Karakterisering av planteceller av dyresopp. Cell - en enhet av struktur, liv, vekst og utvikling av organismer

Kan du fullføre denne oppgaven? La oss sammen huske de strukturelle egenskapene til disse cellene, deres vitale aktivitet, samt likheter og forskjeller.

Funksjonell enhet av planter

Et karakteristisk trekk er tilstedeværelsen av grønne kloroplastplastider. Disse permanente strukturene er grunnlaget for fotosyntesen. Under denne prosessen omdannes uorganiske stoffer til karbohydrater og oksygen. Sammenlign plante- og bakterieceller – så vil du se at den første typen er mye større. Noen av dem kan sees selv med det blotte øye. For eksempel, store celler av massen av en vannmelon, sitron eller appelsin.

Hva har plante- og bakterieceller til felles?

Til tross for at disse cellene danner organismer fra forskjellige riker, er det en rekke betydelige likheter mellom dem. De har overordnet plan strukturer og består av et overflateapparat, cytoplasma og permanente strukturer - organeller.

Både planter og bakterier inneholder genetisk materiale. Obligatorisk komponent begge typer er cellemembran og vegg. Noen bakterier, som planter, har et cytoskjelett som danner dem. muskel- og skjelettsystemet. En annen likhet er tilstedeværelsen av bevegelsesorganeller. Sammenlign plante- og bakterieceller: grønnalgen Chlamydomonas beveger seg ved hjelp av flageller, og spiroketter bruker fibriller til dette.

Forskjeller mellom plante- og bakterieceller

Hovedforskjellen mellom disse cellene ligger i strukturen og utviklingsnivået til det genetiske apparatet. Bakterier har ikke en velformet kjerne. De inneholder et sirkulært DNA-molekyl, hvor plasseringen kalles nukleoiden. Slike celler kalles prokaryoter. I tillegg til bakterier inkluderer de blågrønne alger.

Sammenlign plante- og bakterieceller. De førstnevnte er eukaryote. I deres cytoplasma er det en kjerne, i matrisen som DNA-molekyler er lagret. Bakterier mangler mange celleorganeller, noe som gjør dem lavt nivå organisasjoner. De, i motsetning til ingen mitokondrier, Golgi-komplekset, endoplasmatisk retikulum, peroksisomer, alle typer plastider, inkludert kromo- og leukoplaster.

Forskjellene gjelder også for kjemisk oppbygning I planter inneholder den komplekse karbohydrater cellulose, og bakterier inneholder pektin eller murein.

Så, basert på en sammenligning av plante- og bakterieceller, kan vi konkludere med at sammen med lignende funksjoner er det en rekke betydelige forskjeller mellom dem. Først av alt gjelder de organiseringen av det genetiske apparatet og tilstedeværelsen av organeller.

Planteceller er preget av mer avanserte strukturelle egenskaper og livsprosesser sammenlignet med bakterier, noe som fremgår av det store mangfoldet av deres arter og livsformer.

I tillegg til egenskapene som er karakteristiske for prokaryoter og eukaryoter, har cellene til planter, dyr, sopp og bakterier en rekke andre egenskaper. Så planteceller inneholder spesifikke organeller - kloroplaster, som bestemmer deres evne til fotosyntese, mens i andre organismer finnes ikke disse organellene. Dette betyr selvfølgelig ikke at andre organismer ikke er i stand til fotosyntese, siden det for eksempel i bakterier forekommer ved invaginasjoner av plasmalemma og individuelle membranvesikler i cytoplasma.

Planteceller inneholder vanligvis store vakuoler fylt med cellesaft. I cellene til dyr, sopp og bakterier finnes de også, men de har en helt annen opprinnelse og utfører ulike funksjoner. Hovedreservestoffet som finnes i form av faste inneslutninger er stivelse i planter, glykogen i dyr og sopp, og glykogen eller volutin i bakterier.

