Hayvan mantarlarının bitki hücrelerinin karakterizasyonu. Hücre - organizmaların yapı, yaşam, büyüme ve gelişme birimi

Bu görevi tamamlayabilir misin? Bu hücrelerin yapısal özelliklerini, yaşamsal aktivitelerini, benzerlik ve farklılıklarını hep birlikte hatırlayalım.

Bitkilerin fonksiyonel birimi

Karakteristik bir özellik, yeşil kloroplast plastidlerinin varlığıdır. Bu kalıcı yapılar fotosentezin temelidir. Bu işlem sırasında inorganik maddeler karbonhidratlara ve oksijene dönüştürülür. Bitki ve bakteri hücrelerini karşılaştırın - ilk türün çok daha büyük olduğunu göreceksiniz. Bazıları çıplak gözle bile görülebilir. Örneğin, karpuz, limon veya portakal hamurunun büyük hücreleri.

Bitki ve bakteri hücrelerinin ortak noktası nedir?

Bu hücrelerin farklı krallıkların organizmalarını oluşturmasına rağmen, aralarında bir takım önemli benzerlikler vardır. Onlarda var Genel Plan yapılar ve bir yüzey aparatından, sitoplazmadan ve kalıcı yapılardan - organellerden oluşur.

Hem bitkiler hem de bakteriler genetik materyal içerir. Zorunlu bileşen her iki tip de hücre zarı ve duvardır. Bitkiler gibi bazı bakterilerin onları oluşturan bir hücre iskeleti vardır. kas-iskelet sistemi. Diğer bir benzerlik, hareket organellerinin varlığıdır. Bitki ve bakteri hücrelerini karşılaştırın: yeşil alg Chlamydomonas, flagella yardımıyla hareket eder ve spiroketler bunun için fibrilleri kullanır.

Bitki ve bakteri hücreleri arasındaki farklar

Bu hücreler arasındaki temel fark, genetik aparatın yapısı ve gelişim seviyesinde yatmaktadır. Bakterilerin iyi oluşturulmuş bir çekirdeği yoktur. Konumu nükleoid olarak adlandırılan dairesel bir DNA molekülü içerirler. Bu tür hücrelere prokaryot denir. Bakterilere ek olarak, mavi-yeşil algleri içerirler.

Bitki ve bakteri hücrelerini karşılaştırın. İlki ökaryotiktir. Sitoplazmalarında, matrisinde DNA moleküllerinin depolandığı bir çekirdek vardır. Bakteriler birçok hücre organelinden yoksundur, bu da onları düşük seviye kuruluşlar. Hiçbir mitokondriden farklı olarak Golgi kompleksi, endoplazmik retikulum, peroksizomlar, kromo- ve lökoplastlar dahil tüm plastid türleri.

Farklılıklar için de geçerlidir kimyasal bileşim Bitkilerde, içerdiği karmaşık karbonhidrat selüloz ve bakteriler pektin veya murein içerir.

Dolayısıyla, bitki ve bakteri hücrelerinin karşılaştırmasına dayanarak, benzer özelliklerle birlikte aralarında bir takım önemli farklılıklar olduğu sonucuna varabiliriz. Her şeyden önce, genetik aparatın organizasyonu ve organellerin varlığı ile ilgilidir.

Bitki hücreleri, türlerinin ve yaşam formlarının büyük çeşitliliği ile kanıtlandığı gibi, bakterilere kıyasla daha gelişmiş yapısal özellikler ve yaşam süreçleri ile karakterize edilir.

Prokaryotların ve ökaryotların karakteristik özelliklerine ek olarak, bitki, hayvan, mantar ve bakteri hücrelerinin bir takım başka özellikleri de vardır. Yani bitki hücreleri belirli organelleri içerir - kloroplastlar fotosentez yeteneklerini belirleyen , diğer organizmalarda bu organeller bulunmaz. Tabii ki, bu, diğer organizmaların fotosentez yapamayacağı anlamına gelmez, çünkü örneğin bakterilerde, sitoplazmada plazmalemma ve bireysel zar veziküllerinin invajinasyonunda meydana gelir.

