Plant celle. Funksjoner av planteceller

Legemet av levende organismer kan være en enkelt celle, sin gruppe eller en stor klynge, nummerering milliarder av elementære strukturer. Det sistnevnte omfatter flertallet av høyere planter. studium av celler - den grunnleggende delen av strukturen og funksjonene til levende organismer - driver cytologi. Denne grenen av biologi begynte å blomstre etter oppdagelsen av elektronmikroskop, forbedre kromatografi andre metoder innen biokjemi. Betrakt de viktigste funksjoner så vel som funksjoner for hvilke plantecellen er forskjellig fra strukturen av de minste strukturelle enheter av bakterier, sopp og dyr.

Åpning celler R. Hooke

Teorien om ørsmå byggesteinene for alt liv har utviklet målt i hundrevis av år. Strukturen til membranen med planteceller blir først sett i et mikroskop britisk vitenskapsmann Robert Hooke. Alminnelige bestemmelser celle hypotesen formulert Schleiden og Schwann før han slo lignende funn av andre forskere.

Engelsk Robert Hooke undersøkt under et mikroskop del av kork eik, og presenteres resultatene i et møte i Royal Society in London 13.04.1663 (etter andre kilder, hendelsen fant sted i 1 665). Det viste seg at treet bark består av små celler som kalles Hooke "cellene." Veggene i disse kamrene i et mønster i form av en bikake, en vitenskapsmann anses levende materie og hulrommet føres livløs hjelpestruktur. Senere ble det påvist at i plante- og dyreceller inneholde et stoff, som uten deres eksistens, og aktiviteten i hele organismen.

celleteorien

En viktig oppdagelse av R. Hooke ble utviklet i verk av andre forskere som har studert strukturen i cellene hos dyr og planter. Lignende strukturelementer observert av forskere ved de mikroskopiske skiver av flercellede sopp. Det ble funnet at de strukturelle enheter av levende organismer har evnen til å dele seg. På grunnlag av studier representanter for biologiske vitenskaper i Tyskland M. Schleiden T., og Schwann formulert en hypotese som ble celle teori.

Sammenlikning av cellene i dyr og planter med bakterier, alger og sopper har tillatt tysk forskere som kommer til den følgende konklusjon Robert Hooke oppdaget "kameraet" - grunnleggende strukturelle enheter, og nå dem i prosesser i livet er kjernen i fleste organismer på jorden. Et viktig tillegg laget av R. Virchow i 1 855, og bemerker at celledeling - den eneste måten å hekkekoloniene. Teorien om Schleiden-Schwann med oppdateringer er blitt stadig mer akseptert i biologi.

Celle - det minste element av strukturen og aktiviteten til planter

Ifølge teoretiske bestemmelsene i Schleiden og Schwann, er den organiske verden som viser en lignende mikroskopisk struktur av plantene og dyrene. Bortsett fra disse to verdener, eksistensen av cellen er karakteristisk for sopp, bakterier, og i fravær av virus. Veksten og utviklingen av levende organismer er levert av veksten av nye celler i prosessen dele eksisterende.

Flercellet organisme - ikke bare akkumulering av strukturelementer. Små strukturenheter som kommuniserer med hverandre for dannelse av vev og organene. Encellede organismer som lever i isolasjon, noe som ikke forhindrer dem til å lage kolonier. Hovedtrekkene i cellene:

• evne til selvstendig eksistens;
• egen metabolisme;
• selv-gjengivelse;
• utvikling.

I utviklingen av livet til en av det viktigste skritt var separeringen av kjernen fra cytoplasma ved hjelp av en beskyttelsesmembran. Kommunikasjon er bevart, fordi bortsett disse strukturene kan ikke eksistere. Foreløpig bevilge to superkingdom - ikke-kjernefysiske og kjernefysiske organismer. Den andre gruppen består av planter, sopp og dyr, som er engasjert i studier av de relevante delene av vitenskap og biologi generelt. Plant celle har en kjernen, cytoplasma og organ, som vil bli omtalt nedenfor.

En rekke forskjellige planteceller

Ved begynnelsen av moden vannmelon, kan epler eller poteter sees med det blotte øyet struktur "cell", som er fylt med væsken. Dette parenkym celler frukt med en diameter på 1 mm. Bastfibre - avlang konstruksjon med et vesentlig større lengde enn bredde. For eksempel, en plantecelle, som kalles bomull når en lengde av 65 mm. Hamp lin, og hamp ha lineære dimensjonene 40-60 mm. Typiske celler er mye mindre -20-50 mikron. Vurder disse små byggesteiner kan bare være under mikroskopet. Egenskaper ved de minste enheter av plantekroppen struktur viser seg ikke bare i form og størrelse forskjeller, men også i de funksjoner som utføres som en del av vevet.

