Celle: kraften og struktur. Verdien av kraftcellene. Eksempler på kraftcellene

Moderne eksperimentelle studier har fastslått at cellen er en komplisert strukturell og funksjonell enhet av nesten alle levende organismer bortsett fra virus som er ikke-cellulære livsformer. Cytologi studier av struktur og cellulær aktivitet: respirasjon, ernæring, reproduksjon, vekst. Disse fremgangsmåter vil bli omtalt i dette papiret.

celle~~POS=TRUNC strukturen~~POS=HEADCOMP

Ved å bruke lys- og elektronmikroskop biologer har funnet at plante- og dyreceller inneholde overflateenhet (nadmembrannye og submembrane komplekser), cytoplasma og organeller. I dyreceller over membranen er glycocalyx som inneholder enzymer og som gir celle kraft utenfor cytoplasma. I planteceller, er prokaryoter (bakterier og cyanobakterier) og fungi over membranen dannet i celleveggen, som består av cellulose, lignin eller murein.

Kjernen er obligatorisk organ av eukaryoter. Det er en arvelig materiale - DNA som har skjema kromosomer. Bakterier og cyanobakterier inneholde nucleoid, som virker som bærer av deoksyribonukleinsyre. De utfører strengt bestemt funksjon, forårsaker metabolske cellulære prosesser.

Hva mener vi med begrepet "celle mat"

Rednings manifestasjoner celler er ingenting, men overføringen av energi og omdanne det fra en type til en annen (i henhold til termodynamikkens første lov). Energi, som ligger i næringsstoffer i det skjulte, t. E. Bound staten går inn ATP molekyler. På spørsmålet om hvilken makt celler i biologi, det er et svar som tar hensyn til følgende postulater:

1. En celle som en åpen biologiske systemer krever en konstant strøm av energi fra omgivelsene.
2. Organiske stoffer som er nødvendige for den strøm, kan cellen bli oppnådd på to måter:

a) fra det ekstracellulære medium, i form av ferdige forbindelser;

b) uavhengig av hverandre syntetisering av proteiner, karbohydrater og fett, fra karbondioksid, ammoniakk, etc.

Derfor er alle organismer inndelt i heterotrofe og autotrofe metabolisme som har studier biokjemi.

Metabolisme og energi

Organiske stoffer som kommer inn i cellen gjennomgå spaltning, hvorved energien frigjøres i form av ATP eller NADP-H2. Hele sett av reaksjoner av assimilasjon og dissimilasjon - det stoffskifte. Nedenfor ser vi på de stadier av energi metabolisme, og gir ernæring heterotrofe celler. Først blir proteiner, karbohydrater og lipider brytes ned i sine monomere: aminosyrer, glukose, glyserol og fettsyrer. Deretter, i den oksygenfrie fordøyelsen, er de utsatt for ytterligere forfall (anaerob nedbrytning).

På denne måte er det frem drives intracellulære parasitter, rickettsia, klamydia og sykdomsfremkallende bakterier som Clostridium. Encellet sopp-gjær henge fast glukose til etanol, melkesyrebakterier - til melkesyre. Således glykolyse, alkohol, smørsyre, melkesyre gjæring - dette er eksempler på kraftcellene som et resultat av anaerob nedbrytning i heterotrophs.

Autotrofe og trekk ved de metabolske prosesser

For organismer som lever på jorden, er den viktigste energikilden solen. Takket være ham, oppfyller behovene til innbyggerne på planeten vår. Noen av dem er syntetisert næringsstoffer på grunn av lysenergi, de kalles fototrofe. Andre - med hjelp av energien i redoksreaksjoner, blir de kalt kjemotrof. I encellede alger celle ernæring, er bilder av som presenteres nedenfor, være photosynthetically.

Grønne planter inneholder klorofyll, som er en del av kloroplast. Han fungerer som en antenne, fangst kvanter av lys. Den lyse og mørke faser av fotosyntese forekommende enzymatisk reaksjon (Calvin syklus), og resultatet av dette er dannelsen av karbondioksyd fra organiske stoffer som brukes for mating. Derfor er en celle med en effekt som skyldes bruken av lysenergi, referert autotrofe eller fototrofe.

Encellet organisme kalles hemosintetikami, for dannelse av organiske stoffer ved hjelp av den energi som frigjøres ved kjemiske reaksjoner, eksempelvis forbindelsene av jernbakterier oksidere toverdig jern til treverdig, og den frigjorte energien går til syntese av glukosemolekyler.

Således er de fotosyntetiske organismer fange opp lys energi og omdanne den til energi kovalent mono- og polysakkarider. Deretter langs de koblinger av næringskjeder energi er overført til cellene i heterotrofe organismer. Med andre ord, takket være fotosyntese, er alle de strukturelle elementer i biosfæren. Vi kan si at de cellene som kraften kommer autotrofe måte, "mater" ikke bare seg selv, men også alle innbyggerne i planeten Jorden.

