Jak wiesz, prawie wszystkie organizmy na naszej planecie mają strukturę komórkową. Zasadniczo wszystkie komórki mają podobną strukturę. Jest to najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka żywego organizmu. Komórki mogą pełnić różne funkcje, a co za tym idzie, różnice w ich strukturze. W wielu przypadkach mogą działać jako niezależne organizmy.
Rośliny, zwierzęta, grzyby, bakterie mają strukturę komórkową. Istnieją jednak pewne różnice między ich jednostkami strukturalnymi i funkcjonalnymi. W tym artykule rozważymy strukturę komórkową. Klasa 8 przewiduje naukę tego tematu. Dlatego artykuł zainteresuje dzieci w wieku szkolnym, a także tych, którzy po prostu interesują się biologią. Ten przegląd opisze strukturę komórkową, komórki różnych organizmów, podobieństwa i różnice między nimi.
Historia teorii struktury komórki
Ludzie nie zawsze wiedzieli, z czego zbudowane są organizmy. Fakt, że wszystkie tkanki powstają z komórek, stał się znany stosunkowo niedawno. nauka, która studiujeto jest biologia. Strukturę komórkową ciała po raz pierwszy opisali naukowcy Matthias Schleiden i Theodor Schwann. Stało się to w 1838 roku. Następnie teoria struktury komórkowej składała się z następujących zapisów:
- z komórek powstają zwierzęta i rośliny wszelkiego rodzaju;
- rosną wraz z tworzeniem nowych komórek;
- komórka to najmniejsza jednostka życia;
- organizm to zbiór komórek.
Współczesna teoria zawiera nieco inne przepisy, a jest ich trochę więcej:
- komórka może pochodzić tylko z komórki macierzystej;
- organizm wielokomórkowy nie składa się z prostego zbioru komórek, ale z tych połączonych w tkanki, narządy i układy narządów;
- komórki wszystkich organizmów mają podobną strukturę;
- komórka to złożony system składający się z mniejszych jednostek funkcjonalnych;
- komórka to najmniejsza jednostka strukturalna zdolna do działania jako niezależny organizm.
Struktura komórki
Ponieważ prawie wszystkie żywe organizmy mają budowę komórkową, warto zastanowić się nad ogólną charakterystyką budowy tego pierwiastka. Po pierwsze, wszystkie komórki dzielą się na prokariotyczne i eukariotyczne. W tym ostatnim znajduje się jądro, które chroni informacje dziedziczne zapisane w DNA. W komórkach prokariotycznych jest nieobecny, a DNA unosi się swobodnie. Wszystkie komórki eukariotyczne są zbudowane zgodnie z następującym schematem. Mają powłokę - błonę plazmatyczną, wokół której zwykle jestznajdują się dodatkowe formacje ochronne. Wszystko poniżej, z wyjątkiem jądra, to cytoplazma. Składa się z hialoplazmy, organelli i inkluzji. Hialoplazma jest główną przezroczystą substancją, która służy jako wewnętrzne środowisko komórki i wypełnia całą jej przestrzeń. Organelle to trwałe struktury, które pełnią określone funkcje, to znaczy zapewniają żywotną aktywność komórki. Inkluzje to nietrwałe formacje, które również odgrywają pewną rolę, ale robią to tymczasowo.
Struktura komórkowa organizmów żywych
Teraz wymienimy organelle, które są takie same dla komórek każdej żywej istoty na planecie, z wyjątkiem bakterii. Są to mitochondria, rybosomy, aparat Golgiego, retikulum endoplazmatyczne, lizosomy, cytoszkielet. Bakterie charakteryzują się tylko jedną z tych organelli - rybosomami. A teraz rozważ strukturę i funkcje każdej organelli z osobna.
Mitochondria
Zapewniają oddychanie wewnątrzkomórkowe. Mitochondria pełnią rolę swoistej „elektrowni”, wytwarzającej energię niezbędną do życia komórki, do przechodzenia w niej określonych reakcji chemicznych.
Należą one do organoidów dwubłonowych, to znaczy mają dwie powłoki ochronne - zewnętrzną i wewnętrzną. Pod nimi znajduje się matryca - analog hialoplazmy w komórce. Cristae tworzą się między błoną zewnętrzną i wewnętrzną. To są fałdy zawierające enzymy. Substancje te są potrzebne, aby móc przeprowadzićreakcje chemiczne, które uwalniają energię potrzebną komórce.