Plant cell: grunntrekkene i strukturen

Nucleus og cytoplasma henger nøye sammen og samhandle med hverandre, noe som bekreftes av forskere. Dette er den viktigste del av en eukaryot celle, er avhengig av de alle andre elementer i konstruksjonen. Kjernen anvendes for oppsamling og overføring av genetisk informasjon som er nødvendig for proteinsyntese.

Britiske forskeren Robert Brown i 1831 for første gang lagt merke til i plantecellen av orkidé familien en spesiell kropp (Nucleus). Det var en kjerne omgitt av en semi-cytoplasma. Navnet på dette stoffet er i en bokstavelig oversettelse fra det greske ordet for "masse av de primære celler." Det kan bli væske eller viskøst, men ikke nødvendigvis dekket med et membran. Yttermantel celler består i hovedsak av cellulose, lignin, voks. Ett av kjennetegnene som skiller cellene fra planter og dyr, - tilstedeværelsen av dette faste cellulose vegg.

Strukturen av cytoplasma

Den indre delen av plantecellen fylt med hyaloplasm suspendert deri små granuler. I nærheten av den såkalte skall endoplasma blir mer viskøs ekzoplazmu. Det er disse substanser, som er fylt med plantecelle, tjene som et sted for biokjemiske reaksjonene og transport forbindelser plassering av organ og slutninger.

Omtrent 70-85% av cytoplasmaet av vann, 10-20% er proteiner, og andre kjemiske komponenter - karbohydrater, lipider, mineralforbindelser. Planteceller har cytoplasma, karakterisert ved at hos sluttprodukter av syntese er tilstede bioregulatorer funksjoner og erstatningsstoffer (vitaminer, enzymer, oljer, stivelse).

kjerne

Sammenligning fra plante- og dyreceller demonstrerer at de har lignende strukturer kjerne i cytoplasma og okkupere opp til 20% av sitt volum. Engelsk R. Brown, har første gang vurderes under mikroskopet dette viktig og permanent del av alle eukaryoter ga ham navnet fra det latinske Ordet kjerne. Utseende kjerner korrelerer vanligvis med mobil form og størrelse, men noen ganger annerledes. Nødvendige elementer av strukturen - membranen karyolymph, den nukleolus og kromatin.

I den membran som skiller den fra kjernen cytoplasma, finnes det porer. Etter disse stoffene inn fra kjernen til cytoplasma og tilbake. Karyolymph er en væske eller tyktflytende innholdet fra nukleære kromatin regioner. Den nucleolus inneholder ribonukleinsyre (RNA), som trenger inn i cytoplasma ribosom til å delta i proteinsyntesen. Annen nukleinsyre - deoksyribonukleinsyre (DNA) - er også til stede i store mengder. DNA og RNA ble først oppdaget i dyreceller i 1869, har senere funnet i planter. Kjerne - er "kontrollsenteret" fra intracellulære prosesser, lagerposisjonsinformasjonen fra arve karakteristikkene av hele organismen.

Endoplasmatiske retikulum (EPS)

Strukturen av dyre- og planteceller har en sterk affinitet. Alltid til stede i cytoplasmaet av de indre rørelementer som er fylt med forskjellig opprinnelse og sammensetning av stoffet. Granulær rekke EPS skiller seg fra tilstedeværelsen av de glatte type ribosomer på den membranoverflaten. Den første er involvert i syntese av proteiner, er det andre spiller en rolle i dannelsen av karbohydrater og lipider. Som etablerte undersøkere, er kanalene ikke bare trenge inn i cytoplasma, blir de knyttet til hver organelle av en levende celle. Derfor er verdien av EPS høyt verdsatt som et medlem av metabolismen, den kommunikasjonssystem med omgivelsene.

ribosomer

Strukturen av planteceller eller dyr er vanskelig å forestille seg uten disse små partikler. Ribosomer er svært liten, kan de bli sett bare gjennom en elektronmikroskop. Sammensetningen av celler dominerende proteiner og ribonukleinsyre molekyler, er det en liten mengde av kalsium- og magnesiumioner. Nesten hele mengden av RNA-celler konsentrert i ribosomene, de gir proteinsyntese, "plukking" av aminosyrene proteinene. Proteinene blir deretter matet inn i nettverket kanaler og spredt EPS gjennom hele cellen, trenge inn i kjernen.

mitokondrier

Disse organceller finne sine kraftverk, kan de bli sett med en økning i vanlig lysmikroskop. Antallet mitochondria varierer innen meget vide grenser, kan de genererer opp enheter eller tusener. Organelle struktur er ikke er meget komplisert, er det to membraner og matrise inne. Mitokondriene består av lipid-protein, DNA og RNA, er ansvarlig for biosyntesen av ATP - adenosintrifosfat. For dette stoffet fra plante- eller dyreceller karakteriseres ved nærværet av tre fosfater. Spaltningen av hver enkelt av dem tilveiebringer den energi som er nødvendig for alle vitale prosesser i selve cellen, og gjennom hele kroppen. Omvendt sammenføyning rester av fosforsyre gjør det mulig å overføre og lagre energi som sådanne gjennom hele cellen.

