Celulă ca sistem de fauna sălbatică

Celulă- unitate elementară de structură și activitate vitală a tuturor organismelor (cu excepția virușilor), care are toate proprietățile celor vii. Pentru prima dată în 1665. R. Guk Pe dopurile arborelui de plută au descoperit celule mici, numite celulele. LA 1675. M. Malpigi, A B 1681 G. N. Crescuta confirmat structura celulară a plantelor. DAR. Levenguk Pentru prima dată, celulele animale revizuite - celule roșii și spermatozoizi. LA 1802-1808. Charles Francois Mirbela constatat că toate plantele constau din țesuturi formate din celule. J. B. Lamar în 1809 G. Structura celulară identificată și organismele animale. LA 1831. R. Maroa descris mai întâi kernelul celulei de plante. LA 1839. T. Svanny și M. Shulden O teorie celulară a structurii organismelor, care conținea trei poziții. LA 1858. R. Virhov completat-o ​​pe altul.

Teoria celulei

Pozițiile teoriei celulare:

• Celula - un sistem live holistic elementar constând din Organhell, baza structurii și a dezvoltării tuturor organismelor vii, este capabilă de auto-răscumpărare, autoreglementare și auto-reproducere.
• Celulele tuturor organismelor sunt construite conform unui singur principiu, similar cu compoziția chimică, principalele manifestări ale vieții.
• Fiecare celulă nouă este formată ca rezultat al diviziunii celulei inițiale (materne).
• În organismele multicelulare, celulele sunt specializate pe funcțiile efectuate și formează țesături. Organele și sistemele de organe constau din organe.

Fiecare celulă a organismului multicelular conține întregul genom al acestui organism, dar diferă în ceea ce privește activitatea genelor individuale, ceea ce duce la diversitatea lor.

Toate celulele sunt împărțite în două tame: Procarniot(Militar) - nu au un nucleu de celule decorate (bacterii, arhaei)- Eucarota(nuclear) - au un miez celular (plante, animale, ciuperci).

Structuri generale pentru celule eucariote (plante și animale):

1. Kernelul este un organoid din două granulați, asigură depozitarea informațiilor ereditare sub formă de cromozomi și sinteza ARN-ului.
2. Cromozom - complex de nucleoproteină constând din ADN, histone și proteine ​​histonice.
3. Cytoplasm - Mediu interior celular.
4. Hyaloplasma - adevăratul mediu interior al celulelor, combină toate organele și asigură interacțiunea acestora. Există în două stări: în formă de aur (lichid) și gel, care transferă reciproc unul la altul datorită citoscheletului.
5. Citoskeleton - celule de sistem musculo-scheletice, cadru celular. Structura schimbătoare dinamică, furnizarea de întreținere și adaptare a formei de celule la influențele externe, ex- și endocitoză, diviziune celulară etc.
6. Incluziune - componente relativ nepermanente ale citoplasmei. Selectați: Nutrienți de rezervă (picături de grăsimi, granule de amidon sau glicogen), produse care fac obiectul excreției din celulă, substanțe balast.
7. Membrana celulară (plasmolym) constă dintr-un strat (proteine ​​externe și interne, lipide medii-bilalice (fosfolipide)). Moleculele lipidice au hidrofil ("cap") și hidrofob ("coada"). Zonele hidrofobe de molecule sunt abordate în interior și hidrofil - spre exterior. Include diverse proteine: integral, semi-integrat, suprafață (situată pe suprafața membranei). Funcții - barieră, transport, mecanic, receptor etc.
8. Mitochondria - structuri cu două rauri - Furnizați ATP de sinteză, participă la conversia energiei, conține propriul ADN.
9. Mașina este un teanc de rezervoare cu membrană în formă de disc (Disokoom) - asigurarea eliminării substanțelor sintetizate în reticulul endoplasmatic.
10. Endoplasmic reticulum - sinteza și transportul proteinelor și lipidelor.
11. Ribozomii constau din două subunități formate de P-ARN, participă la sinteza proteinelor (difuzare).
12. Lizozomii - vițeii sferici formați în aparatul Golgi oferă despicarea substanțelor organice.
13. Plasturi (caracterizate numai de plante) - structuri cu două granulare - conțin propriul ADN, participă la fotosinteză (cloroplaste), acumularea de amidon (leucoplasts), pictura de fructe și flori (cromoplaste).
14. Vacuiole (caracteristică plantelor și a unor ciuperci) - secțiuni de suc de hialoplasm - acumulează sucul celular, turgors de celule.
15. Centril (caracteristică animalelor, unele ciuperci) formează diviziunile coloanei vertebrale.
16. Peretele celular (componenta principală în plante - celuloză, în ciuperci - chitină) - o coajă de cușcă rigidă din polizaharidă, situată în afara plasmolemului și efectuarea funcțiilor structurale, de protecție și de transport.
17. Contacte între celule, comunicații celulare în țesuturi, substanțe de transport în plante și ciuperci asigură plasmă, la animale - desmosomomi.
18. Substanța energetică a celulei (carbohidrați de rezervă) în plante servește amidon, la animale și ciuperci - glicogen.

