ساختار یک سلول حیوانی و باکتری. شباهت ها و تفاوت های موجودات دیگر

علاوه بر ویژگی‌های پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها، سلول‌های گیاهان، حیوانات، قارچ‌ها و باکتری‌ها دارای تعدادی ویژگی دیگر هستند. بنابراین، سلول های گیاهی حاوی اندامک های خاصی هستند - کلروپلاست هاکه توانایی آنها را در فتوسنتز مشخص می کند، در حالی که در موجودات دیگر این اندامک ها یافت نمی شوند. البته این بدان معنا نیست که سایر موجودات قادر به فتوسنتز نیستند، زیرا به عنوان مثال، در باکتری ها، این امر در هجوم پلاسمالما و وزیکول های غشایی فردی در سیتوپلاسم رخ می دهد.

سلول های گیاهی معمولاً حاوی واکوئل های بزرگ پر از شیره سلولی هستند. در سلول های جانوران، قارچ ها و باکتری ها نیز یافت می شوند، اما منشا کاملاً متفاوتی دارند و عملکردهای متفاوتی را انجام می دهند. ماده ذخیره اصلی که به شکل ادخال های جامد یافت می شود نشاسته در گیاهان، گلیکوژن در حیوانات و قارچ ها و گلیکوژن یا ولوتین در باکتری ها است.

یکی دیگر انگیکی از این گروه‌های موجودات، سازمان‌دهی دستگاه سطحی است: سلول‌های موجودات حیوانی دیواره سلولی ندارند، غشای پلاسمایی آنها فقط با یک گلیکوکالیکس نازک پوشیده شده است، در حالی که بقیه آن را دارند. این کاملا قابل درک است، زیرا نحوه تغذیه حیوانات با جذب ذرات غذا در فرآیند فاگوسیتوز مرتبط است و وجود دیواره سلولی این فرصت را از آنها سلب می کند. ماهیت شیمیاییموادی که دیواره سلولی را تشکیل می دهند برای آنها یکسان نیست گروه های مختلفموجودات زنده: اگر در گیاهان سلولز باشد، در قارچ ها کیتین و در باکتری ها مورئین است. ویژگی های مقایسه ایساختار سلولی گیاهان، حیوانات، قارچ ها و باکتری ها

امضاء کردن باکتری ها حیوانات قارچ گیاهان
روش تغذیه هتروتروف یا اتوتروف هتروتروف هتروتروف اتوتروف
سازماندهی اطلاعات ارثی پروکاریوت ها یوکاریوت ها یوکاریوت ها یوکاریوت ها
محلی سازی DNA نوکلوئید، پلاسمیدها هسته، میتوکندری هسته، میتوکندری هسته، میتوکندری، پلاستیدها
غشای پلاسمایی وجود دارد وجود دارد وجود دارد وجود دارد
دیواره سلولی مورینووایا - کیتین دار سلولزی
سیتوپلاسم وجود دارد وجود دارد وجود دارد وجود دارد
اندامک ها ریبوزوم ها غشایی و غیر غشایی، از جمله مرکز سلولی غشایی و غیر غشایی غشایی و غیر غشایی، از جمله پلاستیدها
اندامک های حرکتی تاژک و پرز تاژک و مژک تاژک و مژک تاژک و مژک
واکوئل ها به ندرت انقباضی، گوارشی گاهی واکوئل مرکزیبا شیره سلولی
شامل ها گلیکوژن، ولوتین گلیکوژن گلیکوژن نشاسته

تفاوت در ساختار سلول های نمایندگان پادشاهی های مختلفحیات وحش در شکل نشان داده شده است.



ترکیب شیمیایی سلول. عناصر ماکرو و میکرو رابطه ساختار و عملکردهای غیر آلی و مواد آلی(پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات ها، لیپیدها، ATP) که سلول را تشکیل می دهند. نقش مواد شیمیاییدر سلول و بدن انسان

ترکیب شیمیایی سلول

در ترکیب موجودات زنده، بیشتر عناصر شیمیایی جدول تناوبی عناصر D.I. مندلیف که تا به امروز کشف شده است، یافت شده است. آنها از یک طرف حاوی عنصر واحدی نیستند که در طبیعت بی جان نباشد و از طرف دیگر غلظت آنها در اجسام. طبیعت بی جانو موجودات زنده تفاوت قابل توجهی دارند.

این عناصر شیمیایی مواد معدنی و آلی را تشکیل می دهند. علیرغم این واقعیت که مواد معدنی در موجودات زنده غالب هستند، این مواد آلی هستند که منحصر به فرد بودن ترکیب شیمیایی آنها و پدیده زندگی را به طور کلی تعیین می کنند، زیرا آنها عمدتا توسط موجودات زنده در فرآیند فعالیت حیاتی سنتز می شوند و نقش مهمی در واکنش ها

علم به مطالعه ترکیب شیمیایی موجودات و واکنش های شیمیایی که در آنها روی می دهد می پردازد. بیوشیمی

لازم به ذکر است که محتوای مواد شیمیایی در سلول ها و بافت های مختلف می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. به عنوان مثال، اگر در سلول های حیوانی در میان ترکیبات آلیپروتئین ها غالب هستند، سپس در سلول های گیاهی - کربوهیدرات ها.

