Kao što znate, skoro svi organizmi na našoj planeti imaju ćelijsku strukturu. U osnovi, sve ćelije imaju sličnu strukturu. To je najmanja strukturna i funkcionalna jedinica živog organizma. Ćelije mogu imati različite funkcije i, posljedično, varijacije u svojoj strukturi. U mnogim slučajevima mogu djelovati kao nezavisni organizmi.
Biljke, životinje, gljive, bakterije imaju ćelijsku strukturu. Međutim, postoje određene razlike između njihovih strukturnih i funkcionalnih jedinica. I u ovom članku ćemo razmotriti staničnu strukturu. 8 razred predviđa proučavanje ove teme. Stoga će članak biti od interesa za školarce, kao i za one koji su jednostavno zainteresirani za biologiju. Ovaj pregled će opisati ćelijsku strukturu, ćelije različitih organizama, sličnosti i razlike među njima.
Istorija teorije ćelijske strukture
Ljudi nisu uvijek znali od čega su napravljeni organizmi. Činjenica da se sva tkiva formiraju od ćelija postala je poznata relativno nedavno. nauka koja proučavaovo je biologija. Ćelijsku strukturu tijela prvi su opisali naučnici Matthias Schleiden i Theodor Schwann. Desilo se to 1838. Tada se teorija ćelijske strukture sastojala od sljedećih odredbi:
- životinje i biljke svih vrsta formiraju se iz ćelija;
- rastu sa formiranjem novih ćelija;
- ćelija je najmanja jedinica života;
- organizam je skup ćelija.
Moderna teorija uključuje malo drugačije odredbe, a ima ih malo više:
- ćelija može doći samo iz matične ćelije;
- višećelijski organizam se ne sastoji od jednostavne kolekcije ćelija, već onih kombinovanih u tkiva, organe i organske sisteme;
- ćelije svih organizama imaju sličnu strukturu;
- ćelija je složen sistem koji se sastoji od manjih funkcionalnih jedinica;
- ćelija je najmanja strukturna jedinica sposobna da djeluje kao samostalan organizam.
Struktura ćelije
Budući da gotovo svi živi organizmi imaju ćelijsku strukturu, vrijedi razmotriti opće karakteristike strukture ovog elementa. Prvo, sve stanice se dijele na prokariotske i eukariotske. U potonjem se nalazi jezgro koje štiti nasljedne informacije zapisane na DNK. U prokariotskim ćelijama ga nema, a DNK slobodno pluta. Sve eukariotske ćelije građene su prema sljedećoj shemi. Imaju ljusku - plazma membranu, oko koje je običnonalaze se dodatne zaštitne formacije. Sve ispod nje, osim jezgra, je citoplazma. Sastoji se od hijaloplazme, organela i inkluzija. Hijaloplazma je glavna prozirna supstanca koja služi kao unutrašnje okruženje ćelije i ispunjava sav njen prostor. Organele su trajne strukture koje obavljaju određene funkcije, odnosno osiguravaju vitalnu aktivnost stanice. Inkluzije su nestalne formacije koje također igraju ulogu, ali to čine privremeno.
Građa ćelija živih organizama
Sada ćemo navesti organele koje su iste za ćelije bilo kog živog bića na planeti, osim za bakterije. To su mitohondrije, ribozomi, Golgijev aparat, endoplazmatski retikulum, lizozomi, citoskelet. Bakterije karakterizira samo jedan od ovih organela - ribozomi. A sada razmotrite strukturu i funkcije svake organele posebno.
Mitohondrije
Obezbeđuju intracelularno disanje. Mitohondrije igraju ulogu svojevrsne "elektrane", generišući energiju, koja je neophodna za život ćelije, za prolazak određenih hemijskih reakcija u njoj.
Pripadaju dvomembranskim organoidima, odnosno imaju dvije zaštitne ljuske - vanjsku i unutrašnju. Ispod njih je matriks - analog hijaloplazme u ćeliji. Kriste se formiraju između vanjske i unutrašnje membrane. To su nabori koji sadrže enzime. Ove supstance su potrebne da bi se mogle izvršitihemijske reakcije koje oslobađaju energiju potrebnu ćeliji.
