Структура, функции и свойства на клетката

Цяла галактика от изключителни учени от миналото - Робърт Хуе,

Научните открития, направени в тях, напълно промениха лицето на планетата и доведоха до появата на клони, генетично модифицирани организми и изкуствен интелект. Нашата статия ще помогне да се разберат основните методи на цитологичните експерименти и да се изясни структурата и функциите на клетките.

Как да изучаваме клетката

Както преди 500 години, светлинният микроскоп е основният инструмент, който помага да се изучи структурата и свойствата на клетките. Разбира се, външният му вид и оптичните му характеристики не се сравняват с първите микроскопи, създадени от бащата и синът на Джансенс или Робърт Хуке в средата на 16 век. Разделителната способност на съвременните светлинни микроскопи увеличава размера на клетъчните структури с 3000 пъти. Растерните инструменти за сканиране могат да заснемат изображения на субмикроскопични обекти като бактерии или вируси, последните са толкова малки, че дори не са клетки. В цитологията активно се използва методът на белязани атоми, както и изследването на клетките през целия живот, чрез което те изясняват характеристиките на клетъчните процеси.

центрофугиране

За да се отдели клетъчното съдържание във фракции и да се изследват свойствата и функциите на клетката, цитологията се прилага към центрофуга. Работи по същия принцип като същото име в пералните машини. Създавайки центробежно ускорение, устройството ускорява клетъчната суспензия и тъй като органелите имат различни плътности, те се утаяват слой по слой. По-долу са големи части, като ядрото, митохондриите или пластиди и в горната част на дюзите центрофуга на ректификационна решетъчни разположени цитоскелетни микрофиламенти, рибозоми и пероксизомите. Получените слоеве са разделени, така че е по-удобно да се изследват характеристиките на биохимичния състав на органелите.

Клетъчна структура на растенията

Свойствата на растителните клетки са в много отношения подобни на функциите на животинските клетки. Въпреки това, дори един ученик, когато изследва фиксираните препарати на растителни, животински или човешки клетки в окуляра на микроскопа, открива различията. Това са геометрично регулярни контури, наличието на плътна целулозна мембрана и големи вакуоли, характерни за растителните клетки. И още една разлика, която напълно разпределя растенията на групата автотрофни организми, - наличието в цитоплазмата на ясно видими овални тела от зелен цвят. Тези хлоропласти са визитна карта на растенията. В края на краищата, те са в състояние да уловят светлинната енергия, да я превърнат в енергията на макроенергичните връзки на АТР, а също така да образуват органични съединения: нишесте, протеини и мазнини. Фотосинтезата, следователно, определя автотрофните свойства клетки на растение.

Самосинтез на трофични вещества

Нека да се занимаваме с този процес, благодарение на който според изтъкнатия руски учен К.А. Тимирязев растенията играят космическа роля в еволюцията. На Земята има около 350 хиляди вида растения, вариращи от едноклетъчни водорасли като хлорела или Chlamydomonas до гигантски дървета -. Секвои, достигащи височина от 115 метра. Всички те абсорбират въглероден диоксид, превръщайки го в глюкоза, аминокиселини, глицерин и мастни киселини. Тези вещества служат не само за самото растение, но и за организмите, наречени хетеротрофи: гъби, животни и хора. Такива свойства на растителните клетки като способността да синтезират органични съединения и образуването на жизненоважна субстанция - кислород, потвърждават факта, че автотрофите имат изключителна роля за живота на Земята.

Класификация на пластидите

Трудно е да останем безразлични, като размишляваме върху екстравагантността на цветовете на цъфналите рози или есенната гора. Оцветяването на растенията се дължи на специални органели - пластиди, характерни само за растителните клетки. Може да се твърди, че наличието на специални пигменти в техния състав влияе на функцията на хлоропласти, хромопласти и левкопласти в метаболизма. Органелите, съдържащи зелен пигмент хлорофил, причиняват важни свойства на клетката и са отговорни за процеса на фотосинтеза. Те също могат да се превърнат в хромопласти. Това явление наблюдаваме например през есента, когато зелените листа на дърветата стават златисто, лилаво или лилаво. Леукопластите могат да се трансформират в хромопласти, например, домати от зряла до зряла възраст до оранжев или червен цвят. Те са в състояние да преминат в хлоропласти, например, появяването на зелен цвят върху кожата на картофените клубени възниква по време на дългото им съхранение в светлината.

Механизъм на образуване на растителни тъкани

Една от отличителните черти на клетките на висшите растения е наличието на твърда и трайна черупка. Обикновено съдържа макромолекули от целулоза, лигнин или пектин. Стабилност и устойчивост на компресия и други механични деформации, излъчвани растителни тъкани в групата на най-твърдите природни структури, способни да издържат на тежки товари (нека припомним например свойствата на дървото). Между клетките й има много цитоплазмични нишки, които преминават през отворите в черупките, които като еластични нишки ги пришиват. Следователно силата и твърдостта са основните свойства на клетката на растителния организъм.

Плазмолиза и деплазмолиза

Наличието на перфорирани стени, отговорни за движението на вода, минерални соли и фитохормони, може да се установи поради феномена на плазмолизата. Поставяме растителната клетка в хипертоничен разтвор на обикновена сол. Водата от нейната цитоплазма ще дифундира навън, а в микроскоп ще видим процеса на отделяне на париеталния слой на хиалоплазмата. Клетката се свива, обемът й намалява, т.е. има плазмолиза. Можете да възстановите оригиналната форма, като добавите няколко капки вода към плъзгача и създадете концентрация на разтвора, по-ниска от тази цитоплазмата на клетката. Молекулите Н₂О ще бъде през порите в черупката, за да влезе навътре, обемът и вътреклетъчното налягане на клетките ще се увеличи. Този процес се нарича деплазмолиза.

Специфична структура и функции на животинските клетки

Липсата на хлоропласти в цитоплазмата, тънка мембрана, липса на външната мембрана, малки вакуоли действащи предимно храносмилателни или отделителните функции - всичко това се отнася до клетки на животни и хора. Разнообразният им вид и хетеротрофният начин на хранене са друга отличителна черта.

Много клетки, които са отделни организми или са част от тъканите, са способни на активно движение. Това са фагоцити .. И бозайник сперма, амеба, ресничести чехли и други комбинации от животински клетки в тъкан се извършва чрез комплекс nadmembrannomu - гликокаликса. Състои се от гликолипиди и протеини, свързани с въглехидрати, и спомага за адхезията - придържане на клетъчните мембрани един към друг, което води до образуване на тъкан. Също така в гликокализата има извънклетъчно храносмилане. Хетеротрофни метод се определя наличието на храна в клетките на арсенал от храносмилателни ензими, концентрира се под специфични органели - лизозоми, които се образуват в апарата на Голджи - свързващи odnomembrannoy цитоплазма структура.

В животинските клетки този органил е представен чрез обща мрежа от канали и цистерни, а в растенията има появата на множество разединени структурни единици. Както растителните, така и животинските соматични клетки се делят на митоза, а гамите са мейоза.

Така че установихме, че характеристиките на микроскопската структура и функциите на органелите ще зависят от това, какви са качествата на клетките на различните групи живи организми.