilt fra andre cellulære strukturer med en kjernemembran. Begge celletyper har lignende reproduksjons (divisjons) prosesser som inkluderer mitose og meiose.

Dyre- og planteceller mottar energien de bruker for å vokse og opprettholde normal funksjon i prosessen. Også karakteristisk for begge typer celler er tilstedeværelsen av cellulære strukturer kjent som , som er spesialiserte til å utføre spesifikke funksjoner som er nødvendige for normal operasjon. Dyre- og planteceller er forent ved tilstedeværelsen av en kjerne, endoplasmatisk retikulum og cytoskjelett. Til tross for de lignende egenskapene til dyre- og planteceller, har de også mange forskjeller, som diskuteres nedenfor.

Hovedforskjeller i dyre- og planteceller

Diagram over strukturen til dyre- og planteceller

Størrelsen: dyreceller er generelt mindre enn planteceller. Dyreceller varierer i størrelse fra 10 til 30 mikrometer i lengde, mens planteceller varierer fra 10 til 100 mikrometer.
Formen: dyreceller er forskjellige størrelser og er avrundet eller uregelmessig i form. Planteceller er mer like i størrelse og er vanligvis rektangulære eller kubeformede.
Energilagring: dyreceller lagrer energi i form av komplekst karbohydratglykogen. Planteceller lagrer energi i form av stivelse.
Proteiner: Av de 20 aminosyrene som trengs for proteinsyntese, produseres bare 10 naturlig i dyreceller. Andre såkalte essensielle aminosyrer hentet fra mat. Planter er i stand til å syntetisere alle de 20 aminosyrene.
Differensiering: hos dyr er det bare stamceller som er i stand til å forvandle seg til andre. De fleste typer planteceller er i stand til å differensiere.
Vekst: dyreceller øker i størrelse, og øker antallet celler. Planteceller øker i utgangspunktet størrelsen på cellene ved å bli større. De vokser ved å samle mer vann i sentralvakuolen.
: Dyreceller har ikke en cellevegg, men de har en cellemembran. Planteceller har en cellevegg som består av cellulose samt en cellemembran.
: dyreceller inneholder disse sylindriske strukturene som organiserer sammenstillingen av mikrotubuli under celledeling. Planteceller inneholder vanligvis ikke sentrioler.
Cilia: finnes i dyreceller, men er generelt fraværende i planteceller. Cilia er mikrotubuli som gir cellulær bevegelse.
Cytokinese: deling av cytoplasma ved , skjer i dyreceller når det dannes en kommissural rille som klemmer cellemembran i halvparten. Ved plantecellecytokinese dannes en celleplate som skiller cellen.
Glyxisomer: disse strukturene finnes ikke i dyreceller, men finnes i planteceller. Glyxisomer hjelper til med å bryte ned lipider til sukker, spesielt i spirende frø.
: dyreceller har lysosomer som inneholder enzymer som fordøyer cellulære makromolekyler. Planteceller inneholder sjelden lysosomer da plantevakuolen behandler nedbrytningen av molekylet.
Plastider: dyreceller har ikke plastider. Planteceller har plastider som nødvendig for.
Plasmodesmata: dyreceller har ikke plasmodesmata. Planteceller inneholder plasmodesmata, som er porer mellom vegger som lar molekyler og kommunikasjonssignaler passere mellom individuelle planteceller.
: dyreceller kan ha mange små vakuoler. Planteceller inneholder en stor sentral vakuole som kan utgjøre opptil 90 % av cellevolumet.

prokaryote celler

Eukaryote celler i dyr og planter skiller seg også fra prokaryote celler som . Prokaryoter er vanligvis encellede organismer, mens dyre- og planteceller vanligvis er flercellede. Eukaryoter er mer komplekse og større enn prokaryoter. Dyre- og planteceller inkluderer mange organeller som ikke finnes i prokaryote celler. Prokaryoter har ikke en ekte kjerne fordi DNA ikke er inneholdt i en membran, men er foldet i et område som kalles nukleoid. Mens dyre- og planteceller formerer seg ved mitose eller meiose, reproduserer prokaryoter oftest ved fisjon eller spaltning.

