Клетка като система от дивата природа

Клетка като система от дивата природа

Клетка- елементарна единица на структурата и жизнената дейност на всички организми (с изключение на вируси), която има всички свойства на живите. За първи път 1665. Резюме. Гук На щепселите на корк дървото са открили малки клетки, които наричат ​​клетките. В 1675. М. Малпиги, А Б 1681 G. Н. Нарастванепотвърди клетъчната структура на растенията. НО. Levenguk За първи път прегледани животински клетки - червени кръвни клетки и сперматозоидите. В 1802-1808. Чарлз Франсоар Мирбелустановено, че всички растения се състоят от тъкани, образувани от клетки. J. Б. Ламарк в 1809 G. идентифицирана клетъчна структура и животински организми. В 1831. Резюме. Кафявпърво описа ядрото на растителната клетка. В 1839. т. Svanny и М. Прост Клетъчна теория на структурата на организмите, която съдържа три позиции. В 1858. Резюме. Вирхов допълнително го допълваше.

Теория на клетките

Позиции на теорията на клетките:

  • Клетка - холистична елементарна система на живо, състояща се от органела, основата на структурата и развитието на всички живи организми, е в състояние да извърши самостоятелно изкупуване, саморегулиране и саморазразуване.
  • Клетките на всички организми са построени съгласно един принцип, подобен на химичния състав, основните прояви на живота.
  • Всяка нова клетка се формира в резултат на разделението на първоначалната (майчината) клетка.
  • В многоклетъчни организми клетките са специализирани върху изпълнените функции и образуват тъкани. Системите за органи и органи се състоят от органи.

Всяка клетка на многоклетъчния организъм съдържа целия геном на този организъм, но се различава по отношение на работата на отделните гени, което води до тяхното разнообразие.

Всички клетки са разделени на два тема: Прокариот(Военни) - нямат декорирана клетъчна ядра (бактерии, археи)- Eukarota(Ядре) - имат клетъчна сърцевина (растения, животни, гъби).

Общи структури за еукариоти (растения и животни) клетки:

  1. Ядрото е двузърнат орган, осигурява съхранение на наследствена информация под формата на хромозоми и синтез на РНК.
  2. Хромозом - комплекс нуклеопротеин, състоящ се от ДНК, хистони и хистонично като протеини.
  3. Цитоплазма - вътрешна клетъчна среда.
  4. Хиалоплазма - истинската вътрешна среда на клетките, съчетава всички органели и осигурява тяхното взаимодействие. Има в две състояния: златни (течни) и гел, които взаимно се прехвърлят един към друг поради цитоскелета.
  5. Цитоскелет - мускулно-скелетни системи, клетъчна рамка. Динамична променяща се структура, осигуряване на поддръжка и адаптация на клетъчната форма към външни влияния, бивш и ендоцитоза, клетъчна дивизия и др.
  6. Включване - относително непостоянни компоненти на цитоплазмата. Изберете: резервни хранителни вещества (мазнини, нишесте или гликоген гранули), продукти, които подлежат на екскреция от клетката, баластни вещества.
  7. Клетъчната мембрана (плазмолност) се състои от слой (външни и вътрешни протеини, средно-двулеилни липиди (фосфолипиди)). Липидните молекули имат хидрофилна ("глава") и хидрофобна ("опашка"). Вътрешно и хидрофилно - външно - външно. Включва различни протеини: интегрална, полу-интегрирана, повърхност (разположена на повърхността на мембраната). Функции - бариера, транспорт, механичен, рецептор и др.
  8. Mitochondria - двустранни структури - осигуряват синтез ATP, участват в превръщането на енергия, съдържат собствената си ДНК.
  9. Машината е купчина дискообразни мембранни резервоари (Disokoom) - осигурява отстраняването на вещества, синтезирани в ендоплазмения ретикулум.
  10. Ендоплазмен ретикулум - синтез и транспорт на протеини и липиди.
  11. Рибозомите се състоят от две субединици, образувани от P-РНК, участват в протеинов синтез (предаване).
  12. Лизозомите - сферични телета, образувани в апаратурата Golgi, осигуряват разделянето на органични вещества.
  13. Пластните (характеризирани са само от растения) - двезвездни структури - съдържат своя собствена ДНК, участват в фотосинтеза (хлоропласти), натрупване на нишесте (левкопласт), боядисване на плодове и цветя (хромопласти).
  14. Вакуоли (характеристика на растенията и някои гъби) - секции на хиалуплазма - натрупват клетъчен сок, поддържащи клетъчни туржи.
  15. Центрил (характеристика на животни, някои гъби) образува подразделения на гръбначния стълб.
  16. Клетъчна стена (основният компонент в растенията - целулоза, в гъби - хитин) - полизахаридна твърда клетка, разположена извън плазмолема и извършване на структурни, защитни и транспортни функции.
  17. Контакти между клетките, клетъчната комуникация в тъканите, транспортните вещества в растенията и гъбите осигуряват плазмодезатура, при животни - desmosomoms.
  18. Резервната енергия на клетката (резервната въглехидрати) в растенията сервира нишесте, при животни и гъби - гликоген.