عنصر شیمیایی پوسته زمین آب دریا موجودات زنده
O 49.2 85.8 65–75
سی 0.4 0.0035 15–18
اچ 1.0 10.67 8–10
ن 0.04 0.37 1.5–3.0
پ 0.1 0.003 0.20–1.0
اس 0.15 0.09 0.15–0.2
ک 2.35 0.04 0.15–0.4
حدود 3.25 0.05 0.04–2.0
Cl 0.2 0.06 0.05–0.1
میلی گرم 2.35 0.14 0.02–0.03
Na 2.4 1.14 0.02–0.03
Fe 4.2 0.00015 0.01–0.015
روی < 0.01 0.00015 0.0003
مس < 0.01 < 0.00001 0.0002
من < 0.01 0.000015 0.0001
اف 0.1 2.07 0.0001

عناصر ماکرو و میکرو



حدود 80 عنصر شیمیایی در موجودات زنده یافت می شود، اما تنها 27 عنصر از این عناصر در سلول و ارگانیسم عمل می کنند. بقیه عناصر به مقدار کمی وجود دارند و به نظر می رسد که از طریق غذا، آب و هوا وارد بدن می شوند. محتوای عناصر شیمیایی در بدن به طور قابل توجهی متفاوت است. بسته به غلظت، آنها را به درشت مغذی ها و عناصر ریز تقسیم می کنند.

غلظت هر کدام درشت مغذی هادر بدن بیش از 0.01٪ است و محتوای کل آنها 99٪ است. درشت مغذی ها عبارتند از: اکسیژن، کربن، هیدروژن، نیتروژن، فسفر، گوگرد، پتاسیم، کلسیم، سدیم، کلر، منیزیم و آهن. چهار عنصر اول (اکسیژن، کربن، هیدروژن و نیتروژن) نیز نامیده می شوند ارگانوژناز آنجایی که آنها بخشی از ترکیبات آلی اصلی هستند. فسفر و گوگرد نیز اجزای تعدادی از مواد آلی مانند پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک هستند. فسفر برای تشکیل استخوان و دندان ضروری است.

بدون درشت مغذی های باقیمانده غیرممکن است عملکرد طبیعیارگانیسم بنابراین، پتاسیم، سدیم و کلر در فرآیندهای تحریک سلول ها نقش دارند. پتاسیم همچنین برای عملکرد بسیاری از آنزیم ها و حفظ آب در سلول مورد نیاز است. کلسیم در دیواره سلولی گیاهان، استخوان ها، دندان ها و پوسته نرم تنان وجود دارد و برای انقباض عضلانی و حرکت درون سلولی لازم است. منیزیم جزء کلروفیل است - رنگدانه ای که جریان فتوسنتز را تضمین می کند. همچنین در بیوسنتز پروتئین شرکت می کند. آهن علاوه بر اینکه بخشی از هموگلوبین است که اکسیژن را در خون حمل می کند، برای فرآیندهای تنفس و فتوسنتز و همچنین برای عملکرد بسیاری از آنزیم ها ضروری است.

عناصر کمیابدر بدن در غلظت های کمتر از 0.01٪ وجود دارد و غلظت کل آنها در سلول حتی به 0.1٪ نمی رسد. عناصر کمیاب شامل روی، مس، منگنز، کبالت، ید، فلوئور و غیره است. روی بخشی از مولکول هورمون پانکراس انسولین است، مس برای فتوسنتز و تنفس مورد نیاز است. کبالت جزء ویتامین B12 است که فقدان آن منجر به کم خونی می شود. ید برای سنتز هورمون ضروری است غده تیروئیدکه روند طبیعی متابولیسم را تضمین می کند و فلوئور با تشکیل مینای دندان همراه است.

هم کمبود و هم بیش از حد یا نقض متابولیسم عناصر ماکرو و ریز منجر به توسعه می شود بیماری های مختلف. به طور خاص، کمبود کلسیم و فسفر باعث راشیتیسم می شود، کمبود نیتروژن باعث ایجاد بیماری شدید می شود. کمبود پروتئین، کمبود آهن - کم خونی و کمبود ید - نقض تشکیل هورمون های تیروئید و کاهش سرعت متابولیسم. کاهش دریافت فلوراید از آب و غذا در تا اندازه زیادیباعث اختلال در تجدید مینای دندان و در نتیجه مستعد پوسیدگی می شود. سرب تقریباً برای همه موجودات سمی است. بیش از حد آن باعث آسیب جبران ناپذیری به مغز و مرکز می شود سیستم عصبیکه با از دست دادن بینایی و شنوایی، بی خوابی، نارسایی کلیهتشنج و همچنین می تواند منجر به فلج و بیماری هایی مانند سرطان شود. مسمومیت حادسرب با توهمات ناگهانی همراه است و به کما و مرگ ختم می شود.