Rybosom
Odpowiadają za metabolizm białek, czyli syntezę substancji tej klasy. Rybosomy składają się z dwóch części - podjednostek, dużej i małej. Ta organella nie ma błony. Podjednostki rybosomów łączą się dopiero bezpośrednio przed procesem syntezy białek, przez resztę czasu są rozdzielone. Substancje są tu produkowane na podstawie informacji zapisanych na DNA. Ta informacja jest dostarczana do rybosomów za pomocą tRNA, ponieważ transportowanie tu DNA za każdym razem byłoby bardzo niepraktyczne i niebezpieczne - prawdopodobieństwo jego uszkodzenia byłoby zbyt wysokie.
Aparat Golgiego
Ten organoid składa się ze stosów płaskich cystern. Funkcje tego organoidu polegają na tym, że gromadzi i modyfikuje różne substancje, a także uczestniczy w tworzeniu lizosomów.
Retikulum endoplazmatyczne
Dzieli się na gładkie i szorstkie. Pierwsza zbudowana jest z płaskich rur. Odpowiada za produkcję steroidów i lipidów w komórce. Szorstki nazywa się tak, ponieważ na ściankach błon, z których się składa, znajdują się liczne rybosomy. Pełni funkcję transportową. Mianowicie przenosi syntetyzowane tam białka z rybosomów do aparatu Golgiego.
Lizosomy
Są organellami jednobłonowymi, które zawierają enzymy potrzebne do przeprowadzenia reakcji chemicznych zachodzących w procesiemetabolizm wewnątrzkomórkowy. Najwięcej lizosomów obserwuje się w leukocytach – komórkach pełniących funkcję immunologiczną. Tłumaczy się to tym, że przeprowadzają fagocytozę i są zmuszone do trawienia obcego białka, co wymaga dużej ilości enzymów.
Cytoszkielet
To ostatnie organelle wspólne dla grzybów, zwierząt i roślin. Jedną z jego głównych funkcji jest utrzymanie kształtu komórki. Składa się z mikrotubul i mikrowłókien. Te pierwsze to puste rurki wykonane z tubuliny białkowej. Ze względu na obecność w cytoplazmie niektóre organelle mogą poruszać się po komórce. Ponadto rzęski i wici w organizmach jednokomórkowych mogą również składać się z mikrotubul. Drugi składnik cytoszkieletu - mikrofilamenty - składa się z białek kurczliwych aktyny i miozyny. W bakteriach zwykle nie ma tego organelli. Ale niektóre z nich charakteryzują się obecnością cytoszkieletu, jednak bardziej prymitywnej, nie tak złożonej struktury jak u grzybów, roślin i zwierząt.
Organelle komórek roślinnych
Struktura komórkowa roślin ma pewne osobliwości. Oprócz wymienionych powyżej organelli występują również wakuole i plastydy. Te pierwsze mają za zadanie akumulować w niej substancje, także te niepotrzebne, gdyż często nie da się ich usunąć z komórki ze względu na gęstą ściankę wokół błony. Płyn znajdujący się w wakuoli nazywa się sokiem komórkowym. W młodej komórce roślinnej występuje początkowo kilka małych wakuoli, którestarzenie się zlać w jedno wielkie. Istnieją trzy rodzaje plastydów: chromoplasty, leukoplasty i chromoplasty. Te pierwsze charakteryzują się obecnością w nich czerwonego, żółtego lub pomarańczowego pigmentu. Chromoplasty w większości przypadków są potrzebne do przyciągania owadów zapylających lub zwierząt, które biorą udział w dystrybucji owoców wraz z nasionami o jasnym kolorze. To dzięki tym organelli kwiaty i owoce mają różnorodną kolorystykę. Z chloroplastów mogą tworzyć się chromoplasty, co można zaobserwować jesienią, kiedy liście stają się żółtoczerwone, a także podczas dojrzewania owoców, kiedy zielony kolor stopniowo zanika całkowicie. Kolejny rodzaj plastydów - leukoplasty - jest przeznaczony do przechowywania substancji takich jak skrobia, niektóre tłuszcze i białka. Chloroplasty przeprowadzają proces fotosyntezy, dzięki któremu rośliny otrzymują dla siebie niezbędne substancje organiczne.
Z sześciu cząsteczek dwutlenku węgla i tej samej ilości wody komórka może otrzymać jedną cząsteczkę glukozy i sześć tlenu, który jest uwalniany do atmosfery. Chloroplasty to organelle dwubłonowe. Ich matryca zawiera tylakoidy zgrupowane w grana. Struktury te zawierają chlorofil i tutaj zachodzi reakcja fotosyntezy. Ponadto matryca chloroplastowa zawiera również własne rybosomy, RNA, DNA, specjalne enzymy, ziarna skrobi i krople lipidów. Macierz tych organelli nazywana jest również zrębem.