Andre eukaryote organismer

Plante- og dyreceller er ikke de eneste typene eukaryote celler. Protester (som euglena og amøbe) og sopp (som sopp, gjær og muggsopp) er to andre eksempler på eukaryote organismer.

Hvis du finner en feil, merk en tekst og klikk Ctrl+Enter.

Dyre- og planteceller, både flercellede og encellede, er i prinsippet like i struktur. Forskjeller i detaljene i strukturen til celler er assosiert med deres funksjonelle spesialisering.

Hovedelementene i alle celler er kjernen og cytoplasma. Kjernen har en kompleks struktur som endres i ulike faser av celledeling, eller syklus. Kjernen til en ikke-delende celle opptar omtrent 10-20% av dens totale volum. Den består av en karyoplasma (nukleoplasma), en eller flere nukleoler (nukleolus) og en kjernekonvolutt. Karyoplasma er en kjernefysisk juice, eller karyolymph, der det er kromatintråder som danner kromosomer.

Det er fastslått at sistnevnte består av parallelle anordnede komplekse strukturer i form av plater og rør, på overflaten av hvilke det er de minste granulene med en diameter på 100-120 Å. Disse formasjonene kalles det endoplasmatiske komplekset. Dette komplekset inkluderer forskjellige differensierte organeller: mitokondrier, ribosomer, Golgi-apparatet, i dyreceller og lavere planter- sentrosom, dyr - lysosomer, planter - plastider. I tillegg finnes en rekke inneslutninger i cytoplasmaet som deltar i metabolismen av cellen: stivelse, fettdråper, ureakrystaller, etc.

Centrioler(cellesenter) består av to komponenter: trillinger og sentrosfærer - en spesielt differensiert del av cytoplasmaet. Centrioler består av to små avrundede ringer. PÅ elektronmikroskop det kan sees at disse kroppene er et system av strengt orienterte tubuli.

Mitokondrier er i cellene forskjellige former: stavformet, nullformet osv. Det antas at formen deres kan variere avhengig av funksjonell tilstand celler. Størrelsen på mitokondrier varierer betydelig: fra 0,2 til 2-7 mikron. i celler i forskjellig vev er de plassert enten jevnt over hele cytoplasmaet, eller med en større konsentrasjon i visse områder. Det er fastslått at mitokondrier deltar i de oksidative prosessene i cellemetabolismen. Mitokondrier er sammensatt av proteiner, lipider og nukleinsyrer. De fant en rekke enzymer involvert i aerob oksidasjon, så vel som assosiert med fosforyleringsreaksjonen. Det antas at alle reaksjoner i Krebs-syklusen skjer i mitokondrier: mesteparten av energien som frigjøres brukes på cellens arbeid.

Strukturen til mitokondrier viste seg å være kompleks. I følge elektronmikroskopiske studier er de kropper innsnevret av en hydrofil sol innelukket i et selektivt permeabelt skall - en membran, hvis tykkelse er omtrent 80 Å. Mitokondrier har en lagdelt struktur i form av et system av morgenrygger-krystaller, hvis tykkelse er 180-200 Å. De drar fra indre overflate membraner, danner ringformede membraner. Det antas at mitokondrier formerer seg ved fisjon. Under celledeling følger ikke deres fordeling blant de ytterste cellene et strengt mønster, siden % tilsynelatende raskt kan formere seg til den mengden cellen krever. Når det gjelder form, størrelse og rolle i biokjemiske prosesser mitokondrier er karakteristiske for hver type og type organisme.

På biokjemisk forskning I cytoplasmaet ble det funnet mikrosomer i den, som er fragmenter av membraner med strukturen til det endoplasmatiske retikulum.

