Komórka jako system dzikiej przyrody

Komórka jako system dzikiej przyrody

Komórka- elementarna jednostka struktury i istotna aktywność wszystkich organizmów (z wyjątkiem wirusów), która ma wszystkie właściwości życia. Po raz pierwszy 1665. R. GRUK Na wtykach drzewa korkowego odkrył małe komórki, które zwane komórkami. W 1675. M. Malpigi, A B 1681 G. N. Wzrósłpotwierdził strukturę komórkową roślin. ALE. Levenguk Po raz pierwszy przeglądane komórek zwierzęcych - czerwone krwinki i spermatozoa. W 1802-1808. Charles Francois Mirbelodkrył, że wszystkie rośliny składają się z tkanek utworzonych przez komórki. J. B. Lamarc w 1809 G. Zidentyfikowana struktura komórkowa i organizmy zwierzęce. W 1831. R. brązowypo raz pierwszy opisał jądro komórki roślinnej. W 1839. T. Svanny oraz M. Shleden Teoria komórkowa struktury organizmów, która zawierała trzy pozycje. W 1858. R. Virhov uzupełniony go innym.

Teoria komórki

Pozycje teorii komórek:

  • Cell - Holistyczny elementarny system na żywo składający się z organhell, podstawy struktury i rozwoju wszystkich żywych organizmów, jest zdolna do samodzielnego wykupu, samoregulacji i samodzielnej reprodukcji.
  • Komórki wszystkich organizmów są zbudowane zgodnie z jedną zasadą, podobną do składu chemicznego, głównymi przejawami życia.
  • Każda nowa komórka jest utworzona w wyniku podziału początkowej (matczynej) komórki.
  • W organizmach wielokomórkowych, komórki specjalizują się na funkcjach wykonanych i tworzą tkaniny. Systemy organów i organów składają się z organów.

Każda komórka organizmu wielokomórkowego zawiera cały genom tego organizmu, ale różni się pod względem pracy poszczególnych genów, co prowadzi do ich różnorodności.

Wszystkie komórki są podzielone na dwie części: Procarniot(Wojskowy) - nie mają zdobionego jądra komórkowego (bakterie, archei)- Eukarota(jądrowa) - mieć rdzeń komórkowy (rośliny, zwierzęta, grzyby).

Ogólne struktury dla Eukariotów (roślin i zwierząt) Komórki:

  1. Jądro jest dwuwoitym organotoi, zapewnia przechowywanie dziedzicznych informacji w postaci chromosomów i syntezy RNA.
  2. Chromosom - kompleks nukleoprotein składający się z DNA, histonów i histonistycznie takich białek.
  3. CYTOPLAGM - Wewnętrzne środowisko komórkowe.
  4. HYALOPLASMA - Prawdziwy wewnętrzny średnia komórek, łączy wszystkie organelle i zapewnia ich interakcję. Jest w dwóch stanach: złoto (płyn) i żel, który wzajemnie przenosi jeden na inny ze względu na cytoszkielet.
  5. Cytoszkielet - komórki układu mięśniowo-szkieletowego, rama komórkowa. Dynamiczna zmieniająca się struktura, zapewniająca konserwację i adaptację formularza komórki do wpływów zewnętrznych, ex- endocytozę, podział komórek itp.
  6. Włączenie - stosunkowo nietrwałe składniki cytoplazmy. Wybierz: Zapasowe składniki odżywcze (krople tłuszczowe, skrobia lub granulki glikogenu), produkty, które podlegają wydalaniu z komórki, substancje stateczne.
  7. Membrana komórkowa (Plasmolym) składa się z warstwy (zewnętrznych i wewnętrznych - białek, średnio - lipidów dwuwarstwowych (fosfolipidów)). Cząsteczki lipidowe mają hydrofilowe ("głowa") i hydrofobowa ("ogon"). Hydrofobowe obszary cząsteczek są adresowane wewnątrz i hydrofilowe - na zewnątrz. Obejmuje różne białka: integralną, półintegrowaną, powierzchnię (znajdującą się na powierzchni membrany). Funkcje - bariera, transport, mechaniczny, receptor itp.
  8. Mitochondria - struktury dwustronne - zapewniają syntezę ATP, uczestniczą w konwersji energii, zawierają własne DNA.
  9. Maszynka jest stosem zbiorników membranowych w kształcie dysku (Disokoom) - zapewnić usunięcie substancji syntetyzowanych w endoplazmic reticulum.
  10. Endoplazmic Reticulum - synteza i transport białek i lipidów.
  11. Ribosomy składają się z dwóch podjednostek utworzonych przez P-RNA, uczestniczą w syntezie białek (transmisja).
  12. Lizosomes - sferyczne cielęta uformowane w urządzeniu Golgi zapewniają podział substancji organicznych.
  13. Plastów (charakteryzujących się tylko przez rośliny) - dwupiarnione struktury - zawierają własny DNA, uczestniczyć w fotosyntezie (chloroplasty), akumulacji skrobi (leukoplasts), malowanie owoców i kwiatów (chromoplasty).
  14. Wagole (charakterystyczne dla roślin i niektórych grzybów) - sekcje hyaloplazmatycznej - gromadzą sok komórkowy, turory pomocy technicznej.
  15. Centril (charakterystyka zwierząt, niektóre grzyby) tworzy podziały kręgosłupa.
  16. Ściana komórkowa (główny składnik roślin - celulozę, w grzybach - Chityny) - sztywna skorupa klatki polisacharydowej, znajdująca się poza Plasmolem i wykonywanie funkcji strukturalnych, ochronnych i transportowych.
  17. Kontakty między komórkami, komunikacji komórkowej w tkance, substancje transportowe w roślinach i grzybach zapewniają plazmodesma, u zwierząt - desmozospołyski.
  18. Substancja energetyczna rezerwowej komórki (zapasowa węglowodan) w zakładach serwuje skrobię, u zwierząt i grzybów - glikogen.

