Karakterisering af planteceller fra dyresvampe. Celle - en enhed af struktur, liv, vækst og udvikling af organismer

Kan du fuldføre denne opgave? Lad os sammen huske de strukturelle træk ved disse celler, deres vitale aktivitet samt ligheder og forskelle.

Funktionel enhed af planter

Et karakteristisk træk er tilstedeværelsen af ​​grønne kloroplastplastider. Disse permanente strukturer er grundlaget for fotosyntesen. Under denne proces omdannes uorganiske stoffer til kulhydrater og ilt. Sammenlign plante- og bakterieceller – og du vil se, at den første type er meget større. Nogle af dem kan ses selv med det blotte øje. For eksempel, store celler af frugtkødet af en vandmelon, citron eller appelsin.

Hvad har plante- og bakterieceller til fælles?

På trods af det faktum, at disse celler danner organismer fra forskellige kongeriger, er der en række væsentlige ligheder mellem dem. De har overordnet plan strukturer og består af et overfladeapparat, cytoplasma og permanente strukturer - organeller.

Både planter og bakterier indeholder genetisk materiale. Obligatorisk komponent begge typer er cellemembran og væg. Nogle bakterier, som planter, har et cytoskelet, der danner dem. muskuloskeletale system. En anden lighed er tilstedeværelsen af ​​bevægelsesorganeller. Sammenlign plante- og bakterieceller: Grønalgen Chlamydomonas bevæger sig ved hjælp af flageller, og spiroketter bruger fibriller til dette.

Forskelle mellem plante- og bakterieceller

Den største forskel mellem disse celler ligger i strukturen og udviklingsniveauet af det genetiske apparat. Bakterier har ikke en velformet kerne. De indeholder et cirkulært DNA-molekyle, hvis placering kaldes nukleoiden. Sådanne celler kaldes prokaryoter. Ud over bakterier omfatter de blågrønalger.

Sammenlign plante- og bakterieceller. Førstnævnte er eukaryote. I deres cytoplasma er der en kerne, i hvilken matrix DNA-molekyler er lagret. Bakterier mangler mange celleorganeller, hvilket gør dem lavt niveau organisationer. De, i modsætning til ingen mitokondrier, Golgi-komplekset, endoplasmatisk retikulum, peroxisomer, alle typer plastider, inklusive kromo- og leukoplaster.

Forskellene gælder også for kemisk sammensætning I planter indeholder det kompleks kulhydrat cellulose, og bakterier indeholder pektin eller murein.

Så baseret på en sammenligning af plante- og bakterieceller kan vi konkludere, at der sammen med lignende funktioner er en række væsentlige forskelle mellem dem. Først og fremmest vedrører de organiseringen af ​​det genetiske apparat og tilstedeværelsen af ​​organeller.

Planteceller er karakteriseret ved mere avancerede strukturelle egenskaber og livsprocesser sammenlignet med bakterier, hvilket fremgår af den store mangfoldighed af deres arter og livsformer.

Ud over de egenskaber, der er karakteristiske for prokaryoter og eukaryoter, har celler fra planter, dyr, svampe og bakterier en række andre egenskaber. Så planteceller indeholder specifikke organeller - kloroplaster, som bestemmer deres evne til fotosyntese, mens disse organeller ikke findes i andre organismer. Det betyder selvfølgelig ikke, at andre organismer ikke er i stand til fotosyntese, da det for eksempel i bakterier sker ved invaginationer af plasmalemmaet og individuelle membranvesikler i cytoplasmaet.

Planteceller indeholder normalt store vakuoler fyldt med cellesaft. I cellerne hos dyr, svampe og bakterier findes de også, men de har en helt anden oprindelse og udfører forskellige funktioner. Det vigtigste reservestof, der findes i form af faste indeslutninger, er stivelse i planter, glykogen i dyr og svampe og glykogen eller volutin i bakterier.

