پروکاریوت ها ساختار سلولی ندارند. بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها تمایز قائل شوید

وحدت ساختار سلول ها.

محتوای هر سلول توسط یک ساختار خاص از محیط خارجی جدا می شود - غشای پلاسمایی (پلاسمالما).این انزوا به شما اجازه می دهد تا محیط بسیار خاصی را در داخل سلول ایجاد کنید، بر خلاف آنچه که آن را احاطه کرده است. بنابراین، آن فرآیندها می توانند در سلول اتفاق بیفتند که در هیچ جای دیگری رخ نمی دهند، آنها نامیده می شوند فرآیندهای زندگی

محیط داخلی یک سلول زنده که توسط غشای پلاسمایی محدود می شود، نامیده می شود سیتوپلاسمآن شامل هیالوپلاسم(ماده شفاف پایه) و اندامک های سلولی،و همچنین سازه های غیر دائمی مختلف - اجزاءاندامک هایی که در هر سلولی هستند نیز شامل می شوند ریبوزوم،جایی که اتفاق می افتد سنتز پروتئین.

ساختار سلول های یوکاریوتی

یوکاریوت هاموجوداتی هستند که سلولهای آنها دارای هسته هستند. هسته- این اندامک سلول یوکاریوتی است که در آن اطلاعات ارثی ثبت شده در کروموزوم ها ذخیره می شود و اطلاعات ارثی از آن کپی می شود. کروموزومیک مولکول DNA است که با پروتئین ها یکپارچه شده است. هسته شامل هسته- مکانی که سایر اندامک های مهم درگیر در سنتز پروتئین تشکیل می شوند - ریبوزوم هااما ریبوزوم ها فقط در هسته تشکیل می شوند و در سیتوپلاسم کار می کنند (یعنی پروتئین را سنتز می کنند). برخی از آنها در سیتوپلاسم آزاد هستند و برخی به غشاء متصل می شوند و شبکه ای را تشکیل می دهند که به نام آندوپلاسمی

ریبوزوم ها- اندامک های غیر غشایی

شبکه آندوپلاسمیشبکه ای از لوله ها است که توسط غشاها محدود شده اند. دو نوع وجود دارد: صاف و دانه ای. ریبوزوم ها بر روی غشای شبکه آندوپلاسمی دانه ای قرار دارند، بنابراین سنتز و انتقال پروتئین ها در آن اتفاق می افتد. و شبکه آندوپلاسمی صاف محل سنتز و انتقال کربوهیدرات ها و لیپیدها است. ریبوزوم ندارد.

برای سنتز پروتئین ها، کربوهیدرات ها و چربی ها، انرژی مورد نیاز است که در سلول یوکاریوتی توسط "ایستگاه های انرژی" سلول تولید می شود - میتوکندری

میتوکندری- اندامک های دو غشایی که فرآیند تنفس سلولی در آنها انجام می شود. ترکیبات آلی بر روی غشاهای میتوکندری اکسید می شوند و انرژی شیمیایی به شکل مولکول های انرژی ویژه انباشته می شود. (ATP).

همچنین مکانی در سلول وجود دارد که ترکیبات آلی می توانند در آنجا جمع شوند و از آنجا منتقل شوند - این دستگاه گلژیسیستم کیسه های غشایی تخت در انتقال پروتئین ها، لیپیدها، کربوهیدرات ها نقش دارد. اندامک های هضم درون سلولی نیز در دستگاه گلژی تشکیل می شوند - لیزوزوم ها

لیزوزوم ها- اندامک های تک غشایی، مشخصه سلول های حیوانی، حاوی آنزیم هایی هستند که می توانند پروتئین ها، کربوهیدرات ها، اسیدهای نوکلئیک، لیپیدها را تجزیه کنند.

یک سلول ممکن است حاوی اندامک هایی باشد که ساختار غشایی ندارند، مانند ریبوزوم ها و اسکلت سلولی.

اسکلت سلولی- این سیستم اسکلتی عضلانی سلول است، شامل ریز رشته ها، مژک ها، تاژک ها، مرکز سلولی است که میکروتوبول ها و سانتریول ها را تولید می کند.

اندامک هایی وجود دارند که فقط برای سلول های گیاهی مشخص هستند، - پلاستیدهاعبارتند از: کلروپلاست، کروموپلاست و لکوپلاست. فرآیند فتوسنتز در کلروپلاست ها انجام می شود.

