Клетъчната структура има ли всички живи организми? Биология: клетъчната структура на организма

Както е известно, почти всички организми на нашата планета имат клетъчна структура. По принцип всички клетки имат подобна структура. Това е най-малката структурна и функционална единица на жив организъм. Клетките могат да имат различни функции и, следователно, вариации в тяхната структура. В много случаи те могат да действат като независими организми. Клетъчната структура има растения, животни, гъби, бактерии. Съществуват обаче някои разлики между техните структурно-функционални единици. И в тази статия ще разгледаме клетъчната структура. Степента 8 предвижда проучване на тази тема. Ето защо статията ще представлява интерес за учениците, както и за тези, които се интересуват само от биологията. Този преглед ще опише клетъчната структура, клетките на различни организми, сходствата и разликите между тях.

История на теорията за клетъчната структура

Хората не винаги знаят от кои организми се състоят. Фактът, че всички тъкани се образуват от клетки, стана известно сравнително напоследък. Науката, която проучва това, е биологията. Клетъчната структура на тялото е описана за първи път от учените Матиас Шлейдън и Теодор Шван. Това се случи през 1838 г. след това клетъчна теория Структурата се състои от такива разпоредби:

• животни и растения от всякакъв вид се формират от клетки;

• те растат чрез образуването на нови клетки;

• клетката е най-малката единица живот;

• един организъм е колекция от клетки.

Съвременната теория включва няколко различни разпоредби и още малко:

• клетката може да се появи само от майчината клетка;

• многоклетъчен организъм се състои не от просто събиране на клетки, а от органи и системи от органи, обединени в тъкани;

• клетките на всички организми имат подобна структура;

• Cell - сложна система, състояща се от по-малки функционални единици;

• Клетката е най-малката структурна единица, способна да действа като независим организъм.

Структурата на клетката

Тъй като клетъчната структура има почти всички живи организми, заслужава да се обмисли общата характеристика на структурата на този елемент. Първо, всички клетки са разделени на прокариотични и еукариотни. В последното има ядро, което защитава наследствената информация, записана на ДНК. В прокариотните клетки той отсъства и ДНК свободно се плува. всички еукариотни клетки са конструирани съгласно следната схема. Те имат мембрана - плазмена мембрана, около която обикновено се намират други защитни структури. Всичко, което е под него, с изключение на ядрото, е цитоплазмата. Състои се от хиалоплазма, органоиди и включвания. Хиалоплазмата е основната прозрачна субстанция, която служи като вътрешна среда на клетката и запълва цялото й пространство. Органоидите са постоянни структури, които изпълняват определени функции, т.е. осигуряват жизненоважната дейност на клетката. Включенията са непостоянни обекти, които също играят роля, но го правят временно.

Клетъчна структура на живи организми

Сега ние изброяваме органоидите, които са еднакви за клетките на всяко живо същество на планетата, с изключение на бактериите. Това са митохондриите, рибозомите, апарата Golgi, ендоплазмения ретикулум, лизозомите, цитоскелета. За бактериите е характерен само един от тези органоиди - рибозомите. Сега помислете за структурата и функциите на всеки органдел поотделно.

митохондриите

Те осигуряват вътреклетъчно дишане. Митохондрията играе ролята на един вид "електроцентрала", генерираща енергията, която е необходима за живота на клетката, за преминаването в нея на определени химични реакции. Те принадлежат към двумембранните органоиди, т.е. те имат две защитни черупки - външни и вътрешни. Под тях има матрица - аналог на хиалоплазмата в клетката. Между външната и вътрешната мембрана се образува кристал. Това са гънки, вътре в които са ензимите. Тези вещества са необходими, за да могат да извършват химични реакции, поради които се освобождава енергията, необходима за клетката.

рибозоми

Те са отговорни за протеиновия метаболизъм, а именно - за синтеза на вещества от този клас. Рибозомите се състоят от две части - субединици, големи и малки. Мембраната на този органоид отсъства. Субединиците на рибозомите се комбинират само непосредствено преди процеса на синтез на протеини, в останалото време те се разделят. Веществата тук се произвеждат въз основа на информация, записана на ДНК. Тази информация се предоставя на рибозомите, използвайки tRNA, тъй като транспортирането на ДНК тук всеки път би било много непрактично и опасно - вероятността от увреждане би била твърде висока.

Golgi апарат

Този органоид се състои от купчини плоски резервоари. Функциите на този органоид са, че той акумулира и модифицира различни вещества и също така участва в процеса на образуване на лизозоми.

Ендоплазмен ретикулум

Тя е подразделена на гладка и груба. Първата е изградена от плоски тубули. Той отговаря за производството на стероиди и липиди в клетката. Твърдостта се нарича така, защото на стените на мембраните, от които се състоят, са многобройните рибозоми. Той изпълнява транспортна функция. А именно, той прехвърля от рибозомите протеините, синтезирани там, към апарата "Голджи".

лизозоми

Те са едномембранни органоиди, които съдържат ензими, необходими за осъществяването на химичните реакции, които се появяват в процеса на вътреклетъчния метаболизъм. Най-голямо количество лизозоми се наблюдава в левкоцитите - клетките, изпълняващи имунната функция. Това се обяснява с факта, че те извършват фагоцитоза и са принудени да усвояват чужд протеин, който изисква голям обем ензими.