En anden kendetegn af disse grupper af organismer er organiseringen af ​​overfladeapparatet: Dyreorganismers celler har ikke en cellevæg, deres plasmamembran er kun dækket af en tynd glykokalyx, mens alle de øvrige har det. Dette er fuldt ud forståeligt, eftersom den måde, dyr fodrer på, er forbundet med indfangning af madpartikler i fagocytoseprocessen, og tilstedeværelsen af ​​en cellevæg ville fratage dem denne mulighed. Kemisk natur stoffer, der udgør cellevæggen er ikke det samme for forskellige grupper levende organismer: hvis det i planter er cellulose, så er det i svampe kitin, og i bakterier er det murein. Sammenlignende egenskaber cellestrukturer af planter, dyr, svampe og bakterier

Forskelle i strukturen af ​​celler fra repræsentanter for forskellige riger af dyreliv er vist i figuren.

Cellens kemiske sammensætning. Makro- og mikroelementer. Forholdet mellem strukturen og funktionerne af uorganiske og organiske stoffer (proteiner, nukleinsyrer, kulhydrater, lipider, ATP), som er en del af cellen. Rolle kemiske stoffer i cellen og menneskekroppen

Cellens kemiske sammensætning

De fleste af de kemiske grundstoffer, der findes i levende organismer Periodiske system elementer af D. I. Mendeleev, opdaget til dato. På den ene side indeholder de ikke et enkelt element, som ikke ville være i den livløse natur, og på den anden side er deres koncentrationer i legemer af livløs natur og levende organismer væsentligt forskellige.

Disse kemiske elementer danner uorganiske og organiske stoffer. På trods af at uorganiske stoffer dominerer i levende organismer, er det organiske stoffer, der bestemmer det unikke ved deres kemiske sammensætning og livets fænomen generelt, da de syntetiseres hovedsageligt af organismer i processen med vital aktivitet og spiller en vigtig rolle i reaktioner.

Studiet af den kemiske sammensætning af organismer og kemiske reaktioner flyder i dem, beskæftiger sig med videnskab biokemi.

Det skal bemærkes, at indholdet af kemikalier i forskellige celler og væv kan variere betydeligt. For eksempel, hvis proteiner dominerer blandt organiske forbindelser i dyreceller, dominerer kulhydrater i planteceller.

Makro- og mikroelementer

Omkring 80 kemiske grundstoffer findes i levende organismer, men kun 27 af disse grundstoffer har deres funktioner i cellen og organismen. Resten af ​​grundstofferne er til stede i spormængder og ser ud til at blive indtaget gennem mad, vand og luft. Indholdet af kemiske grundstoffer i kroppen varierer betydeligt. Afhængigt af koncentrationen er de opdelt i makronæringsstoffer og mikroelementer.

Koncentrationen af ​​hver makronæringsstoffer i kroppen overstiger 0,01%, og deres samlede indhold er 99%. Makronæringsstoffer omfatter oxygen, kulstof, brint, nitrogen, fosfor, svovl, kalium, calcium, natrium, klor, magnesium og jern. De første fire af disse grundstoffer (ilt, kulstof, brint og nitrogen) kaldes også organisk, da de er en del af de vigtigste organiske forbindelser. Fosfor og svovl er også komponenter i en række organiske stoffer, såsom proteiner og nukleinsyrer. Fosfor er afgørende for dannelsen af ​​knogler og tænder.

Uden de resterende makronæringsstoffer er kroppens normale funktion umulig. Så kalium, natrium og klor er involveret i processerne for excitation af celler. Kalium er også nødvendigt for at mange enzymer kan fungere og holde på vand i cellen. Calcium er en del af cellevæggene i planter, knogler, tænder og skaller af bløddyr og er nødvendig for sammentrækning muskelceller, samt til intracellulær bevægelse. Magnesium er en komponent i klorofyl - et pigment, der sikrer strømmen af ​​fotosyntese. Det deltager også i proteinbiosyntesen. Jern, ud over at være en del af hæmoglobin, som transporterer ilt i blodet, er nødvendigt for processerne af respiration og fotosyntese, såvel som for funktionen af ​​mange enzymer.

sporstoffer er indeholdt i kroppen i koncentrationer på mindre end 0,01%, og deres samlede koncentration i cellen når ikke engang 0,1%. Sporstoffer omfatter zink, kobber, mangan, kobolt, jod, fluor osv. Zink er en del af bugspytkirtelhormonmolekylet insulin, kobber er påkrævet til fotosyntese og respiration. Kobolt er en komponent af vitamin B12, hvis fravær fører til anæmi. Jod er afgørende for hormonsyntese skjoldbruskkirtlen, som sikrer det normale stofskifte, og fluor er forbundet med dannelsen af ​​tandemalje.