I en betydelig mengde i cytoplasmaet er det ribosomer; de varierer i størrelse fra 150 til 350 Å og er usynlige i et lysmikroskop. Funksjonen deres er høyt innhold RNA og proteiner: omtrent 50 % av alt cellulært RNA finnes i ribosomer, noe som indikerer veldig viktig sistnevnte i aktiviteten til cellen. Det er fastslått at ribosomer er involvert i syntesen av cellulære proteiner under kontroll av kjernen. Reproduksjonen av selve ribosomene styres også av kjernen; i fravær av en kjerne mister de evnen til å syntetisere cytoplasmatiske proteiner og forsvinner.

Cytoplasmaet inneholder også Golgi-apparatet. Det representerer et system av glatte membraner og tubuli plassert rundt kjernen eller polar. Det antas at dette apparatet gir cellens utskillelsesfunksjon. Fin struktur det gjenstår å belyse.

Organellene i cytoplasmaet er også lysosomer- lytiske kropper som utfører funksjonen til fordøyelsen inne i cellen. De er så langt åpne bare i dyreceller. Lysosomer inneholder aktiv juice – en rekke enzymer som kan bryte ned proteiner, nukleinsyrer og polysakkarider som kommer inn i cellen. Hvis lysosommembranen går i stykker og enzymene går inn i cytoplasmaet, så "fordøyer" de andre elementer, cytoplasmaet og fører til oppløsning av cellen - "selvspisende".

Cytoplasmaet til planteceller er preget av tilstedeværelsen av plastider som utfører fotosyntese, syntese av stivelse og pigmenter, samt proteiner, lipider og nukleinsyrer. I henhold til farge og funksjon kan plastider deles inn i tre grupper: leukoplaster, kloroplaster og kromoplaster. Leukoplaster er fargeløse plastider involvert i syntesen av stivelse fra sukker. Kloroplaster er proteinlegemer med en tettere konsistens enn cytoplasmaet; sammen med proteiner inneholder de mange lipider. Proteinkroppen (stroma) av kloroplaster bærer pigmenter, hovedsakelig klorofyll, som forklarer deres grønne farge, kloroplaster utfører fotosyntese. Kromoplaster inneholder pigmenter - karotenoider (karoten og xantofyll).

Plastider reproduserer ved direkte deling og tilsynelatende ikke dukker opp igjen i cellen. Til nå kjenner vi ikke prinsippet for deres fordeling blant datterceller under deling. Det er mulig at det ikke er noen streng mekanisme for å sikre lik fordeling, siden det nødvendige antallet av dem raskt kan gjenopprettes. Under aseksuell og seksuell reproduksjon av planter gjennom mors cytoplasma, kan egenskaper bestemt av egenskapene til plastidene arves.

Her vil vi ikke dvele ved funksjonene til endringer i individuelle elementer i cellen i forbindelse med fysiologiske funksjoner, siden det er inkludert i studiet av cytologi, cytokjemi, cytofysikk og cytofysiologi. Det skal imidlertid bemerkes at forskere nylig har kommet til en svært viktig konklusjon mht kjemisk karakterisering cytoplasmatiske organeller: en rekke av dem, som mitokondrier, plastider og til og med sentrioler, har sitt eget DNA. Hva som er rollen til DNA og hvilken tilstand det er i, er fortsatt uklart.

Vi ble kjent med den generelle strukturen til cellen bare for senere å evaluere rollen til dens individuelle elementer for å sikre materiell kontinuitet mellom generasjoner, det vil si i arv, fordi alt strukturelle elementer celler tar del i vedlikeholdet. Imidlertid bør det huskes at selv om arvelighet sikres av hele cellen som et enkelt system, inntar kjernefysiske strukturer, nemlig kromosomer, en spesiell plass i dette. Kromosomer, i motsetning til celleorganeller, er unike strukturer preget av en konstant kvalitativ og kvantitativ sammensetning. De kan ikke bytte ut hverandre. En ubalanse i kromosomsettet til en celle fører til slutt til dens død.

Strukturelle forskjeller

1. I planter har celler en hard cellulosemembran lokalisert

over membranen har ikke dyr det (fordi planter har et stort ytre

Celleoverflater er nødvendige for fotosyntese.