کمبود عناصر ماکرو و ریز را می توان با افزایش محتوای آنها در مواد غذایی جبران کرد آب آشامیدنیو همچنین با گرفتن داروها. بنابراین، ید در غذاهای دریایی یافت می شود و نمک ید دار، کلسیم - در پوسته تخم مرغو غیره.

رابطه ساختار و عملکرد مواد معدنی و آلی (پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات ها، لیپیدها، ATP) که سلول را تشکیل می دهند. نقش مواد شیمیایی در سلول و بدن انسان

مواد معدنی

عناصر شیمیاییسلول ها ترکیبات مختلفی را تشکیل می دهند - معدنی و آلی. مواد معدنی سلول شامل آب، نمک های معدنی، اسیدها و غیره و مواد آلی شامل پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات ها، لیپیدها، ATP، ویتامین ها و ... می باشد.

اب(H 2 O) - رایج ترین ماده معدنی سلول است که منحصر به فرد است خواص فیزیکی و شیمیایی. نه طعم دارد، نه رنگ، نه بو. چگالی و ویسکوزیته همه مواد توسط آب تخمین زده می شود. مانند بسیاری از مواد دیگر، آب می تواند در سه حالت انباشتگی باشد: جامد (یخ)، مایع و گاز (بخار). نقطه ذوب آب 0 درجه سانتی گراد، نقطه جوش 100 درجه سانتی گراد است، اما انحلال سایر مواد در آب می تواند این ویژگی ها را تغییر دهد. ظرفیت گرمایی آب نیز بسیار بالا است - 4200 کیلوژول / mol·K، که این امکان را برای آن فراهم می کند تا در فرآیندهای تنظیم حرارت شرکت کند. در یک مولکول آب، اتم های هیدروژن در زاویه 105 درجه قرار دارند، در حالی که کل جفت الکترونتوسط اتم اکسیژن الکترونگاتیو تر کشیده می شود. این خاصیت دوقطبی مولکول های آب (یکی از انتهای آنها دارای بار مثبت و دیگری دارای بار منفی) و امکان تشکیل پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب است. چسبندگی مولکول های آب زمینه ساز پدیده کشش سطحی، مویینگی و خواص آب به عنوان یک حلال جهانی است. در نتیجه همه مواد به محلول در آب (آب دوست) و نامحلول در آن (آب گریز) تقسیم می شوند. به لطف اینها خواص منحصر به فرداز پیش تعیین شده است که آب اساس زندگی روی زمین شده است.

میانگین محتوای آب در سلول های بدن یکسان نیست و ممکن است با افزایش سن تغییر کند. بنابراین، در جنین انسان یک و نیم ماهه، محتوای آب در سلول ها به 97.5٪ می رسد، در یک هشت ماهه - 83٪، در یک نوزاد تازه متولد شده به 74٪، و در یک بزرگسال به طور متوسط ​​66٪ کاهش می یابد. با این حال، سلول های بدن از نظر محتوای آب متفاوت هستند. بنابراین، استخوان ها حاوی حدود 20٪ آب، کبد - 70٪، و مغز - 86٪ هستند. در کل می توان گفت که غلظت آب در سلول ها با سرعت متابولیسم رابطه مستقیم دارد.

نمک های معدنیممکن است در حالت منحل یا حل نشده باشد. نمک های محلولبه یون ها - کاتیون ها و آنیون ها تجزیه می شوند. مهم ترین کاتیون ها یون های پتاسیم و سدیم هستند که انتقال مواد را در غشاء تسهیل می کنند و در وقوع و هدایت یک تکانه عصبی شرکت می کنند. و همچنین یون های کلسیم، که در فرآیندهای انقباض فیبرهای عضلانی و لخته شدن خون شرکت می کند. منیزیم که بخشی از کلروفیل است. آهن که بخشی از تعدادی پروتئین از جمله هموگلوبین است. مهم ترین آنیون ها آنیون فسفات است که بخشی از ATP و اسیدهای نوکلئیک است و باقی مانده اسید کربنیک که نوسانات pH محیط را کاهش می دهد. یون ها نمک های معدنیهم نفوذ خود آب به داخل سلول و هم حفظ آن در آن را فراهم می کند. اگر غلظت املاح در محیط کمتر از سلول باشد، آب به داخل سلول نفوذ می کند. یون‌ها همچنین ویژگی‌های بافر سیتوپلاسم را تعیین می‌کنند، یعنی توانایی آن در حفظ pH کمی قلیایی سیتوپلاسم، با وجود تشکیل ثابت محصولات اسیدی و قلیایی در سلول.

نمک های نامحلول(CaCO 3, Ca 3 (PO 4) 2 و غیره) بخشی از استخوان ها، دندان ها، پوسته و پوسته جانوران تک سلولی و چند سلولی هستند.

