Plant celle. Funktioner af planteceller

Liget af levende organismer kan være en enkelt celle, deres gruppe eller en kæmpe klynge, nummerering milliarder af elementære strukturer. Sidstnævnte omfatter de fleste højere planter. undersøgelse af celler - det grundlæggende element af strukturen og funktioner levende organismer - er engageret i cytologi. Denne gren af biologien begyndte at udvikle sig hurtigt efter opdagelsen af elektronmikroskopet, forbedring kromatografi og andre metoder til biokemi. Overveje de vigtigste funktioner samt funktioner, der plantecellen er forskellig fra strukturen af de mindste strukturelle enheder af bakterier, svampe og dyr.

Åbning celler R. Hooke

Teorien om de små byggesten alt liv har udviklet sig, målt i hundreder af år. Strukturen af membranen af planteceller først ses i et mikroskop britisk videnskabsmand Robert Hooke. Almindelige bestemmelser celle hypotese formuleret Schleiden og Schwann, før du foretager tilsvarende fund af andre forskere.

Englænderen Robert Hooke undersøges under et mikroskop afsnit af korkeg, og fremlagde resultaterne på et møde i Royal Society i London den 13. april 1663 (ifølge andre kilder, begivenheden fandt sted i 1665). Det viste sig, at træet bark består af bittesmå celler kaldet Hooke "celler". Væggene af disse kamre i et mønster i form af en bikage, en videnskabsmand behandlede levende materiale og hulrummet anerkendte livløse hjælpestruktur. Senere blev det bevist, at i plante- og dyreceller indeholder et stof, uden hvilket deres eksistens, og aktiviteten af hele organismen.

celle teori

En vigtig opdagelse af R. Hooke blev udviklet i værker af andre forskere, der har studeret den struktur af cellerne af dyr og planter. Lignende strukturelle elementer observeret af forskere ved de mikroskopiske sektioner af multicellulære svampe. Det blev konstateret, at de strukturelle enheder af levende organismer har evnen til at dele sig. Baseret på undersøgelser af repræsentanter for de biologiske videnskaber i Tyskland M. Schleiden og T. Schwann formuleret den hypotese, der blev celle teori.

Sammenligning af celler fra planter og dyr med bakterier, alger og svampe har givet tyske forskere at komme til følgende konklusion: Robert Hooke opdaget "kamera" - en grundlæggende strukturelle enheder, og nå dem i livets processer er i centrum for de fleste organismer på Jorden. En vigtig tilføjelse lavet af R. Virchow i 1855, at bemærke, at celledeling - den eneste måde at deres ynglepladser. Teorien om Schleiden-Schwann med opdateringer er blevet stadig mere accepteret i biologi.

Celle - den mindste element i struktur og aktiviteter af planter

Ifølge de teoretiske bestemmelser i Schleiden og Schwann, den organiske verden er en, der viser en lignende mikroskopiske struktur af planter og dyr. Bortset fra disse to riger, eksistensen af cellen er karakteristisk for svampe, bakterier, og i mangel af virus. Den vækst og udvikling af levende organismer er leveret af fremkomsten af nye celler i processen med at opdele de eksisterende.

Flercellede organisme - ikke bare ophobning af strukturelle elementer. Små strukturelle enheder interagerer med hinanden for at danne væv og organer. Encellede organismer lever i isolation, hvilket forhindrer dem ikke at skabe kolonier. De vigtigste elementer i cellerne:

• evne til selvstændig eksistens;
• egen metabolisme;
• selvreproduktion;
• udvikling.

I udviklingen af liv en af de vigtigste skridt var adskillelsen af kernen fra cytoplasmaet ved hjælp af en beskyttende membran. Kommunikation er bevaret, fordi bortset disse strukturer kan ikke eksistere. Nu afsætte to superkingdom - ikke-nukleare og nukleare organismer. Den anden gruppe består af planter, svampe og dyr, som er involveret i undersøgelsen af de relevante afsnit i videnskab og biologi i almindelighed. Plant celle har en kerne, cytoplasma og organeller, som vil blive nævnt nedenfor.

En række af planteceller

Ved årsskiftet moden vandmelon, kan æbler eller kartofler ses med det blotte øje struktur "celle", fyldt med væske. Denne parenchymceller frugt med en diameter på 1 mm. Bastfibre - langstrakt struktur har en længde væsentligt større end bredden. For eksempel en plantecelle, som kaldes bomuld når en længde på 65 mm. Bast hør og hamp har lineære dimensioner af 40-60 mm. Typiske celler er meget mindre -20-50 mikron. Overvej disse små byggesten kan kun være under mikroskop. Funktioner af de mindste enheder af plantelegemet struktur manifesterer ikke kun i form og størrelse forskelle, men også i de funktioner som en del af vævene.