Ribosome
Oni su odgovorni za metabolizam proteina, odnosno za sintezu supstanci ove klase. Ribosomi se sastoje od dva dijela - podjedinica, velike i male. Ova organela nema membranu. Podjedinice ribosoma se ujedinjuju samo neposredno prije procesa sinteze proteina, a ostatak vremena su razdvojene. Supstance se ovdje proizvode na osnovu informacija zabilježenih na DNK. Ove informacije se dostavljaju ribosomima uz pomoć tRNA, jer bi bilo vrlo nepraktično i opasno transportovati DNK ovdje svaki put - vjerovatnoća da će se oštetiti bila bi prevelika.
Golgi aparat
Ovaj organoid se sastoji od hrpa ravnih cisterni. Funkcije ovog organoida su da akumulira i modifikuje različite supstance, a takođe učestvuje u formiranju lizosoma.
Endoplazmatski retikulum
Deli se na glatku i grubu. Prvi je izgrađen od ravnih cijevi. Odgovoran je za proizvodnju steroida i lipida u ćeliji. Grubi se tako naziva jer se na zidovima membrane od kojih se sastoji nalaze brojni ribozomi. Obavlja transportnu funkciju. Naime, on prenosi tamo sintetizirane proteine iz ribozoma u Golgijev aparat.
Lizozomi
One su jednomembranske organele koje sadrže enzime potrebne za izvođenje hemijskih reakcija koje se dešavaju u procesuintracelularni metabolizam. Najveći broj lizosoma uočen je u leukocitima - stanicama koje obavljaju imunološku funkciju. To se objašnjava činjenicom da provode fagocitozu i prisiljeni su da probave strani protein, što zahtijeva veliku količinu enzima.
Cytoskeleton
Ovo je posljednja organela koja je zajednička gljivama, životinjama i biljkama. Jedna od njegovih glavnih funkcija je održavanje oblika ćelije. Sastoji se od mikrotubula i mikrofilamenata. Prve su šuplje cijevi napravljene od proteina tubulina. Zbog njihovog prisustva u citoplazmi, neke organele se mogu kretati po ćeliji. Osim toga, cilije i flagele kod jednoćelijskih organizama mogu se sastojati i od mikrotubula. Druga komponenta citoskeleta - mikrofilamenti - se sastoji od kontraktilnih proteina aktina i miozina. Kod bakterija ova organela obično nema. Ali neke od njih karakteriše prisustvo citoskeleta, međutim, primitivnije, ne tako složene strukture kao kod gljiva, biljaka i životinja.
organele biljnih ćelija
Ćelijska struktura biljaka ima neke posebnosti. Pored gore navedenih organela, prisutne su i vakuole i plastidi. Prvi su dizajnirani da u njemu akumuliraju tvari, uključujući i one nepotrebne, jer ih je često nemoguće ukloniti iz stanice zbog prisustva gustog zida oko membrane. Tečnost koja se nalazi unutar vakuole naziva se ćelijski sok. U mladoj biljnoj ćeliji u početku postoji nekoliko malih vakuola, koje, kaostarenje spajaju u jednu veliku. Postoje tri vrste plastida: hromoplasti, leukoplasti i hromoplasti. Prve karakteriše prisustvo crvenog, žutog ili narandžastog pigmenta u njima. Kromoplasti su u većini slučajeva potrebni za privlačenje insekata oprašivača ili životinja koje su uključene u distribuciju plodova zajedno sa sjemenkama svijetle boje. Zahvaljujući ovim organelama cvijeće i plodovi imaju različite boje. Od hloroplasta se mogu formirati hromoplasti, što se može uočiti u jesen, kada listovi postaju žuto-crveni, kao i tokom zrenja plodova, kada zelena boja postepeno potpuno nestaje. Sljedeći tip plastida - leukoplasti - dizajnirani su za skladištenje tvari poput škroba, nekih masti i proteina. Kloroplasti sprovode proces fotosinteze, zahvaljujući kojoj biljke dobijaju potrebne organske supstance za sebe.
Od šest molekula ugljen-dioksida i iste količine vode, ćelija može dobiti jedan molekul glukoze i šest kiseonika, koji se oslobađaju u atmosferu. Hloroplasti su dvomembranske organele. Njihova matrica sadrži tilakoide grupisane u grana. Ove strukture sadrže hlorofil i tu se odvija reakcija fotosinteze. Osim toga, matriks hloroplasta također sadrži vlastite ribozome, RNK, DNK, posebne enzime, škrobna zrna i lipidne kapi. Matrica ovih organela se takođe naziva stroma.