Клетъчни вещества

Химически клетъчни елементи са част от Неорганични и органични веществаживи организми и са разделени на три групи: Макролементи(кислород, въглерод, водород, азот, съставляващ в количеството 98% от съдържанието на клетката), Микроелементи(магнезий, натрий, калий, желязо, калций - техният дял сметка за 1,9%), Ултрамикроелементи(цинк, мед, йод и други. - по-малко от 0.1%).

Неорганични вещества- водни и минерални соли. Съдържание вода(40-95%) зависи от физиологичната активност на клетката. По отношение на водата веществото е разделено на хидрофилни (разтворими: минерални соли, бучки, киселини и др.) и хидрофобни (неразтворими: нишесте, мазнини и др.). Минерални соли(около 5%) поддържане на киселинно-алкално равновесие и тюррьор на клетъчните мембрани, влияят на възбудимостта на нервната система и мускулните тъкани, активират ензимите.

Органични вещества- класа на химични съединения, който включва въглерод (протеини, въглехидрати, мазнини, нуклеинови киселини, ATP).

Протеинисе състои от остатъчни аминокиселини. Изтъкнати прости (албумин, глобулини, хистони) и сложни протеини: протеините, комбинирани с въглехидрати, се наричат ​​гликопротеини, с мазнини - липопротеини, с нуклеинови киселини - нуклеопротеини. Аминокиселини(само 20 бр.) Състои се от въглеродна радикална, карбоксилна група и аминогрупа. Притежават и кисели и алкални свойства. Свързване на две аминокиселини - дипептид, трифицифициран, няколко полипептид, няколко полипептида - протеинова молекула. Разграничават се следните структури на протеиновата молекула: Първичен (Линейна последователност от аминокиселини в полипептидната верига), втори (причинени от водородни връзки между две пептидни групи от една (спирална конфигурация) или две (сгънати) вериги), Tertiary (трансформация на спирални и некомпресирани полипептидни места с ковалентни (двуизмерни), йонични, водородни връзки в триизмерното образование (Globule)) и Кватерненски (Комбиниране на няколко протеинови молекули в една система (например хемоглобин)). Извиква се процесът на унищожаване на структурата на протеина под влиянието на химически и физически фактори денатурация.

Протеинови функции:

  • Структурен - строителни материали, хромозом, цитоплазма, цитоскелет (актин, тубулин) - участват в променянето на формата на клетките.
  • Мотор (мотор) - моторни протеини осигуряват движенията на тялото (мускулно свиване, движение на клетки вътре в тялото (левкоцити), движението на цилия и флагела, вътреклетъчен транспорт).
  • Катализатичен (ензимен) - катализират химични реакции на синтез и гниене на вещества.
  • Рецептор - Протеините рецептори възприемат сигнала, служат като йонни канали, междинните вътреклетъчни молекули са свързващи.
  • Сигнал - способността на протеини (хормони, цитокинини) за предаване на сигнали между клетки, тъкани, органи и организми.
  • Защитно - физическа защита (например, прием на кръвта), химическа защита (свързване на токсини (детоксикация), като чернодробни ензими), имунна защита (образуване на антитяло върху антигени).
  • Транспорт - прехвърляне на органични и неорганични вещества (хемоглобин), както и транспорт на малки молекули през клетъчната мембрана.
  • Енергия, или Резервен, - резервни протеини като източник на енергия (1 g протеин - 4.2 kcal).
  • Регулиране - Регулирайте клетъчния цикъл, активността на други ензими.