Vurdere figuren nedenfor på celleorgan og kaller de som du allerede vet. Legg merke til den store boblen (vakuolen) og grønne plas (kloroplaster). Vi vil diskutere dem delshe.

Golgi-komplekset

Komplekset består av celle organoid pellet membraner og vakuoler. Komplekset ble åpnet i 1898. og ble oppkalt etter en italiensk biolog. Funksjoner av planteceller blir så jevnt fordelt Golgi partikler over hele cytoplasmaet. Forskere tror at komplekset er nødvendig for regulering av vanninnholdet og avfallsprodukter, fjerne overflødig materiale.

plas

Bare plantevevet cellene inneholder organeller grønn. I tillegg er en fargeløs gul og orange plastider. Deres struktur og funksjon av plantearter reflektert effekt, og de er i stand til å endre farge på grunn av kjemiske reaksjoner. De hovedtyper av plas:

• orange og gule kromoplaster dannet karoten og xantofyll;
• kloroplaster inneholder klorofyll korn, - det grønne pigment;
• leucoplasts - farveløse plastider.

Strukturen av planteceller forbundet med oppnåelse av det ved kjemiske syntesereaksjoner med organiske substanser fra karbondioksid og vann ved hjelp av lysenergi. Kalle denne fantastiske og svært komplisert prosess - fotosyntese. Reaksjonene blir utført på grunn av klorofyll, er substansen i stand for å fange opp energi fra lyset trålen. Tilstedeværelsen av det grønne pigment er på grunn av den karakteristiske fargen på blader, stengler gress, umodne frukter. Klorofyll ligger like i struktur med hemoglobin, blod hos dyr og mennesker.

Rødt, gult og orange farge forskjellige plante organer på grunn av tilstedeværelsen i celler kromoplaster. Deres utgangspunkt er en stor gruppe karotenoider spiller en viktig rolle i metabolisme. Leucoplasts ansvarlig for syntese og akkumulering av stivelse. Plas vokse og formere seg i cytoplasma, med sin bevegelse langs den indre membran av plantecellen. De er rik på enzymer, ioner andre biologisk aktive forbindelser.

Forskjellene i den mikroskopiske struktur av de store grupper av levende organismer

De fleste celler ligner liten pose fylles med mucus legemene, granuler og bobler. Ofte er det forskjellige inneslutninger i form av faste krystaller, mineraler, oljedråper, stivelsesgranulene. Cellene er i nær kontakt sammensetningen av plantevev, liv generelt er avhengig av aktiviteten til de minste struktur enheter danner enheten.

Når det er en spesialisering av en flercellet struktur som er uttrykt i ulike fysiologiske rollene og funksjonene til mikroskopiske strukturelementer. De blir hovedsakelig bestemt av plasseringen av vev på blader, røtter, stilker, eller generative organer av planter.

Vi skille ut de viktigste elementene i testen, plantecelle med de elementære enheter av strukturen av andre levende organismer:

1. Tett skall karakteristiske bare for planter, formet i fiber (cellulose). I sopp, består membranen av et slitesterkt chitin (en spesiell protein).
2. Cellene i planter og sopp varierer i farge på grunn av tilstedeværelse eller fravær av plastider. En slik kalv, som kloroplaster kromoplaster, og leucoplasts tilstede bare i cytoplasma av anlegget.
3. Det er organeller som skiller dyr - en centriole (celle sentrum).
4. Bare i cellene av planter presentere en stor sentral vakuole fylt med flytende innhold. Normalt denne cellen saft farget pigmenter i forskjellige farger.
5. Hoved ledig forbindelse anlegg organisme - stivelse. Sopp og dyr akkumulere glykogen i sine celler.

Blant tang kjent mange single, frittlevende celler. For eksempel, er en slik uavhengig legeme Chlamydomonas. Selv om plantene skiller seg fra dyr ved tilstedeværelsen av et cellulosecellevegg, men kjønnscellene fratas så tett skall - dette er et bevis for den enhet av den organiske verden.