همچنین در سلول های گیاهی واکوئل ها- مواد زائد سلول که مخازن آب و ترکیبات محلول در آن است. ارگانیسم های یوکاریوتی شامل گیاهان، حیوانات و قارچ ها هستند.

ساختار سلول های پروکاریوتی

پروکاریوت هاموجودات تک سلولی هستند که هسته ندارند.

سلول های پروکاریوتی از نظر اندازه کوچک هستند، مواد ژنتیکی را به شکل یک مولکول DNA حلقوی (نوکلوئید) حفظ می کنند. موجودات پروکاریوتی شامل باکتری ها و سیانوباکتری ها هستند که قبلا جلبک سبز آبی نامیده می شدند.

اگر فرآیند تنفس هوازی در پروکاریوت ها اتفاق بیفتد ، از برجستگی های خاصی از غشای پلاسما برای این کار استفاده می شود - مزوزوم هااگر باکتری ها فتوسنتزی هستند، فرآیند فتوسنتز روی غشاهای فتوسنتزی اتفاق می افتد - تیلاکوئیدها

سنتز پروتئین در پروکاریوت ها در ریبوزوم هااندامک های کمی در سلول های پروکاریوتی وجود دارد.

فرضیه های منشاء اندامک های سلول یوکاریوتی.

سلول های پروکاریوتی زودتر از یوکاریوتی ها روی زمین ظاهر شدند.

1) فرضیه همزیستیمکانیسم ظهور برخی از اندامک های یک سلول یوکاریوتی - میتوکندری و پلاستیدهای فتوسنتزی را توضیح می دهد.

2) فرضیه انواژیناسیون- ادعا می کند که منشاء سلول یوکاریوتی از این واقعیت ناشی می شود که شکل اجدادی آن یک پروکاریوت هوازی بوده است. اندامک های موجود در آن در نتیجه هجوم و لایه برداری قسمت هایی از غشاء به وجود آمدند و به دنبال آن تخصص عملکردی در هسته، میتوکندری، کلروپلاست سایر اندامک ها انجام شد.

همه موجودات زنده را می توان به یکی از دو گروه (پروکاریوت ها یا یوکاریوت ها) بسته به ساختار اصلی سلول هایشان طبقه بندی کرد. پروکاریوت ها موجودات زنده ای هستند که از سلول هایی تشکیل شده اند که هسته سلولی و اندامک های غشایی ندارند. یوکاریوت ها موجودات زنده ای هستند که دارای هسته و اندامک های غشایی هستند.

سلول بخشی اساسی از تعریف مدرن ما از زندگی و موجودات زنده است. سلول‌ها به‌عنوان بلوک‌های ساختمانی اساسی زندگی در نظر گرفته می‌شوند و در تعریف معنای «زنده بودن» استفاده می‌شوند.

بیایید نگاهی به یک تعریف از زندگی بیندازیم: "موجودات زنده سازمان های شیمیایی هستند که از سلول ها ساخته شده اند و قادر به تولید مثل هستند" (کیتون، 1986). این تعریف مبتنی بر دو نظریه است - نظریه سلولی و نظریه بیوژنز. اولین بار در اواخر دهه 1830 توسط دانشمندان آلمانی ماتیاس یاکوب شلیدن و تئودور شوان پیشنهاد شد. آنها استدلال کردند که همه موجودات زنده از سلول تشکیل شده اند. تئوری بیوژنز که توسط رودولف ویرچو در سال 1858 ارائه شد، بیان می‌کند که تمام سلول‌های زنده از سلول‌های موجود (زنده) به وجود می‌آیند و نمی‌توانند خود به خود از ماده غیر زنده به وجود بیایند.

اجزای سلول در غشایی محصور شده اند که به عنوان مانعی بین دنیای بیرون و اجزای داخلی سلول عمل می کند. غشای سلولی یک مانع انتخابی است، به این معنی که به مواد شیمیایی خاصی اجازه عبور می دهد تا تعادل لازم برای عملکرد سلول ها را حفظ کند.