En annen kjennetegn av disse gruppene av organismer er organiseringen av overflateapparatet: cellene til dyreorganismer har ikke en cellevegg, deres plasmamembran er bare dekket med en tynn glykokalyx, mens alle resten har det. Dette er helt forståelig, siden måten dyr mater på er assosiert med fangst av matpartikler i prosessen med fagocytose, og tilstedeværelsen av en cellevegg ville frata dem denne muligheten. Kjemisk natur stoffer som utgjør celleveggen er ikke det samme for ulike grupper levende organismer: hvis det i planter er cellulose, så er det i sopp kitin, og i bakterier er det murein. Sammenlignende egenskaper cellestrukturer til planter, dyr, sopp og bakterier

Forskjeller i strukturen til cellene til representanter for forskjellige riker av dyreliv er vist i figuren.

Den kjemiske sammensetningen av cellen. Makro- og mikroelementer. Forholdet mellom strukturen og funksjonene til uorganiske og organiske stoffer (proteiner, nukleinsyrer, karbohydrater, lipider, ATP), som er en del av cellen. Rolle kjemiske substanser i cellen og menneskekroppen

Den kjemiske sammensetningen av cellen

De fleste av de kjemiske elementene som finnes i levende organismer Periodisk system elementer av D. I. Mendeleev, oppdaget til dags dato. På den ene siden inneholder de ikke et eneste element som ikke ville være i den livløse naturen, og på den annen side er konsentrasjonene deres i kropper av livløs natur og levende organismer betydelig forskjellige.

Disse kjemiske elementene danner uorganiske og organiske stoffer. Til tross for at uorganiske stoffer dominerer i levende organismer, er det organiske stoffer som bestemmer det unike ved deres kjemiske sammensetning og livets fenomen generelt, siden de syntetiseres hovedsakelig av organismer i prosessen med vital aktivitet og spiller en viktig rolle i reaksjoner.

Studiet av den kjemiske sammensetningen av organismer og kjemiske reaksjoner flyter i dem, omhandler vitenskap biokjemi.

Det skal bemerkes at innholdet av kjemikalier i ulike celler og vev kan variere betydelig. For eksempel, hvis proteiner dominerer blant organiske forbindelser i dyreceller, dominerer karbohydrater i planteceller.

Makro- og mikroelementer

Omtrent 80 kjemiske grunnstoffer finnes i levende organismer, men bare 27 av disse grunnstoffene har sine funksjoner i cellen og organismen. Resten av elementene er tilstede i spormengder, og ser ut til å bli inntatt gjennom mat, vann og luft. Innholdet av kjemiske elementer i kroppen varierer betydelig. Avhengig av konsentrasjonen er de delt inn i makronæringsstoffer og mikroelementer.

Konsentrasjonen av hver makronæringsstoffer i kroppen overstiger 0,01%, og deres totale innhold er 99%. Makronæringsstoffer inkluderer oksygen, karbon, hydrogen, nitrogen, fosfor, svovel, kalium, kalsium, natrium, klor, magnesium og jern. De fire første av disse grunnstoffene (oksygen, karbon, hydrogen og nitrogen) kalles også organisk, siden de er en del av de viktigste organiske forbindelsene. Fosfor og svovel er også komponenter i en rekke organiske stoffer, som proteiner og nukleinsyrer. Fosfor er avgjørende for dannelsen av bein og tenner.

Uten de gjenværende makronæringsstoffene er normal funksjon av kroppen umulig. Så kalium, natrium og klor er involvert i prosessene for eksitasjon av celler. Kalium er også nødvendig for at mange enzymer skal fungere og holde på vann i cellen. Kalsium er en del av celleveggene til planter, bein, tenner og skjell til bløtdyr og er nødvendig for sammentrekning muskelceller, samt for intracellulær bevegelse. Magnesium er en komponent av klorofyll - et pigment som sikrer flyten av fotosyntese. Det tar også del i proteinbiosyntesen. Jern, i tillegg til å være en del av hemoglobin, som bærer oksygen i blodet, er nødvendig for respirasjons- og fotosynteseprosessene, så vel som for funksjonen til mange enzymer.

sporstoffer finnes i kroppen i konsentrasjoner på mindre enn 0,01 %, og deres totale konsentrasjon i cellen når ikke engang 0,1 %. Sporelementer inkluderer sink, kobber, mangan, kobolt, jod, fluor osv. Sink er en del av bukspyttkjertelhormonmolekylet insulin, kobber er nødvendig for fotosyntese og respirasjon. Kobolt er en komponent av vitamin B12, hvis fravær fører til anemi. Jod er avgjørende for hormonsyntese skjoldbruskkjertelen, som sikrer normal metabolisme, og fluor er assosiert med dannelsen av tannemalje.