Substancje komórkowe

Elementy komórkowe chemiczne są częścią Substancje nieorganiczne i organiczneorganizmy żywe i są podzielone na trzy grupy: Makroelements(tlen, węgiel, wodór, azot stanowiących w ilości 98% zawartości komórki), Mikroelementy(magnez, sód, potas, żelazo, wapń - ich konta akcji za 1,9%), UltromicroElements(cynk, miedź, jod i inni. - Mniej niż 0,1%).

Substancje nieorganiczne- sole wodne i mineralne. Zawartość woda(40-95%) zależy od aktywności fizjologicznej komórki. W odniesieniu do wody, substancja jest podzielona na hydrofilową (rozpuszczalną: sole mineralne, grudki, kwasy itp.) i hydrofobik (nierozpuszczalny: skrobia, tłuszcze itp.). Sole mineralne(około 5%) wspiera równowagę kwasowo-alkaliczną i turgor błon komórkowych, wpływają na pobudliwość układu nerwowego i tkanek mięśniowych, aktywuje enzymy.

Substancje organiczne- klasa związków chemicznych, która obejmuje węgiel (białka, węglowodany, tłuszcze, kwasy nukleinowe, ATP).

Białkaskłada się z resztkowych aminokwasów. Wyróżniający się prosty (albumina, globuliny, histony) i złożone białka: białka łącznie z węglowodanami nazywane są glikoproteiny, z tłuszczami - lipoproteinami, z kwasami nukleinowymi - jądrowotyny. Aminokwasy(tylko 20 szt.) składa się z radykalnej grupy węglowej, grupy karboksylowej i grupy aminowej. Posiadają i kwasowe i alkaliczne. Podłączenie dwóch aminokwasów - Dipeptyd, Trzy - tripipptyd, kilku - polipeptyd, kilka polipeptydów - cząsteczki białka. Wyróżnia się następujące struktury cząsteczki białka: podstawowy (Liniowa sekwencja aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym), wtórny (spowodowane wiązaniami wodorowymi między dwiema grupami peptydowymi jednej (konfiguracji spiralnej) lub dwóch (składanych) łańcuchów), Trzeciorzędowy (Transformacja spiralnych i nieskompresowanych miejsc polipeptydowych z kowalencją (dwuwymiarową), joniką, wodór w kształceniu trójwymiarowym (Globule)) i Czwartorzędowy (Łączenie kilku cząsteczek białkowych do jednego systemu (na przykład hemoglobin)). Proces zniszczenia struktury białka pod wpływem czynników chemicznych i fizycznych jest nazywany denaturacja.

Funkcje białka:

  • Strukturalny - membrany materiału budowlane, chromosom, cytoplazma, cytoszkielet (aktyna, tubulin) - biorą udział w zmianie kształtu komórek.
  • Silnik (silnik) - Białka silnikowe zapewniają ruchy ciała (skurcz mięśni, ruch komórek wewnątrz ciała (leukocytów), ruch CIlia i Flabilla, transport wewnątrzkomórkowy).
  • Katalizator (enzymatyczny) - katalizuje reakcje chemiczne syntezy i rozpad substancji.
  • Chwytnik - receptory białek postrzegają sygnał, służyć jako kanały jonowe, wiążą się pośrednie cząsteczki wewnątrzkomórkowe.
  • Sygnał - zdolność białek (hormonów, cytokinin) do przesyłania sygnałów między komórkami, tkankami, narządami i organizmami.
  • Ochronny - ochrona fizyczna (na przykład wlot krwi), ochrona chemiczna (wiązanie toksyn (detoksykacja), takich jak enzymy wątroby), ochrona odpornościowa (tworzenie przeciwciało na antygeny).
  • Transport - transfer substancji organicznych i nieorganicznych (hemoglobina), a także transport małych cząsteczek przez membranę komórkową.
  • Energia, lub Zapasowy, - Rezerwuj białka jako źródło energii (1 g białka - 4.2 kcal).
  • Regulator - Dostosuj cykl komórkowy, aktywność innych enzymów.