غشای سلولی حرکت مواد شیمیایی را از سلولی به سلول دیگر به روش های زیر تنظیم می کند:

• انتشار (تمایل مولکول های یک ماده برای به حداقل رساندن غلظت، یعنی حرکت مولکول ها از ناحیه ای با غلظت بالاتر به سمت ناحیه ای با غلظت کمتر تا زمانی که غلظت یکسان شود).
• اسمز (حرکت مولکول های حلال از طریق یک غشای تا حدی قابل نفوذ به منظور برابر کردن غلظت املاح که قادر به حرکت در غشاء نیست)؛
• حمل و نقل انتخابی (با استفاده از کانال های غشایی و پمپ).

پروکاریوت ها موجوداتی هستند که از سلول هایی تشکیل شده اند که هسته سلولی یا اندامک های غشایی ندارند. این بدان معنی است که ماده ژنتیکی DNA در پروکاریوت ها در هسته محدود نمی شود. علاوه بر این، DNA پروکاریوت ها ساختار کمتری نسبت به یوکاریوت ها دارد. در پروکاریوت ها، DNA تک حلقه ای است. DNA یوکاریوتی به کروموزوم ها سازماندهی می شود. بیشتر پروکاریوت ها فقط از یک سلول (تک سلولی) تشکیل شده اند، اما تعداد کمی از آنها چند سلولی هستند. دانشمندان پروکاریوت ها را به دو گروه تقسیم می کنند: و.

یک سلول پروکاریوتی معمولی شامل:

• غشای پلاسما (سلولی)؛
• سیتوپلاسم؛
• ریبوزوم ها؛
• تاژک و پیلی؛
• نوکلوئید؛
• پلاسمیدها؛

یوکاریوت ها

یوکاریوت ها موجودات زنده ای هستند که سلول های آنها حاوی هسته و اندامک های غشایی است. ماده ژنتیکی در یوکاریوت ها در هسته قرار دارد و DNA در کروموزوم ها سازماندهی می شود. موجودات یوکاریوتی می توانند تک سلولی یا چند سلولی باشند. یوکاریوت هستند همچنین یوکاریوت ها شامل گیاهان، قارچ ها و تک یاخته ها هستند.

یک سلول یوکاریوتی معمولی شامل:

• هسته

سلول های پروکاریوتی از نظر ساختار کوچکتر و ساده تر از سلول های یوکاریوتی هستند. در میان آنها هیچ ارگانیسم چند سلولی وجود ندارد، فقط گاهی اوقات آنها ظاهری از مستعمرات را تشکیل می دهند. پروکاریوت ها نه تنها هسته سلولی، بلکه تمام اندامک های غشایی (میتوکندری، کلروپلاست، ER، کمپلکس گلژی، سانتریول و غیره) را نیز ندارند.

پروکاریوت ها شامل باکتری ها، جلبک های سبز آبی (سیانوباکتری ها)، باستانی ها و غیره هستند. پروکاریوت ها اولین موجودات زنده روی زمین بودند.

عملکرد ساختارهای غشایی با رشد غشای سلولی در داخل سیتوپلاسم انجام می شود. آنها لوله ای، لایه ای، شکل متفاوتی هستند. برخی از آنها مزوزوم نامیده می شوند. رنگدانه‌های فتوسنتزی، آنزیم‌های تنفسی و سایر آنزیم‌ها بر روی چنین تشکل‌های مختلفی قرار دارند و بنابراین عملکرد خود را انجام می‌دهند.

در پروکاریوت ها فقط یک کروموزوم بزرگ در قسمت مرکزی سلول وجود دارد. نوکلوئید) که ساختار حلقوی دارد. حاوی DNA است. به جای پروتئین هایی که مانند یوکاریوت ها به کروموزوم شکل می دهند، در اینجا RNA وجود دارد. کروموزوم توسط غشاء از سیتوپلاسم جدا نمی شود، بنابراین می گویند پروکاریوت ها موجوداتی فاقد هسته هستند. با این حال، در یک مکان، کروموزوم به غشای سلولی متصل است.

علاوه بر نوکلوئید، ساختار سلول های پروکاریوتی حاوی پلاسمیدها است (کروموزوم های کوچک نیز ساختار حلقه ای دارند).

برخلاف یوکاریوت ها، سیتوپلاسم پروکاریوت ها بی حرکت است.

پروکاریوت ها ریبوزوم دارند، اما کوچکتر از ریبوزوم های یوکاریوتی هستند.