Både en mangel og et overskud eller en krænkelse af metabolismen af ​​makro- og mikroelementer fører til udviklingen forskellige sygdomme. Især mangel på calcium og fosfor forårsager rakitis, mangel på nitrogen forårsager alvorlig proteinmangel, en jernmangel forårsager anæmi, og mangel på jod forårsager en krænkelse af dannelsen af ​​skjoldbruskkirtelhormoner og et fald i stofskiftet. At reducere indtaget af fluor med vand og mad i vid udstrækning forårsager en krænkelse af fornyelsen af ​​tandemaljen og som følge heraf en disposition for caries. Bly er giftigt for næsten alle organismer. Dens overskud forårsager irreversibel skade på hjernen og det centrale nervesystem som viser sig ved tab af syn og hørelse, søvnløshed, nyresvigt, kramper, og kan også føre til lammelser og sygdomme som kræft. Akut forgiftning bly ledsages af pludselige hallucinationer og ender i koma og død.

Manglen på makro- og mikroelementer kan kompenseres ved at øge deres indhold i fødevarer og drikker vand, samt ved at tage lægemidler. Så jod findes i fisk og skaldyr iodiseret salt, calcium-in æggeskal etc.

Forholdet mellem strukturen og funktionerne af uorganiske og organiske stoffer (proteiner, nukleinsyrer, kulhydrater, lipider, ATP), der udgør cellen. Kemikaliers rolle i cellen og den menneskelige krop

uorganiske stoffer

Kemiske grundstoffer celler danner forskellige forbindelser - uorganiske og organiske. Cellens uorganiske stoffer omfatter vand, mineralsalte, syrer osv., og de organiske stoffer omfatter proteiner, nukleinsyrer, kulhydrater, lipider, ATP, vitaminer osv.

Vand(H 2 O) - den mest almindelige uorganisk stof celler med unikke fysiske og kemiske egenskaber. Den har ingen smag, ingen farve, ingen lugt. Densitet og viskositet af alle stoffer estimeres af vand. Ligesom mange andre stoffer kan vand findes i tre aggregeringstilstande: fast (is), flydende og gasformig (damp). Vands smeltepunkt er 0°C, kogepunktet er 100°C, dog kan opløsning af andre stoffer i vand ændre disse egenskaber. Vandets varmekapacitet er også ret høj - 4200 kJ / mol·K, hvilket gør det muligt for det at deltage i termoreguleringsprocesserne. I et vandmolekyle er brintatomer placeret i en vinkel på 105°, mens de almindelige elektronpar trækkes væk af det mere elektronegative oxygenatom. Dette bestemmer vandmolekylernes dipolegenskaber (den ene af deres ender er positivt ladet, og den anden er negativt ladet) og muligheden for dannelse af hydrogenbindinger mellem vandmolekyler. Adhæsionen af ​​vandmolekyler ligger til grund for fænomenet overfladespænding, kapillaritet og egenskaber af vand som et universelt opløsningsmiddel. Som følge heraf er alle stoffer opdelt i vandopløselige (hydrofile) og uopløselige i vand (hydrofobiske). Takket være disse unikke egenskaber Det er forudbestemt, at vand er blevet grundlaget for livet på Jorden.

Det gennemsnitlige vandindhold i kroppens celler er ikke det samme og kan ændre sig med alderen. Så i et halvanden måned gammelt menneskeligt embryo når vandindholdet i cellerne 97,5%, hos en otte måneder gammelt - 83%, hos en nyfødt falder det til 74%, og hos en voksen er det i gennemsnit 66%. Men kropsceller adskiller sig i vandindhold. Så knoglerne indeholder omkring 20% ​​vand, leveren - 70% og hjernen - 86%. I det hele taget kan man sige det koncentrationen af ​​vand i celler er direkte proportional med stofskiftet.