2. Planteceller er preget av store vakuoler (siden den

ekskresjonssystem).

3. Det er plastider i planteceller (fordi planter er autotrofer

fotosyntese).

4. I planteceller (med unntak av noen alger) er det ingen

et velformet cellesenter, dyr har det.

Funksjonelle forskjeller

1. Ernæringsmetode: plantecelle - autotrofisk, animalsk -

heterotrofe.

2. I planter er hovedreservestoffet stivelse (hos dyr, glykogen).

3. Planteceller er vanligvis mer vannet (inneholder

opptil 90 % vann) enn dyreceller.

4. Syntese av stoffer kraftig råder over deres forfall, så plantene

kan akkumulere en enorm biomasse og er i stand til ubegrenset vekst.

3. Strukturen til kjernen og dens funksjoner. Kjernen er en celleorganell av spesiell betydning, det metabolske kontrollsenteret, samt stedet for lagring og reproduksjon av arvelig informasjon. Formen på kjernene er variert og tilsvarer vanligvis formen på cellen. Så i parenkymale celler er kjernene runde, i prosenkymale celler er de vanligvis langstrakte. Mye sjeldnere kan kjernene være komplekse i struktur, bestå av flere lapper eller lapper, eller til og med ha forgrenede utvekster. Oftest inneholder cellen en enkelt kjerne, men i noen planter kan cellene være flerkjernede. Som en del av kjernen er det vanlig å skille: a) kjernemembranen - karyolemma, b) kjernesaft - karyoplasma, c) en eller to runde nukleoler, d) kromosomer.

Hoveddelen av tørrstoffet i kjernen er proteiner (70-96%) og nukleinsyrer, i tillegg inneholder den også alle stoffene som er karakteristiske for cytoplasma.

Skallet til kjernen er dobbelt og består av ytre og indre membraner, som har en struktur som ligner på membranene i cytoplasmaet. Den ytre membranen er vanligvis assosiert med kanalene til det endoplasmatiske retikulumet i cytoplasmaet. Mellom de to skallmembranene er det et rom som overstiger tykkelsen på membranene i bredden. Skallet til kjernen har mange porer, hvis diameter er relativt stor og når 0,02-0,03 mikron. Takket være porene interagerer karyoplasma og cytoplasma direkte.

Kjernesaften (karyoplasma), som i viskositet er nær cellens mesoplasma, har flere hyperaciditet. Kjernejuice inneholder proteiner og ribonukleinsyrer (RNA), samt enzymer som er involvert i dannelsen av nukleinsyrer.

Nukleolus er en obligatorisk struktur av kjernen som ikke er i en delingstilstand. Nukleolus er større i unge celler som aktivt danner protein. Det er grunn til å tro at hovedfunksjonen til nukleolus er assosiert med nydannelsen av ribosomer, som deretter kommer inn i cytoplasmaet.

I motsetning til kjernen, er kromosomer vanligvis bare synlige i celler som deler seg. Antallet og formen på kromosomer er konstant for alle celler i en gitt organisme og for arten som helhet. Siden planten er dannet fra zygoten etter sammensmeltingen av de kvinnelige og mannlige kjønnscellene, blir antallet kromosomer summert opp og betraktet som diploid, betegnet som 2n. Samtidig er antallet kromosomer av kjønnsceller enkelt, haploid - n.

Ris. 1 Diagram over strukturen til en plantecelle

1 - kjerne; 2 - kjernefysisk konvolutt (to membraner - indre og ytre - og perinukleært rom); 3 - kjernefysisk pore; 4 - nukleolus (granulære og fibrillære komponenter); 5 - kromatin (kondensert og diffust); 6 - kjernefysisk juice; 7 - cellevegg; 8 - plasmalemma; 9 - plasmodesmata; 10 - endoplasmatisk agranulært nettverk; 11 - endoplasmatisk granulært nettverk; 12 - mitokondrier; 13 - frie ribosomer; 14 - lysosom; 15 - kloroplast; 16 - diktyosom av Golgi-apparatet; 17 - hyaloplasma; 18 - tonoplast; 19 - vakuol med cellesaft.

