Cell planhigyn. Nodweddion o gelloedd planhigion

Efallai y bydd y corff o organebau byw yn un gell sengl, eu grŵp neu glwstwr enfawr, rhifo biliynau o strwythurau elfennol. Mae'r olaf yn cynnwys y rhan fwyaf o blanhigion uwch. astudiaeth o gelloedd - yr elfen sylfaenol o strwythur a swyddogaethau organebau byw - yn cymryd rhan mewn sytoleg. Dechreuodd y cangen o fioleg i ddatblygu'n gyflym ar ôl darganfod y microsgop electron, gwella cromatograffeg a dulliau eraill o biocemeg. Ystyried y prif nodweddion yn ogystal â nodweddion y mae'r gell planhigyn yn wahanol i strwythur yr unedau strwythurol lleiaf o facteria, ffyngau ac anifeiliaid.

celloedd Agor R. Hooke

Mae'r ddamcaniaeth o flociau adeiladu bach o'r holl fywyd wedi esblygu, wedi'i fesur mewn cannoedd o flynyddoedd. Mae strwythur y bilen o gelloedd planhigion yn cael eu gweld yn gyntaf mewn microsgop gwyddonydd Prydeinig Robert Hooke. Darpariaethau cyffredinol cell hypothesis llunio Schleiden a Schwann, cyn gwneud canfyddiadau tebyg gan ymchwilwyr eraill.

Sais Robert Hooke archwilio o dan adran microsgop derw corc, ac yn cyflwyno canlyniadau mewn cyfarfod o'r Gymdeithas Frenhinol yn Llundain ar 13 Ebrill, 1663 (yn ôl ffynonellau eraill, yn ardal y digwyddiad yn 1665). Mae'n troi allan fod y rhisgl coed yn cynnwys celloedd bychain o'r enw Hooke "gelloedd." Mae waliau'r siambrau hyn mewn patrwm yn y ffurf o diliau mêl, yn ystyried yn wyddonydd fater byw ac yn cydnabod y ceudod strwythur ategol difywyd. Yn ddiweddarach cafodd ei profi bod mewn celloedd planhigion ac anifeiliaid yn cynnwys sylwedd, heb y mae eu bodolaeth, a'r gweithgaredd yr organeb gyfan.

damcaniaeth celloedd

Un darganfyddiad pwysig gan R. Hooke ei ddatblygu yn y gwaith o ysgolheigion eraill sydd wedi astudio'r strwythur y celloedd anifeiliaid a phlanhigion. elfennau strwythurol tebyg a welwyd gan wyddonwyr yn yr adrannau microsgopig o ffyngau amlgellog. Canfuwyd bod yr unedau strwythurol o organebau byw y gallu i rannu. Yn seiliedig ar astudiaethau gan gynrychiolwyr y gwyddorau biolegol yn yr Almaen M. Schleiden a T. Schwann llunio ddamcaniaeth a ddaeth damcaniaeth celloedd.

Cymhariaeth o gelloedd planhigion ac anifeiliaid â bacteria, algâu a ffyngau wedi caniatáu i ymchwilwyr Almaeneg i ddod i'r casgliad canlynol: darganfod Robert Hooke "camera" - sef unedau strwythurol sylfaenol, ac yn eu cyrraedd yn y prosesau bywyd wrth wraidd y rhan fwyaf o organebau ar y Ddaear. Yn ychwanegiad pwysig a wnaed gan R. Virchow yn 1855, gan nodi bod rhaniad celloedd - yr unig ffordd i eu tiroedd bridio. Mae damcaniaeth Schleiden-Schwann gyda diweddariadau wedi dod dderbyn fwyfwy mewn bioleg.

Cell - yr elfen lleiaf o strwythur a gweithgaredd o blanhigion

Yn ôl y darpariaethau damcaniaethol Schleiden a Schwann, y byd organig yn un sy'n dangos strwythur microsgopig tebyg o blanhigion ac anifeiliaid. Ar wahân i'r ddau realms, mae bodolaeth y gell yn nodweddiadol o ffyngau, bacteria, ac yn absenoldeb firysau. Mae twf a datblygiad organebau byw yn cael ei ddarparu gan ymddangosiad celloedd newydd yn y broses o rannu'r rhai presennol.

organeb amlgellog - nid dim ond y casgliad o elfennau strwythurol. Unedau strwythurol Bach rhyngweithio â'i gilydd i ffurfio meinweoedd ac organau. organebau gell yn byw ar wahân, nad yw'n eu hatal i greu cytrefi. Prif nodweddion y celloedd:

• y gallu o fodolaeth annibynnol;
• metaboledd hunain;
• hunan-atgynhyrchu;
• datblygiad.