mineralske salte kan være i opløst eller uopløst tilstand. Opløselige salte adskilles i ioner - kationer og anioner. De vigtigste kationer er kalium- og natriumioner, som letter overførslen af ​​stoffer gennem membranen og deltager i forekomsten og ledningen af ​​en nerveimpuls; samt calciumioner, som deltager i sammentrækningsprocesserne muskelfibre og blodpropper; magnesium, som er en del af klorofyl; jern, som er en del af en række proteiner, herunder hæmoglobin. De vigtigste anioner er fosfatanionen, som er en del af ATP og nukleinsyrer, og resten af ​​kulsyre, som blødgør udsving i mediets pH. ioner mineralske salte sørge for både indtrængning af selve vandet i cellen og dets tilbageholdelse i den. Hvis koncentrationen af ​​salte i miljøet er lavere end i cellen, så trænger vand ind i cellen. Også ioner bestemmer cytoplasmaets bufferegenskaber, dvs. dets evne til at opretholde en konstant let alkalisk pH i cytoplasmaet, på trods af den konstante dannelse af sure og alkaliske produkter i cellen.

Uopløselige salte(CaCO 3, Ca 3 (PO 4) 2 osv.) er en del af knogler, tænder, skaller og skaller hos encellede og flercellede dyr.

Derudover kan organismer producere andet uorganiske forbindelser såsom syrer og oxider. Således producerer parietalcellerne i den menneskelige mave saltsyre, som aktiverer fordøjelsesenzymet pepsin, og siliciumoxid imprægnerer cellevæggene på padderok og danner kiselalgerskaller. PÅ de sidste år rollen af ​​nitrogenoxid (II) i signalering i celler og kroppen er også ved at blive undersøgt.

organisk stof

Højst i lang tid oldtidens videnskabsmænd klassificerede fejlagtigt svampe i samme gruppe som planter. Og dette blev kun gjort på grund af deres eksterne lighed. Når alt kommer til alt, kan svampe, ligesom planter, ikke bevæge sig. Og ved første øjekast ligner de slet ikke dyr. Men da forskerne var i stand til at undersøge cellerne, fandt de ud af, at svampecellen på mange måder lignede dyrecellen. Derfor er disse levende organismer ikke længere klassificeret som planter. De kan dog heller ikke henføres til dyr, da svampecellen udover ligheder også har en række forskelle fra dyret. I denne henseende blev svampe identificeret som et separat kongerige. I naturen er der således fem riger af levende organismer: dyr, planter, svampe, bakterier og vira.

De vigtigste funktioner i svampecellen

Svampe er eukaryoter. Disse er levende organismer, hvis celler indeholder en kerne. Det er nødvendigt for at beskytte den genetiske information, der er registreret på DNA. Eukaryoter er udover svampe dyr og planter.

Derudover kan en vakuole være til stede i svampens gamle celle. Alle de ovennævnte organeller udfører deres funktioner. Lad os se på dem i en kort tabel.

I modsætning til planter indeholder svampeceller ikke plastider. Hos planter er disse organeller ansvarlige for fotosyntese (kloroplaster) og kronbladsfarve (kromoplaster). Svampe adskiller sig også fra planter ved, at i deres tilfælde kun den gamle celle har en vakuole. Planteceller besidder på den anden side denne organel gennem hele deres livscyklus.

Svampekerne

Da de er eukaryoter, indeholder hver af deres celler en kerne. Det er designet til at beskytte den genetiske information, der er registreret på DNA, samt til at koordinere alle processer, der forekommer i cellen.

Denne struktur har en nuklear membran, hvori der er specielle porer bestående af specielle proteiner - nukleoprioner. Takket være porerne kan kernen udveksle stoffer med cytoplasmaet.

Det miljø, der er inde i membranen, kaldes karyoplasma. Den indeholder DNA i form af kromosomer.

I modsætning til planter og dyr, hvis celler normalt indeholder en enkelt kerne (en undtagelse kan f.eks. være flerkernede celler muskelvæv eller ikke-nukleære blodplader), har en svampecelle ofte ikke én, men to eller flere kerner.

Konklusion - en række svampe

Så når vi allerede har fundet ud af, hvordan cellen af ​​disse organismer er arrangeret, lad os kort overveje deres sorter.