Kjernen er først og fremst vokteren av arvelig informasjon, så vel som hovedregulatoren for celledeling og proteinsyntese. Proteinsyntese utføres i ribosomer utenfor kjernen, men under dens direkte kontroll.

4. Ergastiske stoffer i plantecellen.

Alle cellestoffer kan deles inn i 2 grupper: konstitusjonelle og ergastiske stoffer.

Konstitusjonelle stoffer er en del av cellulære strukturer og er involvert i metabolismen.

Ergastiske stoffer (inneslutninger, inaktive stoffer) er stoffer som midlertidig eller permanent fjernes fra metabolismen og befinner seg i cellen i en inaktiv tilstand.

Ergastiske stoffer (inneslutninger)

Reservestoffer sluttprodukter

bytte (slagg)

stivelse (som stivelseskorn)

oljer (som lipiddråper) krystaller

reserveproteiner (vanligvis i form av aleuronkorn) salter

Reservestoffer

1. Hovedreservestoffet til planter - stivelse - det mest karakteristiske, vanligste stoffet spesielt for planter. Dette er et radialt forgrenet polysakkaridkarbohydrat med formelen (C 6 H 10 O 5) n.

Stivelse avsettes i form av stivelseskorn i stroma av plastider (vanligvis leukoplaster) rundt krystalliseringssenteret (utdanningssenter, lamineringssenter) i lag. Skille enkle stivelseskorn(ett lagdelingssenter) (potet, hvete) og komplekse stivelseskorn(2, 3 eller flere lamineringssentre) (ris, havre, bokhvete). Et stivelseskorn består av to komponenter: amylase (den løselige delen av kornet, på grunn av hvilken jod farger stivelse i Blå farge) og amylopektin (den uløselige delen), som bare sveller i vann. I henhold til deres egenskaper er stivelseskorn sfærokrystaller. Lagdeling er synlig fordi forskjellige lag med korn inneholder forskjellige mengder vann.

Dermed dannes stivelse kun i plastider, i deres stroma og lagret i samme stroma.

I henhold til lokaliseringsstedet er det flere typer stivelse.

1) Assimilerings (primær) stivelse- dannet i lyset i kloroplaster. Dannelsen av et fast stoff - stivelse fra glukose dannet under fotosyntesen forhindrer en skadelig økning i osmotisk trykk inne i kloroplasten. Om natten, når fotosyntesen stopper, hydrolyseres primær stivelse til sukrose og monosakkarider og transporteres til leukoplaster - amyloplaster, hvor den avsettes som:

2) Reserve (sekundær) stivelse- kornene er større, de kan oppta hele leukoplasten.

En del av den sekundære stivelsen kalles beskyttet stivelse- Dette er en plantes NZ, den brukes bare i de mest ekstreme tilfellene.

Stivelseskorn er ganske små. Formen deres er strengt konstant for hver planteart. Derfor kan de brukes til å bestemme fra hvilke planter mel, kli, etc. er tilberedt.

Stivelse finnes i alle organer til planter. Det er lett å forme og lett å løse opp(dette er hans store +).

Stivelse er veldig viktig for mennesker, siden vår hovednæring er karbohydrater. Det er mye stivelse i korn av korn, i frø av belgfrukter og bokhvete. Det akkumuleres i alle organer, men frøene, underjordiske knoller, jordstengler, parenkym av det ledende vevet til roten og stilken er de rikeste i det.

2. Oljer (lipiddråper)

Faste oljer Essensielle oljer

MEN) Faste oljer estere av glyserol og fettsyrer. Hovedfunksjonen er lagring. Dette er den andre formen for reservestoffer etter stivelse.

Fordeler fremfor stivelse: opptar et mindre volum, gir de mer energi (er i form av dråper).

Feil: mindre løselig enn stivelse og vanskeligere å bryte ned.

Fete oljer finnes oftest i hyaloplasmaet i form av lipiddråper, noen ganger danner det store ansamlinger. Mindre vanlig blir de deponert i leukoplaster - oleoplaster.