Bitki hücreleri genellikle içi dolu büyük kofullar içerir. hücre özü. Hayvanların, mantarların ve bakterilerin hücrelerinde de bulunurlar, ancak tamamen farklı bir kökene sahiptirler ve farklı işlevler yerine getirirler. Katı kapanımlar şeklinde bulunan ana rezerv madde, bitkilerde nişasta, hayvanlarda ve mantarlarda glikojen ve bakterilerde glikojen veya volutindir.

Bir diğer damga Bu organizma gruplarından biri, yüzey aparatının organizasyonudur: hayvan organizmalarının hücrelerinin bir hücre duvarı yoktur, plazma zarları sadece ince bir glikokaliks ile kaplanır, geri kalanı ise buna sahiptir. Bu tamamen anlaşılabilir bir durumdur, çünkü hayvanların beslenme şekli, fagositoz sürecinde gıda parçacıklarının yakalanmasıyla ilişkilidir ve bir hücre duvarının varlığı onları bu fırsattan mahrum bırakacaktır. Kimyasal doğa hücre duvarını oluşturan maddeler aynı değildir çeşitli gruplar canlı organizmalar: bitkilerde selüloz ise, mantarlarda kitindir ve bakterilerde mureindir. karşılaştırmalı özellikler bitki, hayvan, mantar ve bakterilerin hücre yapıları

Farklı yaban hayatı krallıklarının temsilcilerinin hücrelerinin yapısındaki farklılıklar şekilde gösterilmiştir.

Hücrenin kimyasal bileşimi. Makro ve mikro elementler. İnorganik ve organik maddelerin (proteinler, nükleik asitler hücrenin bir parçası olan karbonhidratlar, lipitler, ATP). rol kimyasal maddeler hücrede ve insan vücudunda

Hücrenin kimyasal bileşimi

Canlı organizmalarda bulunan kimyasal elementlerin çoğu Periyodik sistem D. I. Mendeleev'in bugüne kadar keşfedilen unsurları. Bir yandan cansız doğada bulunmayacak tek bir element içermezler, diğer yandan cansız doğa ve canlı organizmalardaki konsantrasyonları önemli ölçüde farklılık gösterir.

Bu kimyasal elementler inorganik ve organik maddeler oluşturur. Canlı organizmalarda inorganik maddelerin baskın olmasına rağmen, kimyasal bileşimlerinin benzersizliğini ve genel olarak yaşam olgusunu belirleyen organik maddelerdir, çünkü esas olarak organizmalar tarafından hayati aktivite sürecinde sentezlenirler ve önemli bir rol oynarlar. reaksiyonlar.

Organizmaların kimyasal bileşiminin incelenmesi ve kimyasal reaksiyonlar içlerinde akan, bilimle uğraşır biyokimya.

Farklı hücre ve dokulardaki kimyasalların içeriğinin önemli ölçüde değişebileceğine dikkat edilmelidir. Örneğin, hayvan hücrelerinde organik bileşikler arasında proteinler baskınsa, bitki hücrelerinde karbonhidratlar baskındır.

Makro ve mikro elementler

Canlı organizmalarda yaklaşık 80 kimyasal element bulunur, ancak bu elementlerin sadece 27'sinin hücre ve organizmada işlevleri vardır. Geri kalan elementler eser miktarlarda bulunur ve yiyecek, su ve hava yoluyla alınmış gibi görünmektedir. Vücuttaki kimyasal elementlerin içeriği önemli ölçüde değişir. Konsantrasyona bağlı olarak, makro besinlere ve mikro elementlere ayrılırlar.

Her birinin konsantrasyonu makro besinler vücutta% 0.01'i aşar ve toplam içeriği% 99'dur. Makrobesinler arasında oksijen, karbon, hidrojen, azot, fosfor, kükürt, potasyum, kalsiyum, sodyum, klor, magnezyum ve demir bulunur. Bu elementlerin ilk dördü (oksijen, karbon, hidrojen ve nitrojen) olarak da adlandırılır. organojenik Ana organik bileşiklerin bir parçası oldukları için. Fosfor ve kükürt ayrıca proteinler ve nükleik asitler gibi bir dizi organik maddenin bileşenleridir. Fosfor, kemiklerin ve dişlerin oluşumu için gereklidir.