Multicellulære svampe, afhængigt af strukturen, er opdelt i følgende klasser: basidiomycetes, ascomycetes, oomycetes, zygomycetes og chytridiomycetes.

I henhold til deres struktur kan cellerne i alle levende organismer opdeles i to store sektioner: ikke-nukleare og nukleare organismer.

For at sammenligne strukturen af ​​en plante- og dyrecelle skal det siges, at begge disse strukturer tilhører eukaryoternes suprarige, hvilket betyder, at de indeholder en membranmembran, en morfologisk dannet kerne og organeller til forskellige formål. .

Strukturelle træk ved en plantecelle:

Strukturelle træk ved en dyrecelle:

Kort sammenligning af plante- og dyreceller

Hvad følger heraf

1. Den grundlæggende lighed i funktionerne i strukturen og den molekylære sammensætning af plante- og dyreceller indikerer forholdet og enhed af deres oprindelse, sandsynligvis fra encellede akvatiske organismer.
2. Begge typer indeholder mange elementer. Periodiske system, som hovedsageligt eksisterer i form af komplekse forbindelser af uorganisk og organisk natur.
3. Hvad der dog er anderledes er, at disse to typer celler i evolutionsprocessen har divergeret langt fra hinanden, fordi fra forskellige bivirkninger ydre miljø det har de absolut forskellige veje beskyttelse og har også forskellige fodringsmetoder fra hinanden.
4. Plantecellen adskiller sig hovedsagelig fra dyrecellen ved en stærk skal bestående af cellulose; specielle organeller - kloroplaster med klorofylmolekyler i deres sammensætning, ved hjælp af hvilke vi udfører fotosyntese; og veludviklede vakuoler med tilførsel af næringsstoffer.

Blandt planter findes dyr og svampe encellede organismer, men de fleste af dem er flercellede. Deres celler er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​en kerne.

Generelle træk ved strukturen af ​​kerneceller

Udenfor er alle kerneceller dækket af den tyndeste membran, der beskytter cellernes indre indhold, forbinder dem med hinanden og med det ydre miljø.

Den vigtigste organel af alle celler i planter, dyr og svampe er kernen. Det er normalt placeret i midten af ​​cellen og indeholder en eller flere nukleoler. Kernen indeholder kromosomer - specielle legemer, der kun bliver synlige under kernedeling. De gemmer arvelig information.

En obligatorisk del af cellerne i planter, dyr og svampe er et farveløst halvflydende cytoplasma. Det udfylder rummet mellem membranen og kernen. I cytoplasmaet er der udover kernen andre organeller samt reservenæringsstoffer. Fælles træk i strukturen af ​​kerneceller taler de om slægtskab og enhed af deres oprindelse.

Forskelle mellem plante-, dyre- og svampeceller

På trods af lighederne har cellerne i planter, dyr og svampe betydelige forskelle.

I planters og svampes celler er en tæt skal bestående af kulhydrater placeret på toppen af ​​membranen. I planter er det bygget af cellulose, og i de fleste svampe er det bygget af kitin. dyrebur kun har celle membran. Hun har ikke en hård skal.

Særpræg planteceller- tilstedeværelsen i cytoplasmaet af specielle formationer - plastider. I celler er plastider grønne. I andre planteceller kan plastider være farveløse, gule, orange eller røde (frugtceller). Grønne plastider er kloroplaster (fra græsk Chloros - grøn). Der er så mange af dem, at det er svært at finde kernen. Grøn farve Kloroplaster får et pigment - klorofyl. Planteceller bruger klorofyl til at fange energi solstråler og danner organisk stof.

Dyr spiser klar organisk stof skabt af planter. Derfor er plastider fraværende i deres celler.

Celler, ligesom dyreceller, har ikke plastider. Samtidig har de nogle funktioner, der bringer dem tættere på planteceller. Så i cytoplasmaet af svampe- og planteceller er der vakuoler - gennemsigtige vesikler fyldt med cellesaft.

Nukleare celler adskiller sig i indeslutninger - reservedele næringsstoffer. Stivelse lagres i planteceller, mens glykogen lagres i dyre- og svampeceller.

Ifølge forskellen i og nogle andre funktioner er kerneorganismer opdelt i tre riger: Planter, Dyr og Svampe.