علاوه بر این، سایر ترکیبات معدنی مانند اسیدها و اکسیدها می توانند در موجودات زنده تولید شوند. بنابراین، سلول های جداری معده انسان تولید می کنند اسید هیدروکلریک، که فعال می شود آنزیم گوارشیپپسین و اکسید سیلیکون دیواره سلولی دم اسب را آغشته می کند و پوسته دیاتوم ها را تشکیل می دهد. AT سال های گذشتهنقش اکسید نیتریک (II) در سیگنال دهی در سلول ها و بدن نیز در حال بررسی است.

مواد آلی

همه موجودات زنده روی سیاره ما از سلول تشکیل شده اند. ساختار سلولی همه موجودات زنده اساس رابطه همه موجودات زنده ای است که در سیاره ما وجود دارند. اما بین سلول های گیاهان، قارچ ها، باکتری ها و جانوران تفاوت های قابل توجه زیادی وجود دارد. برای درک اینکه چگونه آنها شبیه به هم هستند و چگونه متفاوت هستند، باید ساختار هر یک از انواع سلول را با جزئیات در نظر بگیرید.

تفاوت باکتری ها با سایر موجودات چیست؟

اصلی‌ترین چیزی که باکتری‌ها (پروکاریوت‌ها) را از سایر موجودات زنده (یوکاریوت‌ها) متمایز می‌کند این است که آنها قدیمی‌ترین موجودات روی کره زمین هستند که هسته‌ای در ترکیب خود ندارند.

همه پروکاریوت ها از موارد زیر تشکیل شده اند:

  • کپسول هایی که عملکرد محافظتی را انجام می دهند.
  • ماده هسته ای که داده های ژنتیکی در آن ذخیره می شود.
  • سیتوپلاسم، که ارتباط بین اندامک ها را فراهم می کند.
  • که حفظ شکل را تضمین می کند و مسئول تنظیم گازها و آب است.
  • تاژک هایی که باکتری ها را قادر به حرکت می کند.

از آنجایی که باکتری های تک سلولی در ترکیب خود هسته تشکیل شده ندارند، عملکرد آن توسط نوکلوئید انجام می شود که DNA و تمام داده های ژنتیکی را ذخیره می کند. نوکلوئید ناحیه‌ای از سیتوپلاسم است که اطلاعات ژنتیکی موجودات زنده را ذخیره می‌کند.

سیتوپلاسم مایعی است که حاوی مواد مغذی لازم برای زندگی و تعداد زیادی ازسنجاب همچنین در سیتوپلاسم ریبوزوم هایی وجود دارند که پروتئین را سنتز می کنند.

کپسول در بالای پوسته و از منفی است تاثیرات خارجیبه عنوان مثال، از خشک شدن و آسیب.

یکی از ویژگی های ساختار سلولی پروکاریوت ها این است که وقتی در معرض عوامل خارجیآنها می توانند شکل خود را تغییر دهند. در همان زمان، آنها قادر به شکل اصلی خود را بلافاصله، به محض تاثیر خارجی عوامل نامطلوبمتوقف می شود. به این فرآیند هاگ زایی می گویند.

ساختار سلولی گیاهان، قارچ ها و جانوران

تمام جانوران، قارچ ها و گیاهان در ساختار خود وجوه مشترک زیادی دارند. به عنوان بخشی از سلول های خود، همه آنها دارای:

  • هسته؛
  • میتوکندری؛
  • غشای سیتوپلاسمی؛
  • شبکه آندوپلاسمی؛
  • سیتوپلاسم؛
  • دستگاه گلژی

هسته اصلی ترین و بزرگترین عنصر سلول است که وظیفه حیاتی آن را بر عهده دارد.حاوی DNA یک گیاه یا حیوان است، سنتز RNA و ریبوزوم ها اتفاق می افتد. شکل هسته در همه موجودات اغلب کروی است.

غشای سیتوپلاسمی از محتویات در برابر تأثیرات خارجی محافظت می کند. دارای منافذی است که مواد مغذی و آب از آن وارد می شود. مواد زائد نیز از طریق منافذ حذف می شوند.

سلول های گیاهی با حضور پلاستیدها که در کلروپلاست ها، لکوپلاست ها و کروموپلاست ها قرار دارند، متمایز می شوند. کروموپلاست ها حاوی موادی هستند که میوه ها و ساقه ها را رنگ می کنند. اغلب آنها به رنگ زرد، قرمز یا نارنجی هستند. به دلیل رنگ روشن، گل های گیاهان توجه حشرات گرده افشان، به عنوان مثال، زنبورها را به خود جلب می کنند. لوکوپلاست ها حاوی یک ذخیره هستند مواد مغذیکه در مواقعی که بدن در شرایط نامساعدی قرار دارد استفاده می شود. کلروپلاست ها پلاستیدهایی هستند که با آنها رنگ آمیزی شده اند رنگ سبزکه وظیفه فرآیند فتوسنتز را بر عهده دارند. کلروپلاست ها فقط در برگ ها یا ساقه ها یافت می شوند.

دیواره سلولی گیاهان از سلولز، قارچ ها - از کیتین تشکیل شده است و در حیوانات به طور کلی وجود ندارد. در همان زمان، سلول های حیوانی و قارچی گلیکوژن را ذخیره می کنند، در حالی که سلول های گیاهی نشاسته را ذخیره می کنند.

دستگاه گلژی مسئول تولید و تجمع پلی ساکاریدها و پروتئین های پیچیده است.

تعداد واکوئل ها در سلول های حیوانی و گیاهی متفاوت است. گیاهان یک واکوئل بزرگ دارند، در حالی که حیوانات یک یا چند واکوئل کوچک دارند. واکوئل های گیاهی مسئول ورودی و خروجی آب هستند، در حالی که حیوانات آب، یون ها و مواد زائد را ذخیره می کنند. قارچ ها اصلا واکوئل ندارند.

یکی از ویژگی های سلول های قارچی این است که معمولاً بیش از یک هسته دارند. در زیر میکروسکوپ، شما می توانید از 1 تا 30 هسته را ببینید.

عمومی و عالی

همانطور که در بالا ذکر شد، ساختار پروکاریوت ها با بقیه متفاوت است، زیرا آنها غیرهسته ای هستند و از نظر اندازه بسیار کوچکتر از سایر موجودات زنده هستند. برای دیدن آنها به یک میکروسکوپ نسبتاً قدرتمند نیاز دارید.

این سازه ها علیرغم وحدت مبدأ، تفاوت های چشمگیری دارند.

طرح کلی ساختار سلولی

با توجه به سلول ها، قبل از هر چیز لازم است قوانین اساسی توسعه و ساختار آنها را یادآوری کنیم. آنها دارای ویژگی های ساختاری مشترک هستند و از ساختارهای سطحی، سیتوپلاسم و ساختارهای دائمی - اندامک ها تشکیل شده اند. در نتیجه فعالیت حیاتی، مواد آلی که به آنها آخال گفته می شود، در آنها ذخیره می شود. سلول های جدید در نتیجه تقسیم سلول های مادر بوجود می آیند. در طی این فرآیند، دو یا چند ساختار جوان می توانند از یک ساختار اولیه تشکیل شوند که یک کپی ژنتیکی دقیق از ساختارهای اصلی هستند. سلول هایی که ویژگی ها و عملکردهای ساختاری یکسانی دارند در بافت ها ترکیب می شوند. از این ساختارها است که تشکیل اندام ها و سیستم های آنها اتفاق می افتد.

مقایسه سلول های گیاهی و جانوری: جدول

در جدول به راحتی می توانید تمام شباهت ها و تفاوت ها را در سلول های هر دو دسته مشاهده کنید.

نشانه هایی برای مقایسهسلول گیاه قفس حیوانات
ویژگی های دیواره سلولیاز پلی ساکارید سلولز تشکیل شده است.این یک لایه نازک گلیکوکالیکس است که از ترکیبات پروتئین با کربوهیدرات ها و لیپیدها تشکیل شده است.
وجود یک مرکز سلولیفقط در سلول های گیاهان جلبک پایین یافت می شود.در تمام سلول ها یافت می شود.
وجود و محل هستههسته در ناحیه نزدیک دیوار قرار دارد.هسته در مرکز سلول قرار دارد.
وجود پلاستیدهاوجود پلاستیدهای سه نوع: کلرو، کرومو و لوکوپلاست.هیچ یک.
توانایی فتوسنتزاتفاق می افتد سطح داخلیکلروپلاست هاقادر نیست.
روش تغذیهاتوتروف.هتروتروف.
واکوئل هاآنها بزرگ هستندگوارشی و
کربوهیدرات رزرو کنیدنشاسته.گلیکوژن.

تفاوت های اصلی

مقایسه سبزیجات و سلول حیوانینشان دهنده تعدادی تفاوت در ویژگی های ساختار آنها و از این رو فرآیندهای زندگی است. بنابراین، با وجود وحدت طرح کلی، دستگاه سطح آنها در ترکیب شیمیایی متفاوت است. سلولز که بخشی از دیواره سلولی گیاهان است به آنها شکل دائمی می دهد. گلیکوکالیکس حیوانی، برعکس، یک لایه نازک الاستیک است. با این حال، مهم ترین تفاوت اساسی بین این سلول ها و ارگانیسم هایی که تشکیل می دهند در نحوه تغذیه آنها نهفته است. گیاهان در سیتوپلاسم خود دارای پلاستیدهای سبز رنگ به نام کلروپلاست هستند. در سطح داخلی آنها، یک مجموعه واکنش شیمیاییتبدیل آب و دی اکسید کربنبه مونوساکاریدها این فرآیند تنها در صورتی امکان پذیر است که نور خورشیدو فتوسنتز نامیده می شود. محصول جانبیواکنش اکسیژن است

نتیجه گیری

بنابراین، ما سلول های گیاهی و حیوانی، شباهت ها و تفاوت های آنها را با هم مقایسه کردیم. مشترک پلان ساختمان هستند، فرآیندهای شیمیاییو ترکیب، تقسیم و کد ژنتیکی. در عین حال، سلول‌های گیاهی و حیوانی در نحوه تغذیه ارگانیسم‌هایی که تشکیل می‌دهند تفاوت اساسی دارند.

نظریه سلولی، مفاد اصلی آن، نقش در شکل گیری تصویر علوم طبیعی مدرن جهان. توسعه دانش در مورد سلول. ساختار سلولی موجودات، شباهت ساختار سلول های همه موجودات - اساس وحدت جهان آلی، شواهدی از رابطه طبیعت زنده

وحدت جهان آلی، سلول، نظریه سلولی، موقعیت های نظریه سلولی.

قبلا هم گفته بودیم نظریه علمیتعمیم داده های علمی در مورد موضوع مطالعه است. این به طور کامل در مورد نظریه سلولی ایجاد شده توسط دو محقق آلمانی M. Schleiden و T. Schwann در سال 1839 صدق می کند.

نظریه سلولی بر اساس کار بسیاری از محققانی بود که به دنبال یک پایه ابتدایی بودند واحد ساختاریزنده. ایجاد و توسعه نظریه سلولی با ظهور در قرن شانزدهم تسهیل شد. و پیشرفتهای بعدیمیکروسکوپ

در اینجا وقایع اصلی که پیشروان ایجاد نظریه سلولی شدند عبارتند از:

- 1590 - ایجاد اولین میکروسکوپ (برادران یانسن)؛

- 1665 رابرت هوک - اولین توصیف ساختار میکروسکوپی چوب پنبه شاخه اغذیه (در واقع، اینها دیواره های سلولی بودند، اما هوک نام "سلول" را معرفی کرد).

- 1695 انتشارات Anthony Leeuwenhoek در مورد میکروب ها و سایر موجودات میکروسکوپی که از طریق میکروسکوپ مشاهده کرد.

- 1833 R. Brown هسته یک سلول گیاهی را توصیف کرد.

– 1839 M. Schleiden و T. Schwann هسته را کشف کردند.

مفاد اصلی نظریه سلولی مدرن:

1. همه موجودات ساده و پیچیده از سلول هایی تشکیل شده اند که قادر به تبادل با آنها هستند محیطمواد، انرژی، اطلاعات بیولوژیکی.

2. سلول یک واحد اولیه ساختاری، عملکردی و ژنتیکی موجود زنده است.

3. سلول واحد ابتدایی تولید مثل و رشد موجودات زنده است.

4. در موجودات چند سلولیسلول ها در ساختار و عملکرد متفاوت هستند. آنها در بافت ها، اندام ها و سیستم های اندام ترکیب می شوند.

5. سلول یک سیستم زنده ابتدایی و باز است که قادر به خودتنظیمی، خود نوسازی و تولید مثل است.

نظریه سلولی به لطف اکتشافات جدید تکامل یافته است. در سال 1880، والتر فلمینگ کروموزوم ها و فرآیندهایی که در میتوز اتفاق می افتد را توصیف کرد. از سال 1903، ژنتیک شروع به توسعه کرد. با شروع در سال 1930، میکروسکوپ الکترونی به سرعت شروع به توسعه کرد، که به دانشمندان اجازه داد تا بهترین ساختار ساختارهای سلولی را مطالعه کنند. قرن بیستم اوج بیولوژی و علومی مانند سیتولوژی، ژنتیک، جنین شناسی، بیوشیمی و بیوفیزیک بود. بدون ایجاد نظریه سلولی، این توسعه غیرممکن بود.

بنابراین، نظریه سلولی بیان می کند که همه موجودات زنده از سلول تشکیل شده اند. سلول همان ساختار حداقلی یک موجود زنده است که دارای تمام ویژگی های حیاتی است - توانایی متابولیسم، رشد، تکامل، انتقال اطلاعات ژنتیکی، خود تنظیمی و خود نوسازی. سلول های همه موجودات دارای ویژگی های ساختاری مشابهی هستند. با این حال، سلول ها از نظر اندازه، شکل و عملکرد با یکدیگر متفاوت هستند. یک تخم شترمرغ و یک تخم قورباغه از یک سلول تشکیل شده اند. سلول های ماهیچه ایانقباضی هستند و سلول های عصبیانجام دادن تکانه های عصبی. تفاوت در ساختار سلول ها تا حد زیادی به عملکردهایی که در ارگانیسم ها انجام می دهند بستگی دارد. هرچه ارگانیسم پیچیده تر باشد، ساختار و عملکرد سلول های آن متنوع تر است. هر نوع سلول اندازه و شکل خاصی دارد. شباهت در ساختار سلول ها موجودات مختلف، اشتراک ویژگی های اساسی آنها مشترک بودن منشأ آنها را تأیید می کند و به ما امکان می دهد در مورد وحدت جهان ارگانیک نتیجه گیری کنیم.

سلول واحدی از ساختار، فعالیت زندگی، رشد و تکامل موجودات است. انواع سلول ها ویژگی های مقایسه ای سلول های گیاهان، حیوانات، باکتری ها، قارچ ها

اصطلاحات و مفاهیم اصلی تست شده در مقاله امتحانی: سلولهای باکتریایی، سلولهای قارچی، سلولهای گیاهی، سلولهای حیوانی، سلولهای پروکاریوتی، سلولهای یوکاریوتی.