سلول های پروکاریوتی با ساختار پیچیده غشاهایشان متمایز می شوند. علاوه بر غشای سیتوپلاسمی (پلاسمالما)، بسته به نوع ارگانیسم پروکاریوتی، دارای دیواره سلولی و همچنین یک کپسول و تشکیلات دیگر هستند. دیواره سلولی عملکرد حمایتی را انجام می دهد و از نفوذ مواد مضر جلوگیری می کند. دیواره سلولی باکتری حاوی مورئین (یک گلیکوپپتید) است.

در سطح پروکاریوت ها اغلب تاژک (یک یا چند) و پرزهای مختلف وجود دارد. با کمک تاژک، سلول ها در یک محیط مایع حرکت می کنند. پرزها عملکردهای مختلفی را انجام می دهند (ارائه خیس نشدن، اتصال، انتقال مواد، شرکت در فرآیند جنسی، تشکیل یک پل مزدوج).

سلول های پروکاریوتی با شکافت دوتایی تقسیم می شوند. آنها میتوز یا میوز ندارند. قبل از تقسیم، نوکلوئید دو برابر می شود.

پروکاریوت ها اغلب هاگ تشکیل می دهند که راهی برای زنده ماندن در شرایط نامطلوب است. اسپورهای تعدادی از باکتری ها در دماهای بالا و بسیار پایین زنده می مانند. هنگامی که یک هاگ تشکیل می شود، سلول پروکاریوتی با یک غشای ضخیم و متراکم پوشیده می شود. ساختار داخلی آن تا حدودی تغییر می کند.

یکی از طبقه بندی های مهم در زیست شناسی سلولی، تقسیم آنها به پروکاریوت ها و یوکاریوت ها است.

صحبت در مورد تکامل میکروبیولوژی، شایان ذکر است که سهم قابل توجه دانشمند پاستور، که بنیانگذار آن بود. به لطف این مرد بود که زمینه های ایمونولوژی و بیوتکنولوژی شروع به توسعه کردند.

او تعریفی اساسی از مفاهیم اصلی مربوط به سلول ارائه داد، اصول و عملکرد مکانیسم را در ارتباط با نقش میکروارگانیسم ها در تمام حوزه های زندگی موجودات اثبات کرد. کار او توسط کوخ ادامه یافت.

بیایید سعی کنیم بفهمیم که کدام موجودات متعلق به هر یک از این دو دسته اصلی سلول هستند. ساختار سلول ها چیست و چه تفاوتی با هم دارند؟ طبقه بندی هر یک از این انواع چیست.

چقدر برای انسان و زیست کره مفید هستند و به طور کلی چه اهمیتی دارند؟ خواننده پاسخ همه این سوالات را در زیر خواهد یافت.

پروکاریوت ها و یوکاریوت ها چیست؟

شناخته شده است که همه موجودات زنده بر اساس ماهیت خود به سلولی و غیر سلولی (ویروس) تقسیم می شوند. علاوه بر این، اولی ها نیز به 2 دسته تقسیم می شوند: پروکاریوت ها (پادشاهی پیش از هسته ای) و یوکاریوت ها (پادشاهی هسته ای).

پروکاریوت ها عبارتند از:

برای یوکاریوت ها:

• قارچ؛
• گیاهان؛
• حیوانات

اونها چجوری متفاوت هستن؟ زیر را در نظر بگیرید.

علائم یک سلول یوکاریوتی

اعتقاد بر این است که موجودات سلولی هسته ای حدود 1.5 میلیارد سال پیش ظاهر شدند. اگرچه در گذشته، دانشمندان جوهر پدیده ها را در سطح سلولی درک ضعیفی داشتند، اما در نوشته های خود اغلب شروع به نشان دادن نقشه های تقریبی این واحد بدن کردند.

در هر حالت یک ویژگی متمایز از سلول های این نوع امضا می شود - وجود یک هسته پوشیده شده با یک لایه دوگانه غشایی.

در هسته است که ماده ژنتیکی اصلی این موجودات ذخیره می شود. علاوه بر این، دارای چندین هسته با بیشترین حجم انواع RNA است.