Yn esblygiad bywyd un o'r camau pwysicaf oedd gwahanu'r cnewyllyn o'r cytoplasm drwy bilen amddiffynnol. Mae cyfathrebu yn cael ei gadw, oherwydd ar wahân efallai na fydd y strwythurau hyn yn bodoli. Nawr yn dyrannu dau superkingdom - organebau anniwclear a niwclear. Yr ail grŵp yn cynnwys planhigion, ffyngau ac anifeiliaid, sydd yn cymryd rhan yn yr astudiaeth o adrannau perthnasol o wyddoniaeth a bioleg yn gyffredinol. cell planhigyn Mae niwclews, cytoplasm a organynnau, fydd yn cael ei grybwyll isod.

Mae amrywiaeth o gelloedd planhigion

Ar droad y watermelon aeddfed, gall afalau neu datws i'w gweld gyda'r llygad noeth adeiledd "cell", llenwi â hylif. Mae'r ffrwythau celloedd parenchyma cael diamedr o 1 mm. ffibrau rhisgl - strwythur estynedig y mae ei hyd yn sylweddol fwy na'r lled. Er enghraifft, cell planhigyn, a elwir yn cotwm yn cyrraedd hyd o 65 mm. Bast llin ffibr a cywarch wedi dimensiynau llinol o 40-60 mm. celloedd nodweddiadol yn llawer llai -20-50 micron. Ystyriwch gall y rhain blociau adeiladu bach Dim ond o dan y microsgop. Nodweddion yr unedau lleiaf o strwythur y corff planhigion yn cael eu hamlygu, nid yn unig yn y siâp a maint gwahaniaethau, ond hefyd o ran y swyddogaethau a gyflawnir fel rhan o'r meinweoedd.

cell planhigyn: nodweddion sylfaenol y strwythur

Niwclews a cytoplasm yn agos gydberthynol ac yn rhyngweithio â'i gilydd, sy'n cael ei gadarnhau gan wyddonwyr ymchwil. Mae hyn yn y brif ran cell ewcaryotig, dibynnu arnynt holl elfennau eraill y strwythur. Mae'r cnewyllyn a ddefnyddir ar gyfer cronni a throsglwyddo gwybodaeth genetig angenrheidiol ar gyfer synthesis protein.

gwyddonydd british Robert Brown yn 1831 am y tro cyntaf sylwi yn y gell planhigyn o'r teulu tegeirian corff arbennig (Niwclews). Roedd yn graidd amgylchynu gan lled-cytoplasm. Enw'r sylwedd hwn yn gyfieithiad llythrennol o'r Groeg am "y màs y celloedd cynradd." Gall fod yn hylif neu gludiog, ond nid o reidrwydd yn gorchuddio gyda bilen. celloedd gwain allanol yn bennaf yn cynnwys seliwlos, lignin, cwyr. Un o'r nodweddion sy'n gwahaniaethu rhwng y celloedd planhigion ac anifeiliaid, - presenoldeb y wal seliwlosig solet.

Mae strwythur y cytoplasm

Mae'r rhan fewnol y gell planhigyn llenwi â hyaloplasm crog gronynnau ynddo bach. Yn agos at y gragen hyn a elwir yn endoplasma yn dod yn fwy ekzoplazmu gludiog. Mae'n sylweddau hyn, sy'n cael eu llenwi â cell planhigyn, yn gwasanaethu fel lle o adweithiau biocemegol a chysylltiadau trafnidiaeth, lleoli organynnau a chynnwys.

Mae tua 70-85% o'r cytoplasm o ddŵr, 10-20% yn broteinau, a chydrannau cemegol eraill - carbohydradau, lipidau, cyfansoddion mwynau. celloedd planhigion yn cael cytoplasm, wherein ymhlith pen-gynhyrchion o synthesis yn bresennol swyddogaethau bioregulators a sylweddau newydd (fitaminau, ensymau, olew, starts).

craidd

Cymhariaeth o gelloedd planhigion ac anifeiliaid yn dangos bod ganddynt strwythurau tebyg gnewyllyn yn y cytoplasm ac yn meddiannu hyd at 20% o'i gyfaint. Mae'r Sais R. Brown, y tro cyntaf wedi ystyried o dan y microsgop hon elfen hanfodol a pharhaol o bob ewcaryotau, rhoddodd iddo yr enw o'r gair Lladin niwclews. niwclysau Ymddangosiad fel arfer yn cyfateb i siâp celloedd a maint, ond weithiau yn wahanol. elfennau gofynnol y strwythur - karyolymph bilen, mae'r nucleolus a cromatin.