Karakteristike gljiva
Ovi organizmi takođe imaju ćelijsku strukturu. U antičko doba bili su ujedinjeni u jedno kraljevstvo sabiljke isključivo spolja, ali s dolaskom naprednije nauke, postalo je jasno da se to ne može učiniti.
Prvo, gljive, za razliku od biljaka, nisu autotrofi, nisu sposobne same da proizvode organske supstance, već se hrane samo gotovim. Drugo, stanica gljive je sličnija životinji, iako ima neke karakteristike biljke. Gljivična ćelija, kao i biljka, okružena je gustim zidom, ali se ne sastoji od celuloze, već od hitina. Ovu tvar teško probavlja tijelo životinja, zbog čega se gljive smatraju teškom hranom. Osim gore opisanih organela, koje su karakteristične za sve eukariote, ovdje postoji i vakuola - ovo je još jedna sličnost između gljiva i biljaka. Ali plastidi se ne primjećuju u strukturi gljivične ćelije. Između zida i citoplazmatske membrane nalazi se lomazom čije funkcije još nisu u potpunosti razjašnjene. Ostatak strukture gljivične ćelije podsjeća na životinju. Osim organela, inkluzije kao što su masti i glikogen također plutaju u citoplazmi.
Životinjske ćelije
Odlikuju ih sve organele koje su opisane na početku članka. Osim toga, glikokaliks se nalazi na vrhu plazma membrane - membrane koja se sastoji od lipida, polisaharida i glikoproteina. Učestvuje u transportu supstanci između ćelija.
Core
Naravno, pored uobičajenih organela, životinjske, biljne, gljivične ćelije imaju jezgro. Zaštićena je sa dvije ljuske u kojima su pore. Matriks se sastoji od karioplazme(nuklearni sok), u kojem plutaju hromozomi sa nasljednim informacijama zabilježenim na njima. Tu su i jezgre, koje su odgovorne za formiranje ribozoma i sintezu RNK.
Prokarioti
Ovo uključuje bakterije. Stanična struktura bakterija je primitivnija. Oni nemaju jezgro. Citoplazma sadrži organele kao što su ribozomi. Plazma membranu okružuje mureinski ćelijski zid. Većina prokariota opremljena je organelama kretanja - uglavnom flagelama. Oko ćelijskog zida može se nalaziti i dodatna zaštitna ljuska, mukozna kapsula. Pored osnovnih molekula DNK, citoplazma bakterija sadrži plazmide koji sadrže informacije odgovorne za povećanje otpornosti organizma na nepovoljne uslove.
Da li se svi organizmi sastoje od ćelija?
Neki vjeruju da svi živi organizmi imaju ćelijsku strukturu. Ali to nije istina. Postoji takvo carstvo živih organizama kao što su virusi.
Nisu napravljene od ćelija. Ovaj organizam je predstavljen kapsidom - proteinskom ljuskom. Unutar njega je DNK ili RNK, koji sadrži malu količinu genetskih informacija. Oko proteinske ljuske može se nalaziti i lipoprotein, koji se naziva superkapsid. Virusi se mogu razmnožavati samo unutar stranih ćelija. Osim toga, sposobni su za kristalizaciju. Kao što vidite, izjava da svi živi organizmi imaju ćelijsku strukturu je netačna.
Uporedni grafikon
After weispitao građu različitih organizama, da sumiramo. Dakle, ćelijska struktura, tabela:
| Životinje | Biljke | Gljive | Bakterije | |
| Core | Da | Da | Da | Ne |
| Zid ćelije | Ne | Da, napravljen od celuloze | Jedi, od chitina | Jedi, od mureina |
| Ribosome | Da | Da | Da | Da |
| Lizozomi | Da | Da | Da | Ne |
| Mitohondrije | Da | Da | Da | Ne |
| Golgi aparat | Da | Da | Da | Ne |
| Cytoskeleton | Da | Da | Da | Da |
| Endoplazmatski retikulum | Da | Da | Da | Ne |
| Citoplazmatska membrana | Da | Da | Da | Da |
| Dodatne školjke | Glycocalyx | Ne | Ne | Mucoid Capsule |
To je, možda, sve. Ispitivali smo ćelijsku strukturu svih organizama koji postoje na planeti.