Kalan makro besinler olmadan vücudun normal işleyişi imkansızdır. Bu nedenle, potasyum, sodyum ve klor, hücrelerin uyarılma süreçlerinde yer alır. Potasyum ayrıca birçok enzimin çalışması ve hücrede suyu tutması için gereklidir. Kalsiyum, bitkilerin, kemiklerin, dişlerin ve yumuşakçaların kabuklarının hücre duvarlarının bir parçasıdır ve kasılma için gereklidir. Kas hücreleri, hem de hücre içi hareket için. Magnezyum, fotosentez akışını sağlayan bir pigment olan klorofilin bir bileşenidir. Ayrıca protein biyosentezinde yer alır. Demir, kanda oksijen taşıyan hemoglobinin bir parçası olmasının yanı sıra, solunum ve fotosentez süreçleri ile birçok enzimin işleyişi için gereklidir.

eser elementler vücutta %0.01'den daha az konsantrasyonlarda bulunurlar ve hücredeki toplam konsantrasyonları %0.1'e bile ulaşmaz. Eser elementler arasında çinko, bakır, manganez, kobalt, iyot, flor vb. bulunur. Çinko pankreas hormonu insülininin bir parçasıdır, bakır fotosentez ve solunum için gereklidir. Kobalt, yokluğu anemiye yol açan B12 vitamininin bir bileşenidir. İyot hormon sentezi için gereklidir tiroid bezi, metabolizmanın normal seyrini sağlayan ve florin diş minesinin oluşumu ile ilişkilidir.

Makro ve mikro elementlerin metabolizmasının hem eksikliği hem de fazlalığı veya ihlali gelişmeye yol açar. çeşitli hastalıklar. Özellikle kalsiyum ve fosfor eksikliği raşitizme, azot eksikliği şiddetli protein eksikliğine, demir eksikliği anemiye, iyot eksikliği ise tiroid hormonlarının oluşumunun bozulmasına ve metabolik hızın düşmesine neden olur. Su ve gıda ile flor alımında büyük ölçüde bir azalma, diş minesinin yenilenmesinin ihlaline ve sonuç olarak çürüğe yatkınlığa neden olur. Kurşun hemen hemen tüm organizmalar için toksiktir. Fazlalığı beyinde ve merkezde geri dönüşü olmayan hasarlara neden olur. gergin sistem görme ve işitme kaybı, uykusuzluk ile kendini gösteren, böbrek yetmezliği, kasılmalar, felç ve kanser gibi hastalıklara da yol açabilir. Akut zehirlenme kurşuna ani halüsinasyonlar eşlik eder ve koma ve ölümle sonuçlanır.

Makro ve mikro elementlerin eksikliği, gıdalardaki içeriklerini artırarak telafi edilebilir ve içme suyu alarak hem de ilaçlar. Bu nedenle, iyot deniz ürünlerinde bulunur ve iyotlu tuz, kalsiyum - içinde yumurta kabuğu vb.

Hücreyi oluşturan inorganik ve organik maddelerin (proteinler, nükleik asitler, karbonhidratlar, lipidler, ATP) yapı ve fonksiyonlarının ilişkisi. Kimyasalların hücre ve insan vücudundaki rolü

inorganik maddeler

Kimyasal elementler hücreler çeşitli bileşikler oluşturur - inorganik ve organik. Hücrenin inorganik maddeleri arasında su, mineral tuzları, asitler vb. bulunur ve organik maddeler arasında proteinler, nükleik asitler, karbonhidratlar, lipitler, ATP, vitaminler vb. bulunur.

su(H 2 O) - en yaygın inorganik madde benzersiz hücreler fiziksel ve kimyasal özellikler. Tadı yok, rengi yok, kokusu yok. Tüm maddelerin yoğunluğu ve viskozitesi su ile tahmin edilir. Diğer birçok madde gibi su da üç halde bulunur. kümelenme durumları: katı (buz), sıvı ve gaz (buhar). Suyun erime noktası 0°C, kaynama noktası 100°C'dir, ancak diğer maddelerin suda çözünmesi bu özellikleri değiştirebilir. Suyun ısı kapasitesi de oldukça yüksektir - 4200 kJ / mol·K, bu da termoregülasyon süreçlerinde yer almasını mümkün kılar. Bir su molekülünde, hidrojen atomları 105 ° 'lik bir açıyla bulunurken, ortak elektron çiftleri daha elektronegatif oksijen atomu tarafından çekilir. Bu, su moleküllerinin dipol özelliklerini (bir ucu pozitif, diğeri negatif yüklü) ve su molekülleri arasında hidrojen bağlarının oluşma olasılığını belirler. Bu fenomenin altında su moleküllerinin yapışması yatmaktadır. yüzey gerilimi evrensel bir çözücü olarak suyun kılcallığı ve özellikleri. Sonuç olarak, tüm maddeler suda çözünür (hidrofilik) ve içinde çözünmez (hidrofobik) olarak ayrılır. bunlar sayesinde benzersiz özellikler Suyun Dünya'daki yaşamın temeli haline geldiği önceden belirlenmiştir.

Vücut hücrelerindeki ortalama su içeriği aynı değildir ve yaşla birlikte değişebilir. Yani, bir buçuk aylık bir insan embriyosunda, hücrelerdeki su içeriği% 97.5'e, sekiz aylıkta -% 83'e, yenidoğanda% 74'e düşer ve bir yetişkinde ortalama% 66'dır. Bununla birlikte, vücut hücreleri su içeriği bakımından farklılık gösterir. Yani, kemikler yaklaşık %20 su, karaciğer - %70 ve beyin - %86 içerir. Bir bütün olarak söylenebilir ki Hücrelerdeki su konsantrasyonu, metabolik hız ile doğru orantılıdır..

mineral tuzlarçözülmüş veya çözülmemiş durumda olabilir. çözünür tuzlar iyonlara - katyonlara ve anyonlara ayrışır. En önemli katyonlar, maddelerin zardan geçişini kolaylaştıran ve bir sinir impulsunun oluşumuna ve iletilmesine katılan potasyum ve sodyum iyonlarıdır; kasılma süreçlerinde yer alan kalsiyum iyonlarının yanı sıra kas lifleri ve kan pıhtılaşması; klorofilin bir parçası olan magnezyum; hemoglobin de dahil olmak üzere bir dizi proteinin parçası olan demir. En önemli anyonlar, ATP ve nükleik asitlerin bir parçası olan fosfat anyonu ve ortamın pH'ındaki dalgalanmaları yumuşatan karbonik asit kalıntısıdır. iyonlar mineral tuzlar hem suyun hücreye girmesini hem de hücrede tutulmasını sağlar. Ortamdaki tuz konsantrasyonu hücredekinden daha düşükse, su hücreye nüfuz eder. Ayrıca iyonlar, sitoplazmanın tampon özelliklerini, yani hücrede sürekli asidik ve alkalin ürünlerin oluşumuna rağmen sitoplazmanın sabit bir hafif alkali pH'ını koruma kabiliyetini belirler.

çözünmeyen tuzlar(CaCO 3, Ca 3 (PO 4) 2, vb.) tek hücreli ve çok hücreli hayvanların kemiklerinin, dişlerinin, kabuklarının ve kabuklarının bir parçasıdır.

