Structura celulei

Celulele din organismele vegetale și animale variază în funcție de dimensiune, formă și structură. În plante, acestea au de obicei o dimensiune medie de 1 până la 100 pm. Uneori, ele pot fi vizibile cu ochiul liber - celule din pulpa de pepene galben coapte, cartofi copți, în fructe citrice. Dimensiunile lor sunt de până la 1 mm. Celulele din fibrele de in se ating 4 cm, urzica - 8 cm. Canalele individuale de lapte pot ajunge la 3-4 metri. Numărul de celule conform datelor statistice este enorm. Astfel, carnea frunzei de mere conform datelor Amelung conține 50 de milioane de celule. Conform formei, celulele de plante sunt împărțite în parenchim (forme de celule izodiametrice) și celule progenochromice, a căror lungime depășește lățimea mai mult de 2 ori.







De la suprafață, celula de plantă este înconjurată de o membrană pecto-celulozică. Conținutul celulei - un protoplast (termenul Wilhelm Hanstein introdus în 1880 g) - activitatea majoră de celule substrat, care include toate citoplasmă și organite ale celulei.

celulă de plantă tânără se caracterizează printr-o membrană celulară subțire, citoplasmă, care ocupă întreaga cavitate a celulelor, vacuolele foarte mici, nucleul, situat în centrul celulei, prezența tuturor celorlalte organite funcționale în mod activ în citoplasmă.

Spre deosebire de celula animală, o celulă de plantă se caracterizează prin:

Prezența unei membrane de pecto-celuloză (într-o celulă animală de pe suprafață - o membrană proteică-lipoidă).

Prezența plastidelor, care asigură capacitatea de tip autotrofic al nutriției plantelor (organisme animale - heterotrofe).

Structura celulei vegetale este prezentată în figura 1.

10 - 20% din volumul celulei ocupă nucleul cu una câte două nucleoli. Dimensiunile sale sunt de 3-100 μm, dimensiunea plastidelor este de 3-24 μm, mitocondriile 2-10 μm. Mitocondriile sunt numeroase și ocupă 10-20% din volumul celular. Dimensiunea lizozomilor, aparatul Golgi este de 0,5-2 μm, iar ribozomul este de 0,015 μm. Sferozomii (mărime de la 0,25 până la 1 micron) se află liber în citoplasmă, iar celulele vii sunt foarte mobile. Toate organelele de mai sus sunt de asemenea găsite în citoplasmă, în care se disting masa de bule, cisterne, o rețea de membrane și, de asemenea, vacuole. Toate conținutul viu al celulei este înconjurat de o membrană pecto-celuloză, prin care celulele adiacente sunt conectate prin intermediul plasmodezului.

Citoplasmă. Mișcarea citoplasmei

Termenul de citoplasmă a fost introdus în 1862 de Kelliker. Este un sistem coloidal hidrofil, în densitate asemănătoare unui lichid vâscos gros, similar în compoziție cu glicerolul. Citoplasma nu este omogenă. Sub microscopul electronic au fost găsite numeroase structuri de membrană sub formă de bule și cele mai fine tubule. Această structură submicroscopică a citoplasmei se numește reticulul endoplasmatic sau reticulul plasmatic. Reticulul endoplasmatic a fost descoperit pentru prima dată în 1945 de Porter și Kalman. Toate structurile reticulului endoplasmatic sunt umplute cu enchilemie, care este o soluție diluată a produselor vitale ale protoplaștilor. Suprafața membranei reticulului endoplasmatic poate fi granulară sau netedă (agranulară). Pereții membranelor granulare din partea citoplasmei sunt așezate cu granule - ribozomi, a căror funcție principală constă în sinteza proteinelor. Reticulul agranular este de obicei mai puțin dezvoltat decât reticulul granular. Este foarte dezvoltată în celule specializate care conțin un număr mare de uleiuri esențiale, rășini, cauciuc. Aparent, reticulul agranular participă la sinteza și transportul acestor produse biosintetice.







