Cèl·lula vegetal. Característiques de les cèl·lules vegetals

El cos dels organismes vius pot ser una sola cèl·lula, el seu grup o un enorme clúster, numeració de mil milions d'estructures elementals. Aquests últims inclouen la majoria de les plantes superiors. estudi de les cèl·lules - l'element bàsic de l'estructura i funcions dels organismes vius - es dedica a la citologia. Aquesta branca de la biologia va començar a desenvolupar-se ràpidament després del descobriment del microscopi electrònic, la millora de la cromatografia i altres mètodes de bioquímica. Penseu les característiques principals, així com característiques per al qual la cèl·lula vegetal és diferent de l'estructura de les unitats estructurals més petites de bacteris, fongs i animals.

cèl·lules d'obertura R. Hooke

La teoria dels petits blocs de construcció de tota la vida ha evolucionat, mesurat en centenars d'anys. L'estructura de la membrana de cèl·lules de plantes es veuen primer en un microscopi científic britànic Robert Hooke. Disposicions generals formulat hipòtesi de les cèl·lules de Schwann i Schleiden, abans de fer conclusions similars per altres investigadors.

Anglès Robert Hooke s'examina sota un microscopi secció de surera, i va presentar els resultats en una reunió de la Royal Society de Londres el 13 d'abril, 1663 (segons altres fonts, l'esdeveniment va tenir lloc a 1665). Va resultar que l'escorça de l'arbre es compon de cèl·lules diminutes anomenades Hooke "cèl·lules". Les parets d'aquestes càmeres en un patró en forma d'un rusc, un científic consideren matèria viva i la cavitat reconeguts estructura auxiliar sense vida. Més tard es va demostrar que en les cèl·lules de plantes i animals contenen una substància, sense la qual la seva existència, i l'activitat de tot l'organisme.

teoria de la cèl·lula

Un descobriment important per R. Hooke va ser desenvolupat en els treballs d'altres investigadors que han estudiat la estructura de les cèl·lules d'animals i plantes. elements estructurals similars observats pels científics en les seccions microscòpiques de fongs multicel·lulars. Es va trobar que les unitats estructurals dels organismes vius tenen la capacitat de dividir-se. Basat en estudis dels representants de les ciències biològiques a Alemanya M. Schleiden i T. Schwann formulat la hipòtesi que es va convertir en teoria cel·lular.

La comparació de les cèl·lules de plantes i animals amb bacteris, algues i fongs ha permès als investigadors alemanys per arribar a la següent conclusió: Robert Hooke va descobrir "càmera" - unes unitats estructurals bàsiques, i arribar a ells en els processos de la vida es troben en el cor de la majoria dels organismes de la Terra. Una important addició feta per R. Virchow en 1855, i va assenyalar que la divisió cel·lular - l'única forma dels seus llocs de cria. La teoria de Schleiden-Schwann amb actualitzacions s'ha convertit cada vegada més acceptada en biologia.

Cell - l'element més petit de l'estructura i activitat de les plantes

D'acord amb les disposicions teòriques de Schleiden i Schwann, el món orgànic és un que demostra una estructura microscòpica similar de plantes i animals. A part d'aquests dos regnes, l'existència de la cèl·lula és característica de fongs, bacteris, i en l'absència de virus. El creixement i desenvolupament dels organismes vius és proporcionat per l'aparició de noves cèl·lules en el procés de dividir les existents.

organisme multicel·lular - no només l'acumulació d'elements estructurals. unitats estructurals petits interactuen entre si per formar teixits i òrgans. organismes unicel·lulars viuen en aïllament, el que no impedeix que per crear colònies. Les principals característiques de les cèl·lules:

• la possibilitat de l'existència independent;
• propi metabolisme;
• autoreproducció;
• desenvolupament.

En l'evolució de la vida d'un dels passos més importants va ser la separació del nucli del citoplasma per mitjà d'una membrana de protecció. La comunicació es conserva, ja que a més no poden existir aquestes estructures. Ara assignar 2 Superreino - organismes no nuclears i nuclears. El segon grup consisteix en plantes, fongs i animals, que estan involucrats en l'estudi de les seccions pertinents de la ciència i la biologia en general. Cèl·lula vegetal té un nucli, citoplasma i orgànuls, que s'esmentarà a continuació.

Una varietat de cèl·lules de plantes

En el canvi de síndria madura, pomes o patates poden ser vistos amb l'ull nu estructura "cèl·lula", plena de líquid. Aquesta fruita cèl·lules del parènquima que té un diàmetre d'1 mm. fibres de l'estopa - estructura allargada que té una longitud substancialment més gran que l'amplada. Per exemple, una cèl·lula de planta, que es diu el cotó aconsegueix una longitud de 65 mm. Bast lli tèxtil i cànem tenen dimensions lineals de 40-60 mm. cèl·lules típiques són molt menys -20-50 micres. Penseu aquests petits blocs de construcció només poden estar sota el microscopi. Característiques de les unitats més petites de l'estructura cos de la planta es manifesta no només en les diferències de forma i grandària, sinó també en les funcions realitzades com a part dels teixits.

cèl·lula de la planta: les característiques bàsiques de l'estructura

Nucli i el citoplasma estan estretament interrelacionats i interactuen entre si, que es confirma pels científics d'investigació. Aquesta és la part principal de una cèl·lula eucariota, depenen d'ells tots els altres elements de l'estructura. El nucli utilitzat per a l'acumulació i la transferència de la informació genètica requerida per a la síntesi de proteïnes.

El científic britànic Robert Brown en 1831 per primera vegada notat en la cèl·lula vegetal de la família de les orquídies un cos especial (Nucli). Va ser un nucli envoltat per una semi-citoplasma. El nom d'aquesta substància es troba en una traducció literal del grec i significa "la massa de les cèl·lules primàries." Pot ser un líquid o viscós, però no necessàriament recobert amb una membrana. cèl·lules de la beina exterior es compon principalment de cel·lulosa, lignina, cera. Una de les característiques que distingeixen les cèl·lules de plantes i animals, - la presència d'aquesta paret cel·lulòsica sòlida.

L'estructura del citoplasma

La part interior de la cèl·lula vegetal ple de hyaloplasm suspès en la mateixa grànuls minúsculs. A prop de l'anomenada endoplasma closca es torna més viscós ekzoplazmu. És aquestes substàncies, que estan plens de cèl·lula de planta, serveixen com un lloc de reaccions bioquímiques i les connexions de transport, la col·locació dels orgànuls i les inclusions.

Aproximadament el 70-85% de la citoplasma d'aigua, 10-20% són proteïnes, i altres components químics - hidrats de carboni, lípids, compostos minerals. Les cèl·lules vegetals tenen citoplasma, en el qual entre els productes finals de la síntesi són presents funcions bioreguladors i substàncies de recanvi (vitamines, enzims, olis, midó).

nucli

Comparació de les cèl·lules vegetals i animals demostra que tenen estructures de nucli similar al citoplasma i que ocupa fins al 20% del seu volum. L'anglès R. Brown, la primera vegada que ha considerat sota el microscopi aquest component essencial i permanent de tots els eucariotes, li va donar el nom de la paraula llatina nucli. nuclis d'aparença generalment es correlaciona amb la forma de la cèl·lula i mida, però de vegades diferents. Els elements requerits de l'estructura - Cariolinfa membrana, el nuclèol i cromatina.

A la membrana que separa el nucli del citoplasma, hi ha porus. Després d'aquestes substàncies entren des del nucli al citoplasma i l'esquena. Cariolinfa és un contingut líquid o viscosos de les regions de la cromatina nuclear. El nuclèol conté àcid ribonucleic (ARN), que penetra en el citoplasma del ribosoma de participar en la síntesi de proteïnes. Un altre àcid nucleic - desoxiribonucleic (ADN) - també està present en grans quantitats. ADN i ARN es van descobrir primer en les cèl·lules animals en 1869, més endavant en les plantes. Core - és el "centre de control" dels processos intracel·lulars, la informació d'ubicació d'emmagatzematge de les característiques hereditàries de tot l'organisme.

reticle endoplasmàtic (EPS)

L'estructura de cèl·lules animals i vegetals té una afinitat forta. Sempre present en el citoplasma dels túbuls interiors plens d'origen i la composició de la substància diferent. varietat Granular EPS difereix de la presència dels ribosomes de tipus llis en la superfície de la membrana. El primer està implicat en la síntesi de proteïnes, la segona té un paper en la formació dels hidrats de carboni i lípids. Mentre els investigadors establerts, els canals no són de només penetren al citoplasma, que estan relacionats amb cada orgànul d'una cèl·lula viva. Per tant, el valor d'EPS és molt apreciat com a membre del metabolisme, el sistema de comunicació amb el medi ambient.

ribosomes

L'estructura de les cèl·lules vegetals o animals és difícil d'imaginar sense aquestes petites partícules. Els ribosomes són molt petites, que només es poden veure a través d'un microscopi electrònic. La composició de cèl·lules predominen les proteïnes i molècules d'àcid ribonucleic, hi ha una quantitat menor d'ions de calci i de magnesi. Pràcticament totes les cèl·lules ARN es concentren en els ribosomes, que proporcionen la síntesi de proteïnes, "recollir" dels aminoàcids de les proteïnes. Les proteïnes s'incorporen després a la xarxa de canals i EPS estès per tota la cèl·lula, penetren en el nucli.

mitocòndries

Aquests orgànuls cèl·lules troben les seves plantes d'energia, que es poden veure amb un augment en microscopi de llum ordinària. El nombre de mitocondris varia dins de límits molt amplis, poden ser tantes unitats o milers. estructura Orgànuls és no és molt complex, hi ha dues membranes i matriu interior. Els mitocondris es componen de proteïna de lípids, ADN i ARN, són responsables de la biosíntesi d'ATP - trifosfat d'adenosina. Per a aquesta substància de cèl·lules vegetals o animals que es caracteritzen per la presència de tres fosfats. L'escissió de cada un d'ells proporciona l'energia necessària per a tots els processos vitals de la cèl·lula mateixa, i en tot el cos. Al revés, unint-se als residus d'àcid fosfòric fa que sigui possible transferir i emmagatzemar l'energia, com a tal, tota la cèl·lula.

Penseu en la següent figura en els orgànuls cel·lulars i el nom dels que ja coneix. Tingueu en compte la gran bombolla (vacúol) i plastidis verds (cloroplasts). Anem a parlar d'ells delshe.

complex de Golgi

Complex consta de les membranes de pèl·lets organoides cel·lulars i vacúols. El complex va ser inaugurat el 1898 i va ser nomenat després d'un biòleg italià. Característiques de les cèl·lules vegetals es distribueixen el més uniformement partícules de Golgi en tot el citoplasma. Els científics creuen que es requereix el complex per a la regulació del contingut d'aigua i productes de rebuig, eliminar l'excés de material.

plastidis

cèl·lules de teixits vegetals només contenen orgànuls verds. A més, hi ha un plástidos incolors, grocs i taronges. La seva estructura i funcions de les espècies de plantes potència reflectida, i que són capaços de canviar de color a causa de les reaccions químiques. Els principals tipus de plastidis:

• taronja i cromoplastos groc format carotè i les xantofil·les;
• cloroplasts que contenen grans de clorofil·la, - el pigment verd;
• leucoplastos - plástidos incolors.

L'estructura de les cèl·lules vegetals s'associa amb arribar-hi per les reaccions de síntesi químiques de les substàncies orgàniques a partir de diòxid de carboni i aigua utilitzant energia de la llum. El nom d'aquest procés sorprenent i molt complex - la fotosíntesi. Les reaccions es duen a terme a causa de la clorofil·la, la substància és capaç de captar l'energia del feix de llum. La presència del pigment verd es deu al color característic de les fulles, tiges d'herba, fruites immadures. La clorofil·la és similar en estructura a l'hemoglobina, la sang dels animals i els éssers humans.

de color vermell, groc i taronja diferents òrgans de la planta a causa de la presència en cèl·lules cromoplastos. La seva base és un gran grup dels carotenoides juguen un paper important en el metabolisme. Leucoplasts responsable de la síntesi i l'acumulació de midó. Els plástidos creixen i es multipliquen en el citoplasma, amb el seu moviment al llarg de la membrana interna de la cèl·lula vegetal. Són rics en enzims, ions, altres compostos biològicament actius.

Les diferències en l'estructura microscòpica dels principals grups d'organismes vius

La majoria de les cèl·lules s'assemblen a petita bossa plena de corpuscles de moc, grànuls i bombolles. Sovint hi ha diferents inclusions en forma de cristalls sòlids, minerals, gotes d'oli, els grànuls de midó. Les cèl·lules estan en contacte proper en la composició dels teixits vegetals, la vida en general depèn de l'activitat de les unitats d'estructura més petits que formen la unitat.

Quan hi ha una especialització d'una estructura multicel·lular que s'expressa en diferents papers i funcions dels elements estructurals microscòpics fisiològiques. Ells estan determinades principalment per la ubicació de teixit en les fulles, arrels, tiges, o òrgans de plantes generadores.

Ens destaquem els principals elements de la prova, la cèl·lula vegetal amb les unitats elementals de l'estructura d'altres organismes vius:

1. característica Donin-shell només per a les plantes, formada en fibres (cel·lulosa). En els fongs, la membrana consisteix en una quitina durable (una proteïna especial).
2. Les cèl·lules de plantes i fongs difereixen en el color a causa de la presència o absència de plastidis. 1 vedell Tal, com cloroplasts, cromoplastos i leucoplastos, presents només en el citoplasma de la planta.
3. No són orgànuls que distingeix els animals - un centríolo (centre de la cel·la).
4. Només en les cèl·lules de les plantes presenten un gran vacúol central ple de contingut líquid. Normalment, aquest suc cel·lular de color pigments de diferents colors.
5. Inici organisme vegetal compost de recanvi - midó. Els fongs i els animals s'acumulen glucogen en les seves cel·les.

Entre les algues conegut molts, cèl·lules de vida lliure individuals. Per exemple, aquest organisme independent és Chlamydomonas. Tot i que les plantes es distingeixen dels animals per la presència d'una paret cel·lular de cel·lulosa, però les cèl·lules germinals es veuen privats d'una closca tan densa - aquesta és una altra prova de la unitat del món orgànic.