Ek olarak, organizmalar başka üretebilir inorganik bileşikler asitler ve oksitler gibi. Böylece, insan midesinin parietal hücreleri hidroklorik asit Sindirim enzimi pepsin'i aktive eden ve silikon oksit, atkuyruğunun hücre duvarlarını emdirir ve diatom kabukları oluşturur. AT son yıllar nitrik oksidin (II) hücrelerdeki ve vücuttaki sinyalleşmedeki rolü de araştırılmaktadır.

organik madde

Büyük ölçüde uzun zamandır eski bilim adamları, mantarları yanlışlıkla bitkilerle aynı grupta sınıflandırdılar. Ve bu sadece dış benzerlikleri nedeniyle yapıldı. Sonuçta, bitkiler gibi mantarlar da hareket edemez. Ve ilk bakışta hiç de hayvana benzemiyorlar. Ancak bilim adamları hücreleri inceleyebildiklerinde, mantar hücresinin birçok yönden hayvan hücresine benzediğini buldular. Bu nedenle, bu canlı organizmalar artık bitki olarak sınıflandırılmamaktadır. Bununla birlikte, hayvanlara da atfedilemezler, çünkü mantar hücresi, benzerliklere ek olarak, hayvandan bir takım farklılıklara da sahiptir. Bu bağlamda, mantarlar ayrı bir krallık olarak tanımlandı. Böylece, doğada beş canlı organizma krallığı vardır: hayvanlar, bitkiler, mantarlar, bakteriler ve virüsler.

Mantar hücresinin ana özellikleri

Mantarlar ökaryotlardır. Bunlar, hücreleri bir çekirdek içeren canlı organizmalardır. DNA üzerine kaydedilen genetik bilginin korunması için gereklidir. Ökaryotlar, mantarlara ek olarak hayvanlar ve bitkilerdir.

Ek olarak, mantarın eski hücresinde bir vakuol bulunabilir. Yukarıdaki organellerin tümü işlevlerini yerine getirir. Onlara kısa bir tabloda bakalım.

Bitkilerin aksine, mantar hücreleri plastid içermez. Bitkilerde bu organeller fotosentezden (kloroplastlar) ve taç yaprağı renginden (kromoplastlar) sorumludur. Mantarlar ayrıca bitkilerden farklıdır, çünkü kendi durumlarında sadece eski hücrenin bir kofulu vardır. Bitki hücreleri ise tüm yaşam döngüleri boyunca bu organele sahiptir.

mantar çekirdeği

Ökaryot oldukları için hücrelerinin her biri bir çekirdek içerir. DNA'da kayıtlı olan genetik bilgiyi korumak ve hücrede meydana gelen tüm süreçleri koordine etmek için tasarlanmıştır.

Bu yapı, içinde özel proteinlerden oluşan özel gözeneklerin bulunduğu bir nükleer zara sahiptir - nükleoprionlar. Gözenekler sayesinde çekirdek, sitoplazma ile madde alışverişi yapabilir.

Zar içindeki ortama karyoplazma denir. Kromozom şeklinde DNA içerir.

Hücreleri genellikle tek bir çekirdek içeren bitki ve hayvanlardan farklı olarak (örneğin, çok çekirdekli hücreler bir istisna olabilir). kas dokusu veya nükleer olmayan trombositler), bir mantar hücresinin genellikle bir değil iki veya daha fazla çekirdeği vardır.

Sonuç - çeşitli mantarlar

Öyleyse, bu organizmaların hücresinin nasıl düzenlendiğini zaten anladığımızda, çeşitlerini kısaca ele alalım.

Çok hücreli mantarlar, yapılarına bağlı olarak aşağıdaki sınıflara ayrılır: basidiomycetes, ascomycetes, oomycetes, zygomycetes ve chytridiomycetes.

Yapılarına göre, tüm canlı organizmaların hücreleri iki büyük bölüme ayrılabilir: nükleer olmayan ve nükleer organizmalar.

Bir bitki ve hayvan hücresinin yapısını karşılaştırmak için, bu yapıların her ikisinin de ökaryotların üst krallığına ait olduğu, yani bir zar zarı, morfolojik olarak oluşturulmuş bir çekirdek ve çeşitli amaçlar için organeller içerdiği söylenmelidir. .