Yn y bilen gwahanu'r cnewyllyn o'r cytoplasm, mae mandyllau. Ar ôl mynd i mewn sylweddau hyn oddi wrth y cnewyllyn i'r cytoplasm ac yn ôl. Karyolymph yn cynnwys hylif neu gludiog o ranbarthau cromatin niwclear. Mae'r nucleolus yn cynnwys asid ribonucleic (RNA), treiddio i mewn i'r cytoplasm y ribosome i gymryd rhan mewn synthesis protein. asid niwclëig eraill - diocsiriboniwclëig (DNA) - hefyd yn bresennol mewn symiau mawr. DNA ac RNA eu darganfod gyntaf mewn celloedd anifeiliaid yn 1869, a geir yn ddiweddarach mewn planhigion. Craidd - yn y "ganolfan rheoli" o brosesau mewngellol, mae'r wybodaeth lleoliad storio o nodweddion etifeddol yr organeb gyfan.

reticwlwm endoplasmic (EPS)

Mae strwythur celloedd anifeiliaid a phlanhigion ganddo affinedd cryf. Bob amser yn bresennol yn y cytoplasm y tubules mewnol llenwi â tharddiad a chyfansoddiad y sylwedd gwahanol. amrywiaeth gronynnog EPS wahanol i'r bresenoldeb y ribosomau math llyfn ar yr wyneb bilen. Mae'r cyntaf yn cymryd rhan yn y synthesis o broteinau, yr ail yn chwarae rhan wrth ffurfio o garbohydradau a lipidau. Fel ymchwilwyr sefydlu, nid yw'r sianeli yn unig yn treiddio y cytoplasm, maent yn perthyn i'w gilydd organyn cell byw. Felly, mae'r gwerth EPS yn cael ei werthfawrogi yn fawr fel aelod o'r metaboledd, y system gyfathrebu â'r amgylchedd.

ribosomau

Mae strwythur celloedd planhigion neu anifeiliaid anodd dychmygu heb gronynnau bach hyn. Ribosomau yn fach iawn, gellir eu gweld dim ond trwy ficrosgop electron. Mae cyfansoddiad y celloedd yn bennaf broteinau a moleciwlau asid ribonucleic, mae llawer bach o ïonau calsiwm a magnesiwm. Mae bron pob un o'r celloedd canolbwyntio RNA yn y ribosomau, maent yn darparu synthesis protein, "casglu" y asidau amino y proteinau. Yna caiff y proteinau yn cael eu bwydo i mewn i'r rhwydwaith sianeli ac EPS ymledu ar draws y gell, treiddio i mewn i'r craidd.

mitocondria

Mae'r organynnau celloedd ddod o hyd ei gweithfeydd pŵer, gellir eu gweld gyda chynnydd yn y microsgop golau cyffredin. Mae nifer y mitocondria yn amrywio o fewn terfynau eang iawn, gallant fod cymaint o unedau neu filoedd. Strwythur organyn nid yn gymhleth iawn, mae dau pilenni a matrics y tu mewn. Mae mitocondria yn cynnwys protein lipid, DNA ac RNA, yn gyfrifol am y biosynthesis o ATP - adenosine triphosphate. Am y sylwedd hwn o gelloedd planhigyn neu anifail a nodweddir gan bresenoldeb tri ffosffadau. Mae holltiad pob un ohonynt yn darparu'r egni angenrheidiol ar gyfer yr holl brosesau hanfodol yn y gell ei hun, ac ar draws y corff. Ar y llaw arall, gan ymuno gweddillion asid ffosfforig yn ei gwneud yn bosibl i drosglwyddo a storio ynni fel y cyfryw trwy gydol y gell.

Ystyriwch y ffigur isod ar y organynnau celloedd ac enwi y rhai yr ydych eisoes yn gwybod. Sylwch ar y swigen mawr (gwagolyn) a plastids gwyrdd (cloroplastau). Byddwn yn trafod delshe.