цитоскелет

Това е последният органел, който е общ за гъби, животни и растения. Една от основните му функции е да поддържа формата на клетката. Тя се формира от микротубули и микрофиламенти. Първите са кухи туби с тубулинов протеин. Поради присъствието си в цитоплазмата някои органели могат да се движат около клетката. В допълнение, микротубулите могат също да се състоят от ресни и флагели в едноклетъчни организми. Вторият компонент на цитоскелет - микрофиламенти - се състои от контрактилни протеини на актин и миозин. В бактериите този органелей обикновено отсъства. Но някои от тях се характеризират с наличието на цитоскелет, но по-примитивни, подредени не толкова трудно, колкото при гъби, растения и животни.

Растителни клетъчни органоиди

Клетъчната структура на растенията има някои характеристики. В допълнение към посочените по-горе органели, присъстват също вакуоли и пластиди. Първите са предназначени за натрупване на вещества в него, включително ненужни, тъй като често е невъзможно да се отстранят от клетката поради наличието на гъста стена около мембраната. Флуидът, който се намира във вътрешността на вакуума, се нарича клетъчна сапунка. В младите растителна клетка има първоначално няколко малки вакуоли, които се сливат в един по-голям, тъй като той възрасти. Пластидите са разделени на три вида: хромопласти, левкопласти и хромопласти. Първите се характеризират с наличието на червен, жълт или оранжев пигмент в тях. В повечето случаи хромопласти са необходими за привличане на ярки цветове на насекоми опрашители или животни, които участват в разпространението на плодове заедно със семената. Благодарение на тези органоиди цветята и плодовете имат разнообразни цветове. Хромопласти могат да се образуват от хлоропластите, които могат да се наблюдават през есента, когато листата пожълтяват и червени нюанси, както и по време на зреенето на плодовете, когато постепенно изчезва напълно зелено. Следващият вид пластиди - левкопласти - са предназначени да съхраняват вещества като нишесте, някои мазнини и протеини. Хлорпластите осъществяват процеса на фотосинтеза, чрез който растенията получават за себе си необходимите органични вещества. От шестте молекули въглероден диоксид и толкова много вода, клетката може да получи една молекула глюкоза и шест кислорода, която се отделя в атмосферата. Хлорпластите са двумембранни органоиди. Тяхната матрица съдържа тилакоиди, групирани в гранули. В тези структури и съдържа хлорофил тук и там има реакция на фотосинтеза. В допълнение, матрицата от хлоропласти също съдържа своите рибозоми, РНК, ДНК, специални ензими, нишестени зърна и липидни капчици. Матрицата на тези органоиди се нарича страта.

Характеристики на гъби

Клетъчната структура има и тези организми. В древността те са били обединени в едно царство с растения само на външна основа, но с появата на по-развита наука беше установено, че не може да бъде направено изобщо. Първо, гъбите, за разлика от растенията, не са автотрофни, те не са способни сами да произвеждат органични вещества, а само ядат готови. На второ място, клетката на гъбата е по-близка до тази на животното, въпреки че има някои характеристики на растението. Гъбичната клетка, подобно на растенията, е заобиколена от гъста стена, но не се състои от целулоза, а от хитин. Това вещество е трудно смилаемо от тялото на животните, така че гъбите се считат за тежка храна. В допълнение към органелите, описани по-горе, които са характерни за всички еукариоти, има също така и вакуол - тук има друга прилика между гъби и растения. Но пластидите не се наблюдават в структурата на гъбичните клетки. Между стената и цитоплазмената мембрана е ломозом, чиито функции все още не са напълно проучени. Останалата част от структурата гъбични клетки напомня на животно. В допълнение към органоидите, в цитоплазмата, такива включвания като капчици на мазнини, гликоген също плава.

Животински клетки

Те се характеризират с всички органоиди, описани в началото на статията. В допълнение, гликокаликс - мембрана, състояща се от липиди, полизахариди и гликопротеини, се намира над плазмената мембрана. Той участва в транспортирането на вещества между клетките.

сърцевина

Разбира се, в допълнение към обикновените органели, има ядро ​​в животните, растителните клетки и гъбичните клетки. Защитена е от две черупки, в които има пори. Матрицата се състои от кариоплазма (ядрен сок), в който хромозомите се носят с наследствената информация, записана върху тях. Също така съществуват нуклеоли, които са отговорни за образуването на рибозоми и синтеза на РНК.

прокариоти

Те включват бактерии. Клетъчната структура на бактериите е по-примитивна. Те нямат ядро. Цитоплазмата съдържа такива органоиди като рибозомите. Клетъчната стена на муреин се намира около плазмената мембрана. Повечето прокариоти са снабдени с органоиди за движение - най-вече с фрагменти. Допълнителна защитна мембрана може да бъде разположена около клетъчната стена - мукозната капсула. В допълнение към основните ДНК молекули в цитоплазмата на бактериите има плазмиди, върху които се записва информация, която е отговорна за повишаване на устойчивостта на тялото при неблагоприятни условия.

Всички организми са изградени от клетки?

Някои смятат, че клетъчната структура има всички живи организми. Но това не е вярно. Такова царство на живи организми има като вируси. Те не се състоят от клетки. Този организъм е представен от капсид - протеиново покритие. Вътре има ДНК или РНК, която съдържа малко количество генетична информация. Липопротеин може също да бъде разположен около протеиновата мембрана, която се нарича суперкапсид. Вирусите могат да се размножават само в клетките на други хора. В допълнение, те са способни да кристализират. Както можете да видите, твърдението, че клетъчната структура има всички живи организми, е грешна.

Сравнителна таблица

След като разгледахме структурата на различните организми, нека да обобщим. Така че, клетъчната структура, таблицата:

Тук може би това е всичко. Проучихме клетъчната структура на всички организми, които съществуват на планетата.