Węglowodany- Związki węglowe organiczne, wodór i tlen. Wyróżnić Monosacharydy (Proste cukry składające się z trzech lub więcej atomów węgla - glukozy, fruktozę, rybę itp.), Disacharydy (powstają z dwóch cząsteczek monosacharydów - sacharozy, laktozy itp.), Polisacharydy (złożone węglowodany składają się z różnych monosacharydów - skrobi, glikogenu, celulozy).

Funkcje węglowodanów:

  • Strukturalny oraz odniesienie - uczestniczyć w budowie struktur wsparcia (celulozę, chitin).
  • Ochronny - Ochronna tworzenie roślin (skoków, kolców itp.).
  • Plastikowy - uczestniczył w złożonych cząsteczkach (ryboza, deoksyryboza), uczestniczyć w budowie ATP, DNA i RNA.
  • Energia - Źródło energii (1 g węglowodanów - 4,2 kcal i 0,4 g wody).
  • Obraz - jako zapasowe składniki odżywcze (glikogen, skrobia).
  • Osmotyczny - regulacja ciśnienia osmotycznego w organizmie- chwytnik - W ramach postrzeganej części receptorów komórkowych.

Gruby, lub lipidy, - estry glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych. Wyróżnić Jedyny lipidy (składają się z C, H i O) i Wyrafinowany (składa się z prostych lipidów i innych elementów chemicznych (p, s, n). Proste lipidy w połączeniu z białkami - lipoproteiny, z węglowodanami - glikoproteinami, z resztami kwasu fosforowego - fosfolipidów.

Funkcje lipidów:

  • Energia - główne źródło energii w klatce (1 g tłuszczu - 9,0 kcal).
  • Strukturalny - Szczególnie uwzględniono w błonach komórkowych, komórkach nerwowych itp.
  • Regulator - regulacja istotnej aktywności poszczególnych komórek i organizmu (hormony steroidowe, witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K)).
  • Ochronny - Ochrona narządów wewnętrznych przed uszkodzeniami.
  • Funkcjonować Izolacja cieplna - przełożony w tkance podskórnej, zmniejsza straty ciepła.

Kwasy nukleinowe (NK)- Wysoką masę cząsteczkową Związki organiczne przechowywane przesyłanie i wdrażanie dziedzicznych informacji. Monomer kwasu nukleinowego jest nukleotyd.

DNA:Pozostałość kwasu fosforowego, dezoksyrybozy, bazy azotu (przylegające - A, Guanine - R, Cytozyna - C, Tymina - T) - Istnieją komórki w rdzeniu, matrycy mitochondrii i plastydów, opiekuna informacji dziedzicznych - podwójna spirala ( 1953. - J. Watson i F. Creek Oferowany model DNA).

RNA:Pozostałość kwasu fosforowego, rybozy, bazy azotu (adenine - A, Guanine - G, cytozyna - C, Uracil - Y) - informacje (i RNA) i transport (T-RNA) - synteza białka, rybosomal (RNN) - pojedynczy wątek.

"Rządzenie Chargaff"- A / T = = G / C = 1: Każdy organizm w DNA z różną kompozycją nukleotydową A / T i G / C jest zawsze równy jedności- A + R = C + T, T. MI. Liczba purynów w DNA jest równa ilości pirymidyny- A + C = = R + T, T. MI. Ilość zasad z grupami aminowymi w pozycji 6 jest równa ilości baz grup keto w pozycji 6.

Nukleotydy są podłączone do łańcucha za pomocą wiązań kowalencyjnych między węglem jednego nukleotydu i pozostałości kwasu fosforowego innego nukleotydu.

replikacja DNA- proces syntezy cząsteczki córki DNA na matrycy DNA rodzicielskiego. Cząsteczka DNA dzieli się na monosirus (szczelina wiązań wodorowych między bazowymi bazami dwóch łańcuchów), po czym każda podstawa, która straciła partnera, łączy się z podstawą uzupełniającą. Cząsteczki córki uzyskuje się przez dokładne kopie cząsteczki macierzystej. W tym przypadku jeden łańcuch pozostał z DNA matki, a drugi znów został zsyntetyzowany. Ten proces zapewnia dokładną transmisję informacji genetycznej od pokolenia do pokolenia. Replikacja odbywa się w trzech etapach: inicjacja, wydłużenie, zakończenie.

Artykuły na ten temat