Golgi cymhleth

Cymhleth yn cynnwys y gell pilenni pelenni organoid a gwagolynnau. Mae'r cymhleth Agorwyd yn 1898 a chafodd ei enwi ar ôl biolegydd Eidalaidd. Nodweddion celloedd planhigion yn cael eu lledaenu gronynnau Golgi fel gyson drwy gydol y cytoplasm. Mae gwyddonwyr yn credu bod yn ofynnol i'r cymhleth ar gyfer rheoleiddio cynnwys dŵr a gwastraff cynnyrch, symud deunydd dros ben.

plastids

celloedd meinwe planhigion yn unig yn cynnwys organynnau gwyrdd. Yn ogystal, mae yna di-liw, melyn ac oren plastids. Mae eu strwythur a swyddogaethau o rywogaethau planhigion yn adlewyrchu pŵer, ac maent yn gallu newid lliw oherwydd adweithiau cemegol. Y prif fathau o plastids:

• oren a melyn chromoplasts ffurfiwyd caroten a santhoffylau;
• cloroplastau sy'n cynnwys grawn cloroffyl, - y pigment gwyrdd;
• leucoplasts - plastids di-liw.

Mae strwythur y celloedd planhigion yn gysylltiedig â chyrraedd ei trwy adweithiau synthesis cemegol o sylweddau organig o garbon deuocsid a dŵr gan ddefnyddio egni golau. Enw'r broses anhygoel ac yn gymhleth iawn hon - ffotosynthesis. Adweithiau yn cael eu cynnal o ganlyniad i cloroffyl, y sylwedd yn gallu i ddal egni y golau. Mae presenoldeb y pigment gwyrdd oherwydd y lliw nodweddiadol o'r dail, coesynnau glaswellt, ffrwythau anaeddfed. Cloroffyl yn debyg o ran strwythur i hemoglobin, y gwaed o anifeiliaid a bodau dynol.

lliw coch, melyn ac oren gwahanol organau planhigion oherwydd presenoldeb mewn chromoplasts celloedd. Mae eu sail yn grŵp mawr o carotenoidau yn chwarae rhan bwysig ym metabolaeth. Leucoplasts gyfrifol am y synthesis a cronni startsh. Plastids dyfu a lluosi yn y cytoplasm, gyda'i symud ar hyd y bilen mewnol y gell planhigyn. Maent yn gyfoethog o ran ensymau, ïonau, cyfansoddion fiolegol gweithredol eraill.

Mae'r gwahaniaethau yn strwythur microsgopig o'r prif grwpiau o organebau byw

Mae'r rhan fwyaf o gelloedd yn debyg i fag bach llenwi â mwcws corpuscles, gronynnau a swigod. Yn aml, mae gwahanol gynhwysion ar ffurf crisialau solet, mwynau, diferion olew, mae'r gronynnau startsh. Mae'r celloedd mewn cysylltiad agos yng nghyfansoddiad meinweoedd planhigion, bywyd yn gyffredinol yn dibynnu ar y gweithgaredd yr unedau strwythur lleiaf ffurfio'r uned.

Pan fydd arbenigo strwythur amlgellog sy'n cael ei fynegi ar wahanol rolau a swyddogaethau elfennau strwythurol microsgopig ffisiolegol. Maent yn cael eu penderfynu yn bennaf gan y lleoliad o feinwe yn y dail, gwreiddiau, coesau, neu organau planhigion cynhyrchiol.

Rydym sengl allan y prif elfennau'r prawf, y gell planhigyn gyda'r unedau elfennol o strwythur organebau byw eraill:

1. nodwedd trwchus gragen yn unig ar gyfer planhigion, a ffurfiwyd yn ffibr (seliwlos). Yn ffyngau, y bilen yn cynnwys citin gwydn (protein arbennig).
2. Mae celloedd planhigion a ffyngau yn gwahaniaethu o ran lliw oherwydd presenoldeb neu absenoldeb plastids. llo o'r fath, fel cloroplastau, chromoplasts a leucoplasts, o bryd dim ond yn y cytoplasm y planhigyn.
3. Mae organynnau sy'n gwahaniaethu anifeiliaid - a centriole (canol cell).
4. Dim ond yn y celloedd planhigion yn cyflwyno gwagolyn canolog mawr llenwi â chynnwys hylif. Fel arfer, mae hyn yn nodd cell lliw pigmentau mewn lliwiau gwahanol.
5. Prif planhigion cyfansawdd sbâr organeb - starts. Ffyngau ac anifeiliaid gronni glycogen yn eu celloedd.

Ymhlith y gwymon hysbys llawer sengl gelloedd, rhad ac am ddim-yn byw. Er enghraifft, corff annibynnol o'r fath yn chlamydomonas. Er bod y planhigion yn eu gwahaniaethu oddi wrth anifeiliaid gan bresenoldeb wal cell seliwlos, ond mae'r celloedd germ cael eu hamddifadu o gragen mor drwchus - mae hyn yn brawf arall o undod y byd organig.