Bir bitki hücresinin yapısal özellikleri:

Bir hayvan hücresinin yapısal özellikleri:

Bitki ve hayvan hücrelerinin kısa karşılaştırması

Bundan ne çıkar

1. Bitki ve hayvan hücrelerinin yapısının ve moleküler bileşiminin özelliklerindeki temel benzerlik, büyük olasılıkla tek hücreli olan kökenlerinin ilişkisini ve birliğini gösterir. suda yaşayan organizmalar.
2. Her iki tür de birçok öğe içerir. Periyodik tablo, esas olarak inorganik ve organik yapıdaki karmaşık bileşikler şeklinde bulunur.
3. Ancak farklı olan şu ki, evrim sürecinde bu iki hücre tipi birbirinden çok uzaklaşmıştır. çeşitli olumsuz etkilerden dış ortam kesinlikle sahipler Farklı yollar koruma ve ayrıca birbirinden farklı besleme yöntemlerine sahiptir.
4. Bitki hücresi esas olarak hayvan hücresinden selülozdan oluşan güçlü bir kabukla ayrılır; özel organeller - kompozisyonlarında klorofil molekülleri bulunan kloroplastlar, yardımıyla fotosentez yaparız; ve besin kaynağı olan iyi gelişmiş vakuoller.

Bitkiler, hayvanlar ve mantarlar arasında bulunur Tek hücreli organizmalar, ancak çoğu çok hücrelidir. Hücreleri, bir çekirdeğin varlığı ile karakterize edilir.

Nükleer hücrelerin yapısının genel özellikleri

Dışarıda, tüm nükleer hücreler, hücrelerin iç içeriğini koruyan, onları birbirleriyle ve dış ortamla bağlayan en ince zarla kaplıdır.

Bitki, hayvan ve mantarların tüm hücrelerinin en önemli organeli çekirdektir. Genellikle hücrenin merkezinde bulunur ve bir veya daha fazla nükleol içerir. Çekirdek kromozomlar içerir - yalnızca nükleer bölünme sırasında görünür hale gelen özel cisimler. Kalıtsal bilgileri depolarlar.

Bitki, hayvan ve mantar hücrelerinin zorunlu bir parçası, renksiz yarı sıvı bir sitoplazmadır. Zar ve çekirdek arasındaki boşluğu doldurur. Sitoplazmada, çekirdeğe ek olarak, yedek besinlerin yanı sıra başka organeller de vardır. Ortak özellikler nükleer hücrelerin yapısında akrabalık ve kökenlerinin birliğinden bahsederler.

Bitki, hayvan ve mantar hücreleri arasındaki farklar

Benzerliklere rağmen, bitki, hayvan ve mantar hücrelerinin önemli farklılıkları vardır.

Bitki ve mantar hücrelerinde, zarın üstünde karbonhidratlardan oluşan yoğun bir kabuk bulunur. Bitkilerde selülozdan yapılır ve çoğu mantarda kitinden yapılır. hayvan kafesi sadece hücre zarı. Sert bir kabuğu yok.

Ayırt edici özellik bitki hücreleri- özel oluşumların sitoplazmasındaki varlığı - plastidler. Hücrelerde plastidler yeşildir. Diğer bitki hücrelerinde plastidler renksiz, sarı, turuncu veya kırmızı (meyve hücreleri) olabilir. Yeşil plastitler kloroplastlardır (Yunanca Chloros'tan - yeşil). O kadar çoklar ki çekirdeği bulmak zor. Yeşil renk Kloroplastlara bir pigment - klorofil verilir. Bitki hücreleri enerjiyi yakalamak için klorofil kullanır Güneş ışınları ve organik madde oluşturur.

Hayvanlar hazır yemek organik madde bitkiler tarafından oluşturulur. Bu nedenle hücrelerinde plastidler yoktur.

Hücreler, hayvan hücreleri gibi plastidlere sahip değildir. Aynı zamanda onları bitki hücrelerine yaklaştıran bazı özelliklere de sahiptirler. Böylece, mantar ve bitki hücrelerinin sitoplazmasında vakuoller vardır - hücre özü ile dolu şeffaf veziküller.

Nükleer hücreler kapanımlarda farklılık gösterir - yedek besinler. Nişasta bitki hücrelerinde, glikojen ise hayvan ve mantar hücrelerinde depolanır.

Farklılıklara ve diğer bazı özelliklere göre, nükleer organizmalar üç krallığa ayrılır: Bitkiler, Hayvanlar ve Mantarlar.