Въглехидрати- органични въглеродни съединения, водород и кислород. Разграничавам Монозахариди (Прости захари, състоящи се от три или повече въглеродни атома - глюкоза, фруктоза, рибоза и др.), Дизайн (са оформени от две молекули монозахариди - захароза, лактоза и др.), Полизахариди (сложни въглехидрати, състоящи се от различни монозахариди - нишесте, гликоген, целулоза).

Функции на въглехидрати:

  • Структурен и справка - участие в изграждането на поддържащи структури (целулоза, хитин).
  • Защитно - Защитно образуване на растения (шипове, бодли и др.).
  • Пластмасов - участва в сложни молекули (рибоза, дезоксирибоза), участват в изграждането на ATP, ДНК и РНК.
  • Енергия - енергиен източник (1 g въглехидрати - 4.2 ккал и 0,4 g вода).
  • Боядисване - като резервни хранителни вещества (гликоген, нишесте).
  • Осмотичен - Регулиране на осмотичното налягане в организма- рецептор - като част от възприемащата част от клетъчните рецептори.

Дебел, или Липиди, - естери на глицерол и по-високи мастни киселини. Разграничавам Прост липидите (се състоят от С, Н и О) и Сложен (се състои от прости липиди и други химични елементи (P, S, N). Обикновено липиди, комбинирани с протеини - липопротеини, с въглехидрати - гликопротеини, с остатъци от фосфорна киселина - фосфолипиди.

Липидни функции:

  • Енергия - основният източник на енергия в клетката (1 g мазнина - 9.0 kcal).
  • Структурен - особено включени в клетъчните мембрани, нервните клетки и др.
  • Регулиране - регулиране на жизнената активност на отделните клетки и организма (стероидни хормони, мастноразтворими витамини (A, D, E, K)).
  • Защитно - защита на вътрешните органи от увреждане на щетите.
  • Функция Топлоизолация - отложена в подкожна тъкан, намалява загубата на топлина.

Нуклеинови киселини (NK)- Органични съединения с високо молекулно тегло, съхранявани предаване и прилагане на наследствена информация. Мономер на нуклеинова киселина е Нуклеотид.

ДНК:Остатъкът от фосфорна киселина, дезоксирибоза, азотна база (прилепване - А, гуанин - R, цитозин - С, тимин - Т) - има клетки в сърцевината, матрицата на митохондриите и пластидите, пазител на наследствена информация - двойна спирала ( 1953. - J. Уотсън и Ф. Крийк предложи ДНК модел).

РНК:Остатъкът от фосфорна киселина, рибоза, азотна база (аденин - А, гуанин - G, цитозин - С, Урацил - Y) - информация (и-РНК) и транспорт (Т-РНК) - синтез на протеини, рибозомален (RNN) - Единична тема.

"Chargaff правило"- A / T = = g / c = 1: всеки организъм в ДНК с различен нуклеотиден състав А / Т и g / С винаги е равен на единството - A + R = C + t, t. Д. Броят на пурините в ДНК е равен на количеството пиримидин- A + C = = R + t, t. Д. Количеството бази с амино групи в позиция 6 е равно на количеството бази с кето групи в позиция 6.

Нуклеотидите са свързани към верига, като се използват ковалентни връзки между въглерода на един нуклеотид и остатъкът от фосфорна киселина на друг нуклеотид.

Репликация на ДНК- процесът на синтез на дъщерната молекула ДНК върху матрицата на родителската ДНК. ДНК молекулата е разделена на моноспизола (междина на водородните връзки между азотни бази от две вериги), след което всяка основа, която е загубила партньора, се присъединява към допълнителната база. Дъщерните молекули се получават чрез точни копия на родителската молекула. В този случай една верига остава от майчината ДНК, а втората отново е синтезирана. Този процес осигурява точна предаване на генетична информация от поколение до поколение. Репликацията се извършва в три етапа: иницииране, удължение, прекратяване.

Статии по темата