Både mangel og overskudd eller brudd på metabolismen av makro- og mikroelementer fører til utvikling ulike sykdommer. Spesielt forårsaker mangel på kalsium og fosfor rakitt, mangel på nitrogen forårsaker alvorlig proteinmangel, jernmangel forårsaker anemi, og mangel på jod forårsaker brudd på dannelsen av skjoldbruskkjertelhormoner og en reduksjon i stoffskiftet. En reduksjon i inntaket av fluor med vann og mat forårsaker i stor grad et brudd på fornyelsen av tannemaljen og som et resultat en disposisjon for karies. Bly er giftig for nesten alle organismer. Dens overskudd forårsaker irreversibel skade på hjernen og sentralen nervesystemet som manifesteres ved tap av syn og hørsel, søvnløshet, nyresvikt, kramper, og kan også føre til lammelser og sykdommer som kreft. Akutt forgiftning bly er ledsaget av plutselige hallusinasjoner og ender i koma og død.

Mangelen på makro- og mikroelementer kan kompenseres ved å øke innholdet i mat og drikker vann, samt ved å ta medisiner. Så, jod finnes i sjømat og iodisert salt, kalsium-inn eggeskall etc.

Forholdet mellom strukturen og funksjonene til uorganiske og organiske stoffer (proteiner, nukleinsyrer, karbohydrater, lipider, ATP) som utgjør cellen. Kjemikaliers rolle i cellen og menneskekroppen

uorganiske stoffer

Kjemiske elementer celler danner ulike forbindelser - uorganiske og organiske. De uorganiske stoffene i cellen inkluderer vann, mineralsalter, syrer, etc., og de organiske stoffene inkluderer proteiner, nukleinsyrer, karbohydrater, lipider, ATP, vitaminer, etc.

Vann(H 2 O) - den vanligste uorganisk materiale celler med unike Fysiske og kjemiske egenskaper. Den har ingen smak, ingen farge, ingen lukt. Tetthet og viskositet for alle stoffer estimeres av vann. Som mange andre stoffer kan vann finnes i tre aggregeringstilstander: fast (is), flytende og gassformig (damp). Smeltepunktet for vann er 0°C, kokepunktet er 100°C, men oppløsning av andre stoffer i vann kan endre disse egenskapene. Varmekapasiteten til vann er også ganske høy - 4200 kJ / mol·K, noe som gjør det mulig for det å ta del i prosessene med termoregulering. I et vannmolekyl er hydrogenatomer plassert i en vinkel på 105°, mens de vanlige elektronparene trekkes bort av det mer elektronegative oksygenatomet. Dette bestemmer dipolegenskapene til vannmolekyler (en av endene deres er positivt ladet og den andre negativt) og muligheten for dannelse av hydrogenbindinger mellom vannmolekyler. Adhesjonen av vannmolekyler ligger til grunn for fenomenet overflatespenning, kapillaritet og egenskaper til vann som et universelt løsningsmiddel. Som et resultat er alle stoffer delt inn i vannløselige (hydrofile) og uløselige i vann (hydrofob). Takket være disse unike egenskaper Det er forutbestemt at vann har blitt grunnlaget for livet på jorden.

Gjennomsnittlig vanninnhold i cellene i kroppen er ikke det samme og kan endre seg med alderen. Så i et halvannen måned gammelt menneskelig embryo når vanninnholdet i cellene 97,5%, hos en åtte måneder gammelt - 83%, hos en nyfødt synker det til 74%, og hos en voksen er det gjennomsnittlig 66%. Imidlertid er kroppsceller forskjellige i vanninnhold. Så beinene inneholder omtrent 20% vann, leveren - 70%, og hjernen - 86%. I det hele tatt kan man si det konsentrasjonen av vann i cellene er direkte proporsjonal med stoffskiftet.