Som heterotrofe organismer mate

Celler som næring avhenger mottagelse deri organiske stoffer fra det ytre miljø, kalt heterotrof. Organismer som sopp, dyr, mennesker og parasittiske bakterier bryter ned karbohydrater, proteiner og fett ved hjelp av fordøyelsesenzymer.

Deretter blir de resulterende monomerer absorbert av cellen og brukte den til å bygge sine organeller og liv. Oppløste næringsstoffer inn i cellen ved pinocytose, og faste matpartikler - fagocytose. Heterotrofe organismer kan deles inn i saprotroph og parasitter. Den første (for eksempel jord bakterier, sopp, noen insekter) lever av dødt organisk materiale, og sistnevnte (bakterier, ormer, parasittisk sopp) - celler og vev i levende organismer.

Mixotrophy, deres fordeling i naturen

Blandet mat i naturen er ganske sjelden og er et skjema verktøy (idioadaptatsy) til forskjellige miljøfaktorer. Den viktigste betingelse mixotrophic - er den til stede i celler og organeller som inneholder klorofyll for fotosyntese og enzymsystemer som bryter ned klar næringsstoffer som kommer fra omgivelsene. For eksempel, en encellet dyr Euglena grønn inneholder hyaloplasm kromatofor med klorofyll.

Når reservoaret, karakterisert ved at oppholds Euglena, vel opplyst, det strømmer på planten, dvs. E. Autotrophically av fotosyntesen. Som et resultat av karbondioksydet er syntetisert glukose, som er den celle og brukes som mat. Euglena drevet natten heterotrophically spalte organiske stoffer ved hjelp av enzymer som befinner seg i fordøyelses vakuoler. Dermed mixotrophic makt celler, mener forskerne bevis på samhold opprinnelses av planter og dyr.

cellevekst og dens forhold til trophico

Økning av lengden, masse, volum, i likhet med hele kroppen og dens organer og vev, kalt vekst. Han kan ikke være uten en konstant tilførsel av næringsstoffer til cellene som fungerer som byggesteiner. For å få svar på spørsmålet om hvordan å dyrke celler som oppstår autotrofe ernæring, er det nødvendig å avklare om det er et uavhengig organ eller en del av en strukturell enhet av flercellede enkelte. I det første tilfellet, vil veksten bli utført under interfase av cellesyklus. Det prosesser hurtig plast metabolisme forekommer. Strømheterotrofe organismer korrelativt assosiert med tilstedeværelse av mat som kommer fra det ytre miljø. Vekst av en flercellet organisme forekommer resultat i aktivering av biosyntetiske pedagogiske vev, samt forekomsten av anabole prosesser, katabolske reaksjoner ovenfor.

Rolle av oksygen i en mat heterotrofe celler

Aerobe organismer: enkelte bakterier, sopp, dyr og mennesker bruker oksygen for fullstendig spaltning av næringsstoffer slik som glukose til karbondioksyd og vann (Krebs syklus). Det forekommer i den mitokondrielle matriks inneholdende det enzymatiske systemet H + -ATP-ase, som syntetiserer et molekyl av ATP fra ADP. I prokaryote organismer, så som aerobe bakterier og cyanobakterier, forekommer oksygen dissimilasjon trinn ved plasmamembranen til celler.

Spesifisitet tilførsel av kjønnsceller

I molekylær biologi og cytologi celle kraft kan kort beskrives som prosessen fortsetter på den, næringsstoffer, deres syntese og spaltning av visse mengder av energi i form av ATP-molekyler. Trofisme gameter: ova og sæd, det har noen egenskaper som forbindes med en høy spesifisitet av deres funksjoner. Dette er spesielt tilfelle for de kvinnelige kjønnscellene, tvunget til å akkumulere en stor tilførsel av næringsstoffer, hovedsakelig i form av eggeplomme.

Etter befruktning, vil den bruke dem for knusing og dannelse av embryoet. Den spermatozoer under modningsfasen (spermatogenese) oppnås organiske stoffer fra Sertoli-celler, som ligger i seminiferøse tubuli. Således er begge typer av kjønnscellene har en høy metabolsk hastighet, som er mulig på grunn av den aktive celle trofiske.

Rollen mineral ernæring

metabolske prosesser ikke er mulig uten tilførsel av kationer og anioner som utgjør mineralsalter. For eksempel, som er nødvendig for fotosyntese magnesium-ion, for enzymatiske systemer mitokondrier - kaliumioner og kalsium, for å opprettholde bufferkapasitet hyaloplasm - tilstedeværelse av natriumioner, så vel som karbonat-anioner syre. Løsninger av mineralsalter inn i cellen ved pinocytose eller diffusjon gjennom cellemembranen. Mineral ernæring iboende i både autotrofe og heterotrofe celler.

For å oppsummere, har vi sett at verdien av kraftcellene virkelig gode, siden denne prosessen fører til dannelse av et byggemateriale (karbohydrater, fett og proteiner) som består av karbondioksid i autotrofe organismer. Heterotrofe celler lever av organiske stoffer som dannes på grunn av autotrophs aktivitet. Den resulterende energien de bruker for reproduksjon, vekst, bevegelse, og andre vitale prosesser.