قبلاً گفتیم که سلول ها می توانند از نظر شکل ، ساختار و عملکرد با یکدیگر متفاوت باشند ، اگرچه اصلی هستند عناصر ساختاریاکثر سلول ها مشابه هستند. زیست شناسان دو گروه بزرگ سیستماتیک از سلول ها را تشخیص می دهند - پروکاریوتی و یوکاریوتی . سلول های پروکاریوتی حاوی یک هسته واقعی و تعدادی اندامک نیستند. (به بخش ساختار سلول مراجعه کنید.)سلول های یوکاریوتی حاوی هسته ای هستند که دستگاه ارثی بدن در آن قرار دارد. سلول های پروکاریوتی سلول های باکتری، جلبک سبز آبی هستند. سلول های همه موجودات دیگر یوکاریوتی هستند.

هر موجودی از یک سلول رشد می کند. این امر در مورد ارگانیسم هایی که در نتیجه روش های تولید مثل غیرجنسی و جنسی متولد شده اند صدق می کند. به همین دلیل است که سلول واحد رشد و نمو بدن محسوب می شود.

سیستماتیک مدرن پادشاهی های زیر را از موجودات متمایز می کند: باکتری ها، قارچ ها، گیاهان، حیوانات. زمینه های چنین تقسیم بندی روش های تغذیه این موجودات و ساختار سلول ها است.

سلول های باکتریاییساختارهای زیر را دارند - یک دیواره سلولی متراکم، یک مولکول DNA دایره ای (نوکلئوتید)، ریبوزوم ها. این سلول ها فاقد بسیاری از اندامک های مشخصه سلول های یوکاریوتی گیاهی، حیوانی و قارچی هستند. با توجه به نحوه تغذیه، باکتری ها به دو دسته تقسیم می شوند اتوتروف ها, شیمی تروف هاو هتروتروف ها. سلول های گیاهی حاوی پلاستیدهایی هستند که فقط مشخصه آنها هستند - کلروپلاست، لکوپلست و کروموپلاست. آنها توسط یک دیواره سلولی متراکم از سلولز احاطه شده اند و همچنین دارای واکوئل هایی با شیره سلولی هستند. همه گیاهان سبز موجودات اتوتروف هستند.

سلول های حیوانی دیواره سلولی متراکمی ندارند. آنها محاصره شده اند غشای سلولیکه از طریق آن تبادل مواد با محیط صورت می گیرد.

سلول های قارچی با دیواره سلولی متفاوت پوشیده شده اند ترکیب شیمیاییاز دیواره سلولی گیاه این شامل کیتین، پلی ساکارید، پروتئین و چربی به عنوان اجزای اصلی است. گلیکوژن ماده ذخیره سلول های قارچی و حیوانی است.

1. ویژگی هایی را انتخاب کنید که فقط برای سلول های گیاهی مشخص است

1) دارای میتوکندری و ریبوزوم است

2) دیواره سلولی سلولزی

3) کلروپلاست وجود دارد

4) ماده ذخیره - گلیکوژن

5) ماده ذخیره - نشاسته

6) هسته توسط یک غشای دوگانه احاطه شده است

2. ویژگی هایی را انتخاب کنید که پادشاهی باکتری ها را از بقیه پادشاهی های دنیای ارگانیک متمایز می کند.

1) حالت هتروتروفیک تغذیه

2) حالت اتوتروفیک تغذیه

3) وجود یک نوکلوئید

4) کمبود میتوکندری

5) بدون هسته

6) وجود ریبوزوم

سازمان شیمیایی سلول. رابطه ساختار و عملکرد مواد معدنی و آلی (پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، کربوهیدرات ها، لیپیدها، ATP) که سلول را تشکیل می دهند. توجیه رابطه موجودات بر اساس تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی سلولهای آنها

اصطلاحات و مفاهیم اصلی تست شده در مقاله امتحانی: بازهای نیتروژنی، محل فعال آنزیم، آب دوستی، آبگریزی، اسیدهای آمینه، ATP، پروتئین ها، پلیمرهای زیستی، دناتوره شدن، DNA، دئوکسی ریبوز، مکملیت، لیپیدها، مونومر، نوکلئوتید، پیوند پپتیدی، پلیمر، کربوهیدرات ها، ریبوز، RNA، آنزیم ها، آنزیم ها و لیپیدها.


اطلاعات مشابه


علمی که ساختار و عملکرد سلول ها را مطالعه می کند سیتولوژی .

سلول ها ممکن است از نظر شکل، ساختار و عملکرد با یکدیگر متفاوت باشند، اگرچه عناصر ساختاری اصلی اکثر سلول ها مشابه هستند. گروه های سیستماتیک سلول ها - پروکاریوتی و یوکاریوتی (ابر پادشاهی پروکاریوت ها و یوکاریوت ها) .