Plantecelle: grundtrækkene i strukturen

Nucleus og cytoplasma hænger tæt sammen og interagerer med hinanden, hvilket bekræftes af forskere. Dette er den vigtigste del af en eukaryot celle, er afhængige af dem alle de andre elementer i strukturen. Kernen anvendes til akkumulering og overførsel af genetisk information kræves til proteinsyntese.

Britisk videnskabsmand Robert Brown i 1831 for første gang bemærket i plantecelle af orkidé familien et særligt organ (Nucleus). Det var en kerne omgivet af en semi-cytoplasma. Navnet på dette stof er i en ordret oversættelse fra græsk for "massen af de primære celler." Det kan være en flydende eller viskøse, men ikke nødvendigvis coatet med en membran. Ydre kappe celler består primært af cellulose, lignin, voks. Et af de karakteristika, som adskiller cellerne af planter og dyr, - tilstedeværelsen af dette faststof celluloseholdigt væg.

Strukturen af cytoplasmaet

Den indre del af plantecellen fyldt med hyaloplasm suspenderet deri bittesmå granuler. Tæt på den såkaldte shell endoplasma bliver mere tyktflydende ekzoplazmu. Det er disse stoffer, der er fyldt med plantecelle, tjene som et sted for biokemiske reaktioner og transportforbindelser, placering af organeller og indeslutninger.

Ca. 70-85% af cytoplasmaet i vand, 10-20% er proteiner og andre kemiske komponenter - kulhydrater, lipider, mineralblandinger. Planteceller har cytoplasma, hvor blandt slutprodukterne med syntese er til stede bioregulatorer funktioner og erstatningsstoffer (vitaminer, enzymer, olier, stivelse).

kerne

Sammenligning af plante- og dyreceller viser, at de har lignende strukturer kerne i cytoplasmaet og besætter op til 20% af dens volumen. Englænderen R. Brown, den første gang har overvejet under lup denne væsentlige og permanente del af alle eukaryoter, gav ham navnet fra det latinske ord kernen. Udseende kerner sædvanligvis korrelerer med celle form og størrelse, men undertiden forskellige. Nødvendige elementer af strukturen - membran karyolymph, nucleolus og chromatin.

I membranen adskille kernen fra cytoplasmaet, er der porer. Efter disse stoffer ind fra kernen til cytoplasmaet og ryg. Karyolymph er en flydende eller viskose indhold fra regioner nukleare kromatin. Nucleolus indeholder ribonukleinsyre (RNA), trænger ind i cytoplasmaet af ribosomet til at deltage i proteinsyntesen. Anden nukleinsyre - desoxyribonucleinsyre (DNA) - er også til stede i store mængder. DNA og RNA blev først opdaget i dyreceller i 1869 og senere findes i planter. Kerne - er "kontrolcenter" af intracellulære processer, opbevaring placeringsinformation om de arvelige kendetegn for hele organismen.

Endoplasmatiske reticulum (EPS)

Strukturen af dyre- og planteceller har en stærk affinitet. Altid til stede i cytoplasmaet af de indre tubuli fyldt med forskellig oprindelse og sammensætning af stoffet. Granulære sort EPS afviger fra tilstedeværelsen af de glatte ribosomer typen på membranoverfladen. Den første er involveret i syntesen af proteiner, den anden spiller en rolle i dannelsen af kulhydrater og lipider. Som etablerede efterforskere er kanalerne ikke kun trænge ind i cytoplasmaet, er de relateret til hver organel af en levende celle. Derfor er værdien af EPS højt værdsat som medlem af stofskiftet, kommunikationssystemet med miljøet.

ribosomer

er vanskelig strukturen af planteceller eller dyr for at forestille sig uden disse små partikler. Ribosomer er meget små, de kan ses kun gennem et elektronmikroskop. Sammensætningen af celler fremherskende proteiner og ribonukleinsyremolekyler, der er en mindre mængde calcium- og magnesiumioner. Praktisk taget alle cellerne blev koncentreret RNA i ribosomer, de giver proteinsyntese, at "plukke" af aminosyrerne proteinerne. Proteinerne derefter fødes ind i kanaler og spread EPS dækker hele cellen, trænge ind i kernen.

mitokondrier

Disse organeller celler finde sine kraftværker, kan de ses med en stigning i almindeligt lys mikroskop. Antallet af mitokondrier varierer inden for meget vide grænser, kan de være så mange enheder eller tusindvis. Organel struktur ikke er meget kompleks, er der to membraner og matrix inde. Mitokondrierne består af lipid-protein, DNA og RNA, er ansvarlige for biosyntesen af ATP - adenosintriphosphat. For dette stof af plante- eller dyreceller karakteriseret ved tilstedeværelsen af tre fosfater. Spaltningen af hver af dem giver den nødvendige energi til alle vitale processer i cellen selv, og hele kroppen. Omvendt sammenføjning rester af phosphorsyre gør det muligt at overføre og lagre energi som sådan i hele cellen.

