Ćelije koje čine tkiva predstavnika flore i faune imaju značajne razlike u veličini, obliku i sastavnim elementima. Međutim, svi oni pokazuju sličnosti u glavnim karakteristikama rasta, metabolizma, vitalne aktivnosti, razdražljivosti, sposobnosti promjene i razvoja. Zatim, pogledajmo bliže strukturu biljne ćelije (tabela glavnih komponenti će biti data na kraju članka).
Kratka istorijska pozadina
Uz pomoć osmotskog šoka 1925. godine, Grendel i Gorter su dobili prazne ljuske eritrocita, njihove takozvane "sjene". Bili su naslagani na hrpu, određujući njihovu površinu. Lipidi su izolovani acetonom. Utvrđen je i njihov broj po jedinici površine eritrocita. Uprkos greškama u proračunima, nasumično je izveden tačan rezultat i otkriven je lipidni dvosloj.
Opće informacije
Biologija je proučavanje razvoja i rasta elemenata tkiva predstavnika flore i faune. Struktura biljne ćelije je složenatri neraskidivo povezane komponente:
- Jezgro. Od citoplazme je odvojen poroznom membranom. Sadrži nukleolus, nuklearni sok i kromatin.
- Citoplazma i kompleks specijalizovanih struktura - organele. Potonji, posebno, uključuju plastide, mitohondrije, lizozome i Golgijev kompleks, ćelijski centar. Organele su uvek prisutne. Pored njih, postoje i privremene formacije koje se nazivaju inkluzije.
- Struktura koja formira površinu je ljuska biljne ćelije.
Karakteristike površinskog aparata
U leukocitima i jednoćelijskim organizmima, ćelijska membrana omogućava prodiranje vode, jona, malih molekula drugih jedinjenja. Proces tokom kojeg dolazi do prodiranja čvrstih čestica naziva se fagocitoza. Ako padnu kapi tečnog jedinjenja, onda govore o pinocitozi.
Organoidi
Prisutni su u eukariotskim ćelijama. Biološke transformacije koje se dešavaju u ćeliji povezane su sa organelama. Prekriveni su dvostrukom membranom - plastidima i mitohondrijama. Oni sadrže vlastitu DNK, kao i aparat za sintezu proteina. Reprodukcija je podjela. U mitohondrijima se, pored ATP-a, u maloj količini sintetizira i protein. Plastidi su prisutni u biljnim ćelijama. Njihova reprodukcija se vrši podjelom.
Membrana
Pogrešno je pretpostaviti da je vanjski sloj ćelije citoplazma. Membrana je molekularno elastična struktura. Spoljni sloj ćelije se nazivapovršinski aparat, preko kojeg se vrši odvajanje sadržaja iz spoljašnje sredine. Postoje različite funkcije stanične membrane. Jedan od glavnih zadataka je osigurati integritet cijelog elementa. Unutra se nalaze i strukture koje dijele ćeliju u takozvane odjeljke. Ove zatvorene zone nazivaju se organele ili kompartmenti. Unutar njih se održavaju određeni uslovi. Funkcija ćelijske membrane je da reguliše razmenu između sredine i ćelije.
Membrana
Kakva je struktura ćelijske membrane? Stanična membrana je dvoslojni (dvostruki) molekula klase lipida. Većina njih su lipidi složenog tipa - fosfolipidi. Molekule sadrže hidrofobne (rep) i hidrofilne (glava) dijelove. Kada se formira ćelijski zid, repovi se okreću prema unutra, a glave u suprotnom smjeru. Membrane su nepromjenjive strukture. Ljuska životinjske ćelije ima mnogo sličnosti s elementom predstavnika flore. Debljina membrane je oko 7-8 nm. Biološki vanjski sloj ćelije uključuje različita proteinska jedinjenja: poluintegralna (na jednom kraju uronjena u vanjski ili unutrašnji lipidni sloj), integralna (prodire kroz), površinska (uz unutrašnje strane ili smještena na vanjskoj strani). Brojni proteini su spojne točke membrane i citoskeleta unutar ćelije i vanjskog zida (ako postoji). Neka integralna jedinjenja deluju kao jonski kanali, razni receptori i transporteri.