Substanțe celulare

Elementele de celule chimice fac parte din Substanțe anorganice și organiceorganisme vii și sunt împărțite în trei grupe: Macroelemente(oxigen, carbon, hidrogen, azot care constituie în cantitatea de 98% din conținutul celulei), Microelemente(magneziu, sodiu, potasiu, fier, calciu - cota lor reprezintă 1,9%), Ultramicroelemente(zinc, cupru, iod și alții. - mai puțin de 0,1%).

Substanțe anorganice- săruri de apă și minerale. Conţinut apă(40-95%) depinde de activitatea fiziologică a celulei. În ceea ce privește apa, substanța este împărțită în hidrofil (solubile: săruri minerale, bucăți, acizi etc.) și hidrofob (insolubil: amidon, grăsimi etc.). Saruri minerale(aproximativ 5%) Suporta echilibrul acid-alcalin alcalin și turgor al membranelor celulare, afectează excitabilitatea sistemului nervos și a țesuturilor musculare, activează enzimele.

Substanțe organice- clasa compușilor chimici, care include carbon (proteine, carbohidrați, grăsimi, acizi nucleici, ATP).

Proteineconstau din aminoacizi reziduali. Distins simple (albumină, globuline, histone) și proteine ​​complexe: proteinele combinate cu carbohidrați se numesc glicoproteine, cu grăsimi - lipoproteine, cu acizi nucleici - nucleoproteine. Aminoacizi(doar 20 buc.) constau dintr-un radical de carbon, grup de carboxil și grupare amino. Posedă și proprietăți acide și alcaline. Conectarea a două aminoacizi - dipeptidă, trei - tripipeptidă, mai multe - polipeptide, mai multe polipeptide - moleculă de proteine. Se disting următoarele structuri ale moleculei de proteine: primar (Secvența liniară a aminoacizilor din lanțul polipeptidic), secundar (cauzate de legăturile de hidrogen între două grupuri de peptide de una (configurație spirală) sau două lanțuri (pliate)), Terţiar (Transformarea situsurilor de polipeptidă spirală și necomprimată cu legături covalente (bidimensionale), ionice, hidrogen în învățământul tridimensional (globul)) și Carantarul (Combinând mai multe molecule de proteine ​​într-un singur sistem (de exemplu, hemoglobină)). Procesul de distrugere a structurii proteinei sub influența factorilor chimici și fizici este numit denaturare.

Funcții de proteine:

• Structural - membranele materialelor de construcție, cromozomul, citoplasma, citoscheletul (Actin, Tubulin) - sunt implicați în schimbarea formei celulelor.
• Motor (motor) - proteinele motorii asigură mișcările corpului (contracția musculară, mișcarea celulelor din interiorul corpului (leucocitele), mișcarea cilia și flagella, transportul intracelular).
• Catalitic (enzimatic) - catalizarea reacțiilor chimice de sinteză și decădere a substanțelor.
• Receptor - Receptorii de proteine ​​percep semnalul, servesc ca canale de ioni, moleculele intracelulare intermediare sunt legate.
• Semnal - capacitatea proteinelor (hormoni, citokinine) pentru a transmite semnale între celule, țesuturi, organe și organisme.
• De protecţie - protecția fizică (de exemplu, aportul de sânge), protecția chimică (legarea toxinelor (detoxifiere), cum ar fi enzimele hepatice), protecția imună (formarea anticorpilor pe antigeni).
• Transport - transferul de substanțe organice și anorganice (hemoglobină), precum și transportul moleculelor mici prin membrana celulară.
• Energie, sau De rezervă, - proteine ​​de rezervă ca sursă de energie (1 g de proteine ​​- 4.2 kcal).
• Reglementare - ajustați ciclul celular, activitatea altor enzime.