همچنین در چنین سلولی تشکیلات دیگری وجود دارد - اندامک هایی که در سیتوپلاسم آن قرار دارند. این شامل:

• میتوکندری - در ساختار آنها شبیه پروتئین ها هستند، همچنین حاوی DNA هستند.
• لیزوزوم ها - وزیکول هایی هستند که به متابولیسم کلی این سلول کمک می کنند.
• کلروپلاست ها

این ترکیبات نیز توسط غشاهایی از هم جدا می شوند که نقش اصلی آن اتصال عناصر مختلف واحد ارگانیسم با محیط خارجی است. برای اینکه همه عناصر ترکیب به خوبی عمل کنند، برای یک "اسکلت" کامل در این سلول رشته ها و میکروتوبول ها وجود دارد.

فرآیند تنفس در میان موجودات زنده ای که توسط این سلول ها تشکیل شده اند، رایج تر است.

ساختار سلول های پروکاریوتی

برخلاف ابرپادشاهی قبلی، تک یاخته ها فاقد هسته در سلول هستند.

در آن به جای هسته یک کروموزوم در سیتوپلاسم وجود دارد که ماده ژنتیکی را منتقل می کند.

آنها به سادگی با تقسیم سلولی تولید مثل می کنند.انواع بسیار کمی از ساختارهای مختلف در مایع سلولی وجود دارد. آنها همچنین با یک غشاء پوشیده شده اند. آنها حاوی ریبوزوم هستند.

نمایندگان اصلی این ابر پادشاهی را در نظر بگیرید.

باکتری ها و سیانوباکتری ها

اولی میکروارگانیسم های تک سلولی هستند. با کمک تاژک ها بسیار متحرک هستند.

آنها در تمام عرصه های زندگی زندگی می کنند. از محیط خارجی، آنها توسط مورئین و یک پوسته خاص محافظت می شوند.

نوع دوم با ساده ترین سلول ها با ریبوزوم های کوچک و یک کروموزوم ارثی نشان داده می شود.

جلبک دریایی

آنها عمدتاً در محیط های آبی و روی خاک زندگی می کنند. تغذیه اتوتروف دارند. شناوری آنها توسط واکوئل ها تعیین می شود. علاوه بر این، برای آنها، همانطور که برای نمایندگان پادشاهی گیاهی، فتوسنتز مشخصه است.

نمونه هایی با جلبک سبز نشان داده شده است.آنها همچنین با تقسیم ساده تولید مثل می کنند. در شرایط بسیار نامساعد می توان از هاگ ها برای حرکت استفاده کرد.

شباهت ها و تفاوت های پروکاریوت ها و یوکاریوت ها

جدول مقایسه ای "ویژگی های ابرپادشاهی" نشانه هایی را نشان می دهد که با آن ها به راحتی می توان تفاوت های اصلی را شناسایی کرد.

نشانه ها	پادشاهی پروکاریوت ها	ابر پادشاهی یوکاریوت ها
اندازه	D = 0.5 - 5 میکرومتر	D = 40 میکرومتر
وراثت	DNA در سیتوپلاسم	DNA در هسته
ساختار	تشکیلات کمی وجود دارد، عملاً هیچ غشایی وجود ندارد.	غشاهای خارجی و داخلی، ساختارهای مختلفی وجود دارد که امکان واکنش های هضم، تنفس و تولید مثل را فراهم می کند.
پوسته	این ترکیب شامل پلی ساکاریدها، آمینو اسیدها و مورئین است.	اساس پوسته گیاهان سلولز است و در قارچ ها - کیتین.
فتوسنتز	کلروپلاست وجود ندارد، اما در غشاها جریان دارد.	در تشکیلات ویژه - پلاستیدها پیش می رود.
تبادل نیتروژن	برخی افراد آن را دارند.	این اتفاق نمی افتد.

نتیجه

بنابراین، بدون نمایندگان این دو پادشاهی، تصور زندگی بر روی زمین غیرممکن است. نقش آنها در طبیعت چیست؟ ساده است: تک یاخته ها موجوداتی هستند که بدون آنها تقریباً تمام فرآیندهای بیوشیمیایی در یک سیستم زیستی غیرممکن است. علاوه بر این، بسیاری از آنها در فرآیند فتوسنتز نقش دارند و به عنوان منبع تغذیه و تنفس برای گیاهان عمل می کنند.

یوکاریوت ها نه تنها غذای دیگران هستند، بلکه اصلی ترین نیروی تنظیم کننده در جمعیت گونه های مختلف هستند، یعنی یکی از مکانیسم های انتخاب طبیعی.