Odbrambeni zadatak
Struktura ćelijske membrane u velikoj meri određuje njenu aktivnost. Posebno, membrana ima selektivnu propusnost. To znači da stepen permeabilnosti molekula kroz membranu zavisi od njihove veličine, hemijskih svojstava i električnog naboja. Glavna funkcija koju obavlja vanjski sloj ćelije naziva se barijera. Zbog toga je osigurana selektivna, regulirana, aktivna i pasivna izmjena spojeva sa okolinom. Na primjer, membrana peroksisoma štiti citoplazmu od opasnih peroksida.
Transport
Kroz spoljašnji sloj ćelije dolazi do prelaza supstanci. Zahvaljujući transportu, osigurava se isporuka nutritivnih komponenti, eliminacija krajnjih produkata metaboličkog procesa, lučenje različitih supstanci i stvaranje jonskih sastojaka. Osim toga, u ćeliji se održava optimalna pH vrijednost i koncentracija iona neophodnih za funkcioniranje enzima. Ako iz nekog razloga potrebne čestice ne mogu proći kroz fosfolipidni dvosloj, na primjer, zbog hidrofilnih svojstava, budući da je membrana hidrofobna iznutra, ili zbog svoje velike veličine, mogu proći kroz membranu putem posebnih transportera (proteina nosača), tako da endocitozom ili proteinskim kanalima. U procesu pasivnog transporta, spojevi prolaze kroz vanjski sloj ćelije bez troškova energije difuzijom duž gradijenta koncentracije. Lagana implementacija se smatra jednom od opcija za ovaj proces. U ovom slučaju, specifična molekula pomaže tvari da prijeđe vanjski sloj ćelije. Ona možepostoji kanal koji je u stanju da propušta supstance samo tipa 1. Aktivni transport zahtijeva energiju. To je zbog činjenice da se kretanje u ovom slučaju događa obrnuto od gradijenta koncentracije. U ovom slučaju, membrana sadrži posebne pumpne proteine, uključujući ATPazu, koja prilično aktivno pumpa kalijeve ione u ćeliju i ispumpava ione natrijuma.
Ostali zadaci
Spoljni sloj ćelije obavlja matričnu funkciju. Time se osigurava određeni međusobni raspored i orijentacija proteinskih spojeva membrane, kao i njihova optimalna interakcija. Zbog mehaničke funkcije osigurava se autonomija ćelije i unutrašnjih struktura, kao i povezanost sa drugim ćelijama. U ovom slučaju, zidovi konstrukcija su od velike važnosti kod predstavnika flore. Kod životinja osiguravanje mehaničke funkcije ovisi o međućelijskoj tvari. Membrane također obavljaju energetske zadatke. U procesu fotosinteze u hloroplastima i ćelijskog disanja u mitohondrijama, u njihovim zidovima se aktiviraju sistemi prenosa energije. U njima, kao iu mnogim drugim slučajevima, učestvuju proteini. Jedna od najvažnijih je funkcija receptora. Neki proteini koji se nalaze u membrani su receptori. Zahvaljujući ovim molekulima, ćelija može da percipira određene signale. Na primjer, steroidi koji kruže krvotokom utiču samo na one ciljne ćelije koje imaju receptore koji odgovaraju određenim hormonima. Postoje i neurotransmiteri. Ove hemikalijepriključci obezbeđuju prenos impulsa. Oni također imaju povezanost sa specifičnim ciljnim proteinima. Komponente membrane su često enzimi. Otuda enzimska funkcija stanične membrane. Digestivna jedinjenja prisutna su u plazma membranama crijevnih epitelnih elemenata. Biopotencijali se stvaraju i provode u vanjskom sloju ćelije.
Koncentracija jona
Uz pomoć membrane, unutrašnji sadržaj K+ jona održava se na višem nivou od spoljašnjeg. Istovremeno, koncentracija Na+ je znatno niža nego izvana. Ovo je od posebnog značaja jer obezbeđuje razliku potencijala preko zida i stvaranje nervnog impulsa.
Označavanje
Na membrani postoje antigeni koji djeluju kao neka vrsta "etiketa". Označavanje omogućava identifikaciju ćelije. Glikoproteini - proteini sa oligosaharidnim razgranatim bočnim lancima vezanim za njih - igraju ulogu "antene". Pošto postoji bezbroj konfiguracija bočnih lanaca, moguće je napraviti marker za svaku grupu ćelija. Uz njihovu pomoć, neki elementi se prepoznaju od strane drugih, što im zauzvrat omogućava da djeluju zajedno. To se događa, na primjer, tokom formiranja tkiva i organa. Prema istom mehanizmu, imunološki sistem radi na prepoznavanju stranih antigena.