Cechy grzybów
Te organizmy mają również strukturę komórkową. W starożytności byli zjednoczeni w jednym królestwie zrośliny czysto zewnętrzne, ale wraz z pojawieniem się bardziej zaawansowanej nauki stało się jasne, że nie można tego zrobić.
Po pierwsze, grzyby, w przeciwieństwie do roślin, nie są autotrofami, nie są w stanie same wytwarzać substancji organicznych, a jedynie żywią się gotowymi. Po drugie, komórka grzyba jest bardziej podobna do zwierzęcia, chociaż ma pewne cechy rośliny. Komórka grzyba, podobnie jak roślina, jest otoczona gęstą ścianą, ale nie składa się z celulozy, ale z chityny. Substancja ta jest trudna do strawienia przez organizm zwierząt, dlatego grzyby uważane są za pokarm ciężki. Oprócz opisanych powyżej organelli, które są charakterystyczne dla wszystkich eukariontów, występuje tu również wakuola - to kolejne podobieństwo między grzybami a roślinami. Ale w strukturze komórki grzybowej nie obserwuje się plastydów. Pomiędzy ścianą a błoną cytoplazmatyczną znajduje się lomasom, którego funkcje wciąż nie są w pełni poznane. Reszta struktury komórki grzyba przypomina zwierzę. Oprócz organelli w cytoplazmie unoszą się również inkluzje, takie jak krople tłuszczu i glikogen.
Komórki zwierzęce
Charakteryzują je wszystkie organelle, które zostały opisane na początku artykułu. Ponadto na wierzchu błony komórkowej znajduje się glikokaliks - błona składająca się z lipidów, polisacharydów i glikoprotein. Bierze udział w transporcie substancji między komórkami.
Rdzeń
Oczywiście, oprócz zwykłych organelli, komórki zwierzęce, roślinne, grzybowe mają jądro. Jest chroniony przez dwie muszle, w których znajdują się pory. Matryca składa się z karioplazmy(sok jądrowy), w którym unoszą się chromosomy z zapisanymi na nich informacjami dziedzicznymi. Istnieją również jąderka, które odpowiadają za tworzenie rybosomów i syntezę RNA.
Prokariota
Należą do nich bakterie. Struktura komórkowa bakterii jest bardziej prymitywna. Nie mają jądra. Cytoplazma zawiera organelle, takie jak rybosomy. Otaczającą błonę komórkową jest ściana komórkowa mureiny. Większość prokariontów wyposażona jest w organelle ruchu – głównie wici. Wokół ściany komórkowej może znajdować się również dodatkowa otoczka ochronna, otoczka śluzowa. Oprócz podstawowych cząsteczek DNA, cytoplazma bakterii zawiera plazmidy, które zawierają informacje odpowiedzialne za zwiększenie odporności organizmu na niekorzystne warunki.
Czy wszystkie organizmy składają się z komórek?
Niektórzy uważają, że wszystkie żywe organizmy mają strukturę komórkową. Ale to nieprawda. Istnieje takie królestwo żywych organizmów jak wirusy.
Nie są zrobione z komórek. Ten organizm jest reprezentowany przez kapsyd - otoczkę białkową. Wewnątrz znajduje się DNA lub RNA, które zawierają niewielką ilość informacji genetycznej. Wokół otoczki białkowej można również zlokalizować lipoproteinę, zwaną superkapsydem. Wirusy mogą rozmnażać się tylko w obcych komórkach. Ponadto są zdolne do krystalizacji. Jak widać, twierdzenie, że wszystkie żywe organizmy mają strukturę komórkową, jest błędne.
Wykres porównawczy
Po naszbadał strukturę różnych organizmów, aby podsumować. Tak więc struktura komórkowa, tabela:
| Zwierzęta | Rośliny | Grzyby | Bakterie | |
| Rdzeń | Tak | Tak | Tak | Nie |
| Ściana komórkowa | Nie | Tak, wykonane z celulozy | Jedz z chityny | Jedz od murein |
| Rybosom | Tak | Tak | Tak | Tak |
| Lizosomy | Tak | Tak | Tak | Nie |
| Mitochondria | Tak | Tak | Tak | Nie |
| Aparat Golgiego | Tak | Tak | Tak | Nie |
| Cytoszkielet | Tak | Tak | Tak | Tak |
| Retikulum endoplazmatyczne | Tak | Tak | Tak | Nie |
| Błona cytoplazmatyczna | Tak | Tak | Tak | Tak |
| Dodatkowe muszle | Glycocalyx | Nie | Nie | Śluzowa kapsułka |
To chyba wszystko. Zbadaliśmy strukturę komórkową wszystkich organizmów żyjących na planecie.