mineralsalter kan være i oppløst eller uoppløst tilstand. Løselige salter dissosiere til ioner - kationer og anioner. De viktigste kationene er kalium- og natriumioner, som letter overføringen av stoffer over membranen og deltar i forekomsten og ledningen av en nerveimpuls; samt kalsiumioner, som deltar i sammentrekningsprosessene muskelfibre og blodpropp; magnesium, som er en del av klorofyll; jern, som er en del av en rekke proteiner, inkludert hemoglobin. De viktigste anionene er fosfatanionet, som er en del av ATP og nukleinsyrer, og karbonsyreresten som myker opp svingninger i pH i mediet. ioner mineralsalter sørge for både penetrering av vannet selv inn i cellen, og dets oppbevaring i den. Hvis konsentrasjonen av salter i miljøet er lavere enn i cellen, trenger vann inn i cellen. Ioner bestemmer også bufferegenskapene til cytoplasmaet, dvs. dens evne til å opprettholde en konstant svakt alkalisk pH i cytoplasmaet, til tross for konstant dannelse av sure og alkaliske produkter i cellen.

Uløselige salter(CaCO 3, Ca 3 (PO 4) 2 osv.) er en del av bein, tenner, skjell og skjell til encellede og flercellede dyr.

I tillegg kan organismer produsere andre uorganiske forbindelser som syrer og oksider. Dermed produserer parietalcellene i menneskets mage saltsyre, som aktiverer fordøyelsesenzymet pepsin, og silisiumoksid impregnerer celleveggene til kjerringrokk og danner kiselalger. PÅ i fjor rollen til nitrogenoksid (II) i signalering i cellene og kroppen blir også undersøkt.

organisk materiale

Høyt i lang tid Gamle forskere klassifiserte feilaktig sopp i samme gruppe som planter. Og dette ble gjort bare på grunn av deres eksterne likhet. Tross alt kan sopp, som planter, ikke bevege seg. Og ved første øyekast ser de ikke ut som dyr i det hele tatt. Men når forskerne var i stand til å undersøke cellene, fant de ut at soppcellen på mange måter var lik dyrecellen. Derfor er disse levende organismene ikke lenger klassifisert som planter. De kan imidlertid heller ikke tilskrives dyr, siden soppcellen i tillegg til likheter også har en del forskjeller fra dyret. I denne forbindelse ble sopp identifisert som et eget rike. I naturen er det altså fem riker av levende organismer: dyr, planter, sopp, bakterier og virus.

Hovedtrekkene til soppcellen

Sopp er eukaryoter. Dette er levende organismer hvis celler inneholder en kjerne. Det er nødvendig for å beskytte den genetiske informasjonen som er registrert på DNA. Eukaryoter, i tillegg til sopp, er dyr og planter.

I tillegg kan en vakuole være tilstede i den gamle cellen til soppen. Alle de ovennevnte organellene utfører sine funksjoner. La oss se på dem i en kort tabell.

I motsetning til planter inneholder ikke soppceller plastider. Hos planter er disse organellene ansvarlige for fotosyntese (kloroplaster) og kronbladfarge (kromoplaster). Sopp skiller seg også fra planter ved at i deres tilfelle bare den gamle cellen har en vakuole. Planteceller, derimot, har denne organellen gjennom hele livssyklusen.

Soppkjerne

Siden de er eukaryoter, inneholder hver av cellene deres en kjerne. Den er designet for å beskytte den genetiske informasjonen som er registrert på DNA, samt å koordinere alle prosesser som skjer i cellen.

Denne strukturen har en kjernemembran, der det er spesielle porer som består av spesielle proteiner - nukleoprioner. Takket være porene kan kjernen utveksle stoffer med cytoplasmaet.

Miljøet som er inne i membranen kalles karyoplasma. Den inneholder DNA i form av kromosomer.

I motsetning til planter og dyr, hvis celler vanligvis inneholder en enkelt kjerne (et unntak kan for eksempel være flerkjernede celler muskelvev eller ikke-nukleære blodplater), har en soppcelle ofte ikke én, men to eller flere kjerner.

Konklusjon - en rekke sopp

Så, når vi allerede har funnet ut hvordan cellen til disse organismene er ordnet, la oss kort vurdere deres varianter.

Flercellede sopp, avhengig av strukturen, er delt inn i følgende klasser: basidiomycetes, ascomycetes, oomycetes, zygomycetes og chytridiomycetes.