Sastav i struktura
Kao što je gore spomenuto, ćelijske membrane se sastoje od fosfolipida. Međutim, pored njih, struktura sadržiholesterola i glikolipida. Potonji su lipidi sa vezanim ugljikohidratima. Gliko- i fosfolipidi, koji uglavnom formiraju ćelijske membrane, sastoje se od 2 duga hidrofobna ugljikohidratna "repa". Oni su povezani sa hidrofilnom, nabijenom "glavom". Zbog prisustva holesterola, membrana ima potreban nivo krutosti. Jedinjenje zauzima slobodan prostor između lipidnih hidrofobnih repova, čime se sprječava njihovo savijanje. S tim u vezi, one membrane u kojima je manje holesterola su fleksibilnije i meke, a tamo gde ga ima više, naprotiv, veća je krutost i krhkost zidova. Osim toga, spoj djeluje kao čep koji sprječava kretanje polarnih molekula iz ćelije u ćeliju. Od posebnog značaja su proteini koji prodiru kroz membranu i odgovorni su za njena različita svojstva. Jedna ili druga ljuska biljne ćelije ima proteine definisane u sastavu i orijentaciji.
Anular lipidi
Ova jedinjenja se nalaze pored proteina. Međutim, prstenasti lipidi su uređeniji i manje pokretni. Sadrže masne kiseline veće zasićenosti. Lipidi napuštaju membrane zajedno sa proteinskim jedinjenjem. Bez prstenastih elemenata, membranski proteini neće raditi. Često su školjke asimetrične. Drugim riječima, to znači da slojevi imaju različite sastave lipida. Vanjski sadrži uglavnom glikolipide, sfingomijeline, fosfatidilholin, fosfatidil nositol. Unutrašnji sloj sadrži fosfatidil nositol,fosfatidiletanolamin i fosfatidilserin. Prijelaz s jednog nivoa na drugi specifični molekul je donekle težak. Međutim, to se može dogoditi spontano. To se dešava otprilike jednom u šest mjeseci. Prijelaz se također može izvesti uz pomoć flippase i scramblase proteina. Kada se fosfatidilseril pojavi u vanjskom sloju, makrofagi zauzimaju odbrambeni položaj i usmjeravaju svoju aktivnost da unište ćeliju.
Organelles
Ova područja mogu biti pojedinačna i zatvorena ili međusobno povezana, odvojena membranama od hijaloplazme. Periksizomi, vakuole, lizozomi, Golgijev aparat i endoplazmatski retikulum smatraju se jednomembranskim organelama. Dvostruke membrane uključuju plastide, mitohondrije i jezgro. Što se tiče strukture membrana, zidovi različitih organela razlikuju se po sastavu proteina i lipida.
Selektivna propusnost
Kroz ćelijske membrane polako difunduju masne i aminokiseline, joni i glicerol, glukoza. Istovremeno, sami zidovi aktivno reguliraju ovaj proces, prolazeći neke i zadržavajući druge tvari. Postoje četiri glavna mehanizma za ulazak jedinjenja u ćeliju. To uključuje endo- ili egzocitozu, aktivni transport, osmozu i difuziju. Posljednja dva su pasivne prirode i ne zahtijevaju troškove energije. Ali prva dva su aktivna. Potrebna im je energija. Kod pasivnog transporta, selektivnu propusnost određuju integralni proteini - posebni kanali. Kroz njih je prožeta membrana. Ovi kanali čine neku vrstu prolaza. Postoje sopstveni proteini za elementeCl, Na, K. Što se tiče gradijenta koncentracije, iz njega se molekuli elemenata kreću u ćeliju. Na pozadini iritacije otvaraju se natrijum jonski kanali. Oni, pak, počinju naglo da ulaze u ćeliju. Ovo je praćeno neravnotežom u membranskom potencijalu. Međutim, nakon toga se oporavlja. Kalijumski kanali uvek ostaju otvoreni. Joni polako ulaze u ćeliju kroz njih.
U zaključku
Zadaci i struktura biljne ćelije su ukratko predstavljeni u nastavku. Tabela također sadrži informacije o sastavu biološkog elementa.
| Vrste elemenata | Sastav i funkcije |
| Biljne ćelije | Napravljeno od vlakana. Pruža skele i zaštitu. |
| Bioelementi | Veoma tanak i elastičan sloj - glikokaliks uključuje proteine i polisaharide. Pruža zaštitu. |