Fete oljer finnes i alle planteorganer, men oftest i frø, frukt og treparenkym i treaktige planter(eik, bjørk).

Verdi for en person: veldig store, da de absorberes lettere enn animalsk fett.

De viktigste oljevekstene: solsikke (akademiker Pustovoit skapte varianter som inneholder opptil 55 % olje i frø) solsikkeolje;

Maisolje;

Sennep sennepsolje;

Rapsolje;

Sengetøy linfrøolje;

Tung tung olje;

Castor bønne olje.

B) Essensielle oljer - svært flyktig og velduftende, funnet i spesialiserte celler i ekskresjonsvev (kjertler, kjertelhår, beholdere, etc.).

Funksjoner: 1) beskytte planter mot overoppheting og hypotermi (under fordampning); 2) ja essensielle oljer som dreper bakterier og andre mikroorganismer fytoncider. Phytoncides skilles vanligvis ut av bladene til planter (poppel, fuglekirsebær, furu).

Betydning for en person:

1) brukt i parfymeri ( roseolje hentet fra kronbladene til Kazanlak-rosen; lavendelolje, geranium olje og så videre.);

2) i medisin (mentol olje (mynte), salvie olje (salvie), tymol olje (timian), Eukalyptus olje(eukalyptus), granolje(gran) osv.).

3. Ekorn.

Det er 2 typer proteiner i en celle:

1) strukturelle proteiner– aktive, er en del av membranene til hyaloplasma, organeller, deltar i metabolske prosesser og bestemmer egenskapene til organeller og celler generelt. Med et overskudd kan en del av proteinene fjernes fra stoffskiftet og bli lagringsproteiner.

2)Reserveproteiner

Amorf (strukturløs, krystallinsk

akkumuleres i hyaloplasma, (små krystaller i dehydrert

noen ganger i vakuoler) vakuoler - aleuronkorn)

Aleuronkorn dannes oftest i lagringscellene til tørre frø (for eksempel belgfrukter, korn).

Sluttprodukter av bytte (slagg).

Sluttproduktene av metabolisme deponeres oftest i vakuoler, hvor de nøytraliseres og ikke forgifter protoplasten. Mange av dem akkumuleres i gamle blader, som planten med jevne mellomrom kaster, så vel som i døde celler i skorpen, hvor de ikke forstyrrer planten.

Slagger er krystaller av mineralsalter. Mest vanlig:

1) kalsiumoksalat(kalsiumoksalat) - avsatt i vakuoler i form av krystaller ulike former. Det kan være enkeltkrystaller - enkeltkrystaller, sammenvekster av krystaller - drusere, stabler med nålekrystaller - rafid, veldig små mange krystaller - krystallinsk sand.

2) kalsiumkarbonat(CaCO 3) - avsettes på innsiden av skallet, på utvekster indre vegger(cystolitter) skjell, gir cellen styrke.

3) silika(SiO 2) - avsettes i cellemembraner (hestehaler, bambus, sikk), gir membranens styrke (men samtidig skjørhet).

Vanligvis - slagger er sluttproduktene av metabolisme, men noen ganger, med mangel på salter i cellen, kan krystaller oppløses og mineraler er igjen involvert i stoffskiftet.

Brukte bøker:

Andreeva I.I., Rodman L.S. Botanikk: lærebok. godtgjørelse. - M.: KolosS, 2005. - 517 s.

Serebryakova T.I., Voronin N.S., Elenevsky A.G. og andre Botanikk med det grunnleggende om fytokenologi: planters anatomi og morfologi: en lærebok. - M.: Akademikniga, 2007. - 543 s.

Yakovlev G.P., Chelombitko V.A., Dorofeev V.I. Botanikk: lærebok. - St. Petersburg: SpecLit, 2008 - 687 s.

©2015-2019 nettsted
Alle rettigheter tilhører deres forfattere. Dette nettstedet krever ikke forfatterskap, men tilbyr gratis bruk.
Opprettelsesdato for siden: 2017-10-25