I henhold til deres struktur kan cellene til alle levende organismer deles inn i to store seksjoner: ikke-nukleære og nukleære organismer.

For å sammenligne strukturen til en plante- og dyrecelle, bør det sies at begge disse strukturene tilhører eukaryotenes suprarike, som betyr at de inneholder en membranmembran, en morfologisk dannet kjerne og organeller for ulike formål. .

Strukturelle trekk ved en plantecelle:

Strukturelle trekk ved en dyrecelle:

Kort sammenligning av plante- og dyreceller

Hva følger av dette

1. Den grunnleggende likheten i egenskapene til strukturen og molekylsammensetningen til plante- og dyreceller indikerer forholdet og enheten til deres opprinnelse, mest sannsynlig fra encellet vannlevende organismer.
2. Begge typer inneholder mange elementer. Periodiske tabell, som hovedsakelig eksisterer i form av komplekse forbindelser av uorganisk og organisk natur.
3. Det som imidlertid er forskjellig er at i utviklingsprosessen har disse to celletypene divergert langt fra hverandre, fordi fra ulike bivirkninger eksternt miljø det har de absolutt forskjellige måter beskyttelse og har også forskjellige fôringsmetoder fra hverandre.
4. Plantecellen skiller seg hovedsakelig fra dyrecellen ved et sterkt skall bestående av cellulose; spesielle organeller - kloroplaster med klorofyllmolekyler i deres sammensetning, ved hjelp av hvilke vi utfører fotosyntese; og velutviklede vakuoler med tilførsel av næringsstoffer.

Blant planter finnes dyr og sopp encellede organismer, men de fleste av dem er flercellede. Cellene deres er preget av tilstedeværelsen av en kjerne.

Generelle trekk ved strukturen til kjerneceller

Utenfor er alle kjernefysiske celler dekket med den tynneste membranen som beskytter det indre innholdet i cellene, forbinder dem med hverandre og med det ytre miljøet.

Den viktigste organellen av alle celler i planter, dyr og sopp er kjernen. Den er vanligvis plassert i midten av cellen og inneholder en eller flere nukleoler. Kjernen inneholder kromosomer - spesielle kropper som blir synlige bare under kjernefysisk deling. De lagrer arvelig informasjon.

En obligatorisk del av cellene til planter, dyr og sopp er en fargeløs halvflytende cytoplasma. Det fyller rommet mellom membranen og kjernen. I cytoplasmaet, i tillegg til kjernen, er det andre organeller, samt reservenæringsstoffer. Vanlige trekk i strukturen til kjernefysiske celler snakker de om slektskap og enhet av deres opprinnelse.

Forskjeller mellom plante-, dyre- og soppceller

Til tross for likhetene har cellene til planter, dyr og sopp betydelige forskjeller.

I cellene til planter og sopp ligger et tett skall bestående av karbohydrater på toppen av membranen. I planter er det bygget av cellulose, og i de fleste sopp er det bygget av kitin. dyrebur har bare cellemembran. Hun har ikke et hardt skall.

Særpreget trekk planteceller- tilstedeværelsen i cytoplasmaet av spesielle formasjoner - plastider. I cellene er plastider grønne. I andre planteceller kan plastider være fargeløse, gule, oransje eller røde (fruktceller). Grønne plastider er kloroplaster (fra gresk Chloros - grønn). Det er så mange av dem at det er vanskelig å finne kjernen. Grønn farge Kloroplaster får et pigment - klorofyll. Planteceller bruker klorofyll for å fange energi solstråler og danner organisk materiale.

Dyr spiser klar organisk materiale skapt av planter. Det er derfor plastider er fraværende i cellene deres.

Celler, som dyreceller, har ikke plastider. Samtidig har de noen funksjoner som bringer dem nærmere planteceller. Så i cytoplasmaet til sopp- og planteceller er det vakuoler - gjennomsiktige vesikler fylt med cellesaft.

Kjerneceller er forskjellige i inneslutninger - reservedeler næringsstoffer. Stivelse lagres i planteceller, mens glykogen lagres i dyre- og soppceller.

I henhold til forskjellen i og noen andre funksjoner er kjernefysiske organismer delt inn i tre riker: planter, dyr og sopp.