سلول های پروکاریوتی حاوی یک هسته واقعی و تعدادی اندامک (پادشاهی تفنگ ساچمه ای) نیستند.
سلول های یوکاریوتی حاوی هسته ای هستند که در آن دستگاه ارثی ارگانیسم قرار دارد (ابر پادشاهی قارچ ها، گیاهان، حیوانات).

هر موجودی از یک سلول رشد می کند.
این امر در مورد ارگانیسم هایی که در نتیجه روش های تولید مثل غیرجنسی و جنسی متولد شده اند صدق می کند. به همین دلیل است که سلول واحد رشد و نمو بدن محسوب می شود.

با توجه به روش تغذیه و ساختار سلول ها جداسازی می شوند پادشاهی ها :

  • دروبیانکی؛
  • قارچ؛
  • گیاهان؛
  • حیوانات.

سلول های باکتریایی (پادشاهی دروبیانکا) دارای: دیواره سلولی متراکم، یک مولکول DNA دایره ای (نوکلوئید)، ریبوزوم ها. این سلول ها فاقد بسیاری از اندامک های مشخصه سلول های یوکاریوتی گیاهی، حیوانی و قارچی هستند. با توجه به نحوه تغذیه، باکتری ها به فوتوتروف، کموتروف و هتروتروف تقسیم می شوند.

سلول های قارچ پوشیده از دیواره سلولی که در ترکیب شیمیایی با دیواره سلولی گیاهان متفاوت است. این شامل کیتین، پلی ساکارید، پروتئین و چربی به عنوان اجزای اصلی است. گلیکوژن ماده ذخیره سلول های قارچی و حیوانی است.

سلول های گیاهی حاوی: کلروپلاست، لکوپلاست و کروموپلاست. آنها توسط یک دیواره سلولی متراکم از سلولز احاطه شده اند و همچنین دارای واکوئل هایی با شیره سلولی هستند. همه گیاهان سبز موجودات اتوتروف هستند.

در سلول های حیوانی بدون دیواره سلولی متراکم آنها توسط یک غشای سلولی احاطه شده اند که از طریق آن تبادل مواد با محیط انجام می شود.

تکالیف موضوعی

قسمت A

A1. کدام یک از موارد زیر با نظریه سلولی مطابقت دارد
1) سلول است واحد ابتداییوراثت
2) سلول واحد تولید مثل است
3) سلول های همه موجودات از نظر ساختار متفاوت هستند
4) سلول های همه موجودات دارای ترکیب شیمیایی متفاوتی هستند

A2. اشکال حیات پیش سلولی عبارتند از:
1) مخمر
2) پنی سیلیوم
3) باکتری ها
4) ویروس ها

A3. یک سلول گیاهی از نظر ساختار با سلول قارچی متفاوت است:
1) هسته ها
2) میتوکندری
3) دیواره سلولی
4) ریبوزوم

A4. یک سلول شامل:
1) ویروس آنفولانزا و آمیب
2) موکور قارچ و کتان فاخته
3) پلاناریا و ولووکس
4) اوگلنا سبز و اینفوزوریا-کفش

A5. سلول های پروکاریوتی دارای:
1) هسته
2) میتوکندری
3) دستگاه گلژی
4) ریبوزوم ها

A6. وابستگی گونه ای سلول با موارد زیر نشان داده می شود:
1) شکل هسته
2) تعداد کروموزوم ها
3) ساختار غشایی
4) ساختار اولیه پروتئین

A7. نقش نظریه سلولی در علم است
1) باز شدن هسته سلول
2) باز شدن سلول
3) تعمیم دانش در مورد ساختار موجودات
4) کشف مکانیسم های متابولیک

قسمت B

در 1. ویژگی هایی را انتخاب کنید که فقط برای سلول های گیاهی مشخص است
1) دارای میتوکندری و ریبوزوم است
2) دیواره سلولی سلولزی
3) کلروپلاست وجود دارد
4) ماده ذخیره - گلیکوژن
5) ماده ذخیره - نشاسته
6) هسته توسط یک غشای دوگانه احاطه شده است

در 2. ویژگی هایی را انتخاب کنید که پادشاهی باکتری ها را از بقیه پادشاهی های دنیای ارگانیک متمایز می کند.
1) حالت هتروتروفیک تغذیه
2) حالت اتوتروفیک تغذیه
3) وجود یک نوکلوئید
4) کمبود میتوکندری
5) بدون هسته
6) وجود ریبوزوم

VZ. بین ویژگی های ساختاری سلول و پادشاهی که این سلول ها به آن تعلق دارند مطابقت پیدا کنید

قسمت C

C1. نمونه هایی از سلول های یوکاریوتی که هسته ندارند را ذکر کنید.
C2. ثابت کنید که نظریه سلولی تعدادی از اکتشافات بیولوژیکی را تعمیم داد و اکتشافات جدید را پیش بینی کرد.

دسته بندی ها

مقالات محبوب

2022 "kingad.ru" - بررسی سونوگرافی اندام های انسان