Betragt nedenstående figur på cellens organeller og navngive dem, du allerede kender. Bemærk den store boble (vakuole) og grønne plastider (kloroplaster). Vi vil diskutere dem delshe.

Golgi-komplekset

Komplekset består af celle- organoide pellet membraner og vakuoler. Komplekset åbnede i 1898 og blev opkaldt efter en italiensk biolog. Funktioner af planteceller er så ligeligt fordelt Golgi-partikler hele cytoplasmaet. Forskere mener, at komplekset er påkrævet til regulering af vandindholdet og affaldsprodukter, fjerne overskydende materiale.

plastiderne

Kun plante væv celler indeholder organeller grønne. Derudover er der et farveløst, gul og orange plastider. Deres struktur og funktioner plantearter reflekterede effekt, og de er i stand til at skifte farve på grund af kemiske reaktioner. De vigtigste typer af plastider:

• orange og gule chromoplaster dannede caroten og xantofyler;
• kloroplaster indeholder klorofyl kerner, - den grønne pigment;
• leucoplaster - farveløse plastider.

Strukturen af plantecellerne er forbundet med opnåelsen af det ved kemiske syntesereaktioner af organiske stoffer fra kuldioxid og vand under anvendelse af lysenergi. Navnet på denne fantastiske og meget kompleks proces - fotosyntese. Reaktioner udføres på grund af klorofyl, stoffet er i stand til at indfange energien af lysstrålen. Tilstedeværelsen af den grønne pigment skyldes den karakteristiske farve af bladene, græs stængler, umodne frugter. Klorofyl ligner i struktur til hæmoglobin, blod fra dyr og mennesker.

Rød, gul og orange farve forskellige planteorganer på grund af tilstedeværelsen i celler chromoplaster. Deres grundlag er en stor gruppe af carotenoider spiller en vigtig rolle i stofskiftet. Leucoplaster ansvarlig for syntesen og akkumuleringen af stivelse. Plastider vokse og formere sig i cytoplasmaet, med hendes flytte langs den indre membran af anlægget celle. De er rige på enzymer, ioner, andre biologisk aktive forbindelser.

Forskellene i den mikroskopiske struktur af de store grupper af levende organismer

De fleste celler ligne lille pose fyldt med slim blodlegemer, granulater og bobler. Ofte er der forskellige indeslutninger i form af faste krystaller, mineraler, oliedråber, stivelseskornene. Cellerne er i tæt kontakt i sammensætningen af plantevæv, livet i almindelighed afhænger af aktiviteten af de mindste strukturenheder danner enheden.

Når der er en specialisering af en multicellulær struktur, som udtrykkes i forskellige fysiologiske roller og funktioner mikroskopiske strukturelle elementer. De er primært bestemt af placeringen af væv i de blade, rødder, stængler eller generative planteorganer.

Vi fremhæve de vigtigste elementer i testen, plantecelle med de elementære enheder af strukturen af andre levende organismer:

1. Tætte shell karakteristisk kun for planter, der er dannet i fiber (cellulose). I svampe, membranen består af et varigt chitin (en særlig protein).
2. Cellerne fra planter og svampe er forskellige i farve på grund af tilstedeværelsen eller fraværet af plastider. Sådan en kalv, som kloroplaster, chromoplaster og leucoplaster, der kun findes i cytoplasmaet af anlægget.
3. Der er organeller der adskiller dyr - en centriole (celle i midten).
4. Kun i cellerne af planter udgør en stor central vakuole fyldt med flydende indhold. Normalt denne celle saft farvede pigmenter i forskellige farver.
5. Vigtigste reservedele forbindelse planteorganisme - stivelse. Svampe og dyr ophobes glykogen i deres celler.

Blandt de tang kendte mange enlige, fritlevende celler. For eksempel et sådant uafhængigt organ er Chlamydomonas. Selvom planterne skelnes fra dyr ved tilstedeværelsen af en cellulose cellevæg, men kønscellerne fratages sådan en tæt skal - dette er endnu et bevis på den enhed af organiske verden.