Carbohidrați- compuși organici de carbon, hidrogen și oxigen. Distinge Monozaharides (Zaharuri simple constând din trei sau mai multe atomi de carbon - glucoză, fructoză, riboză etc.), Disacharide (sunt formate din două molecule de monozaharide - zaharoză, lactoză etc.), Polizaharide (carbohidrați complexi, constă dintr-o varietate de monozaharide - amidon, glicogen, celuloză).

Funcții ale carbohidraților:

• Structural și referinţă - Participarea la construcția structurilor de sprijin (celuloză, chitină).
• De protecţie - formarea de protecție a plantelor (spikes, spini etc.).
• Plastic - Participarea la molecule complexe (riboză, deoxisoză), participă la construirea ATP, ADN și ARN.
• Energie - sursa de energie (1 g de carbohidrați - 4.2 kcal și 0,4 g de apă).
• Pictura - ca nutrienți de rezervă (glicogen, amidon).
• Osmotic - Reglarea presiunii osmotice în organism- receptor - ca parte a părții percepute a receptorilor de celule.

Gras, sau Lipids, - Esterii glicerolului și acizilor grași mai mari. Distinge Simplu lipidele (constau din C, H și O) și Sofisticat (constau din lipide simple și alte elemente chimice (P, S, N). Lipidele simple combinate cu proteine ​​- lipoproteine, cu carbohidrați - glicoproteine, cu reziduuri de acid fosforic - fosfolipide.

Funcțiile lipidice:

• Energie - Principala sursă de energie în cușcă (1 g de grăsime - 9,0 kcal).
• Structural - în special incluse în membranele celulare, celulele nervoase etc.
• Reglementare - Reglarea activității vitale a celulelor individuale și a organismului (hormoni steroizi, vitamine solubile în grăsimi (A, D, E, K)).
• De protecţie - Protecția organelor interne de la daunele de daune.
• Funcţie Izolație termică - amânată în țesutul subcutanat, reduceți pierderea de căldură.

Acizi nucleici (NK)- Compușii organici cu greutate moleculară mare a stocat transmiterea și implementarea informațiilor ereditare. Monomerul de acid nucleic este nucleotide.

ADN:Reziduul acidului fosforic, deoxiriboza, o bază de azot (aderent - a, guanină, citozină - c, timină - t) - există celule în miezul, matricea mitocondrii și plastids, deținător de informații ereditare - dublu spiral ( 1953. - J. Watson și F. Creek a oferit model de ADN).

ARN:Reziduul acidului fosforic, riboza, o bază de azot (adenină - a, guanină, citozină - C, uracil - y) - informații (și-ARN) și transport (T-ARN) - sinteza proteinei, ribozomale (RNN) - fir unic.

"Regula de la Chacuff"- a / t = = g / c = 1: Fiecare organism în ADN cu compoziție nucleotidică diferită A / T și G / C este întotdeauna egală cu unitatea - A + R = C + T, T. E. Numărul de purine din ADN este egal cu cantitatea de pirimidină- A + C = = R + T, T. E. Cantitatea de baze cu grupări amino în poziția 6 este egală cu cantitatea de baze cu grupări ceto în poziția 6.

Nucleotidele sunt conectate la un lanț utilizând legături covalente între carbonul unei nucleotide și reziduul acidului fosforic al unei alte nucleotide.

Replicarea ADN-ului- procesul de sinteză a ADN-ului moleculei fiicei pe matricea ADN-ului parental. Molecula ADN este împărțită în monospirală (decalaj de legături de hidrogen între bazele azotate ale două lanțuri), după care fiecare bază, care a pierdut partenerul, se alătură baza complementară. Moleculele fiice sunt obținute prin copii exacte ale moleculei părinte. În acest caz, un lanț a rămas din ADN-ul matern, iar al doilea a fost sintetizat din nou. Acest proces oferă o transmitere exactă a informațiilor genetice din generație la generație. Replicarea are loc în trei etape: inițiere, alungire, terminare.