Utilizând metoda microchirurgiei, oamenii de știință au reușit să stabilească faptul că, în plus față de reticulul endoplasmatic din citoplasmă, prezența a trei straturi este clar definită:

Extern, adiacent la membrana celulară - plasmalemma - o membrană proteică-lipoidă. Grosimea sa este de aproximativ 100A.

Stratul interior, așa cum era, de vacuole mari-tonoplaste este o substanță mai subțire, dar și o membrană proteică-lipidică.

Mesoplasma este matricea citoplasmei.

Plasmalemma și tonoplastul îndeplinesc o funcție de barieră, care posedă proprietăți semipermeabile. În timp ce celula este în viață, până când structura sa este ruptă, plasmalemma și tonoplastul nu lasă moleculele să meargă mai mari decât moleculele de apă. În celulele moarte, prin membrana plasmatică, orice moleculă poate difuza liber. Aceasta indică faptul că fenomenul de plasmoliză se poate observa numai în celule vii cu o structură citoplasmică intactă (figura 2). Plasmalemma, tonoplastia și întreaga matrice a citoplasmei au elasticitate, ceea ce demonstrează prezența unei structuri clar exprimate. Prin împingerea micronului de la manipulator, nu distrugem mezoplasmul. Când presiunea este oprită (scoaterea acului), plasmalemma ocupă poziția inițială. Prezența unei structuri de mezoplasmă poate fi dovedită cu ușurință prin experimentarea deplasării particulelor de metal într-un câmp magnetic. După ce magnetul se oprește, particulele metalice revin la poziția inițială.

Prezența unei structuri în plasmă poate fi demonstrată prin experimente simple cu slam. corp mucegai mazga poziționat pe diferite filtre (tifon, hârtie, etc.) și slime mucegai corp continuat lent fără sarcină suplimentară peste obstacol, dar suficient pentru a face efortul si impinge-l prin cheesecloth (0,5 cm în diametru), funcția vitală este afectată. Celula este capabilă să transporte o presiune uniformă de până la 1000 atm, dar nu poate suporta presiunea unilaterală. Structura este spartă și celula moare (DA Sabinin).

Stabilitatea structurală a sistemului mezoplasmelor coloidale este asigurată de prezența particulelor de proteine ​​coacervate și a cochiliei lor solvatate. Particulele de coacervare coloidal (porțiilor valoare coloidală egală cu 1 micron - 500 microni 1 micron = 0,001μ = 1A); - lipirea și dipoli tragerea moleculelor de apă din cauza sarcinilor electrice ale grupărilor amino terminale ale lanțurilor polipeptidice ale proteinelor noduli coacervate. Dipolul de apă (H2 + <->О -) este polarizată și aderarea la bucățile coacervate creează o cochilie solidă de solvat în jurul lor. Cu cât dipolul este mai aproape de proteine, cu atât mai puternic este atașat. Moleculele de apă ale straturilor exterioare ale carcasei solvatului pot fi îndepărtate relativ ușor. Aceasta este esența stabilității sistemelor coloidale și explicarea mezoplazmy a debitului de apă în celulă din cauza unei pronuntate particule coloidale hidrofile ale citoplasmei.

Astfel, citoplasma este un sistem coloidal, cum ar fi un gel cu o structură complexă. Dacă este încălcat, celula începe să se digere și celulele vor muri, deși compoziția chimică a citoplasmei nu se va schimba. În celulă, este distrusă o structură submicroscopică necesară pentru realizarea activității vitale normale.

Compoziția chimică a citoplasmei. Biochimia chimică a citoplasmei în timpul întregii sale activități de creație a fost ocupată de biochemistul intern Kizel. În monografia sa se remarcă faptul că cea mai mare parte a citoplasmei este ocupată de apă (aproximativ 85%) și de 15-18% de reziduul uscat.

Principalii factori determinanți în viața unei celule sunt proteinele. Numărul lor, așa cum se poate observa din Tabelul 1, este aproape același, atât la animal cât și la cel al plantei, deși acestea diferă semnificativ în celelalte componente







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: