Wie Sie wissen, haben fast alle Organismen auf unserem Planeten eine Zellstruktur. Grundsätzlich sind alle Zellen ähnlich aufgebaut. Es ist die kleinste strukturelle und funktionelle Einheit eines lebenden Organismus. Zellen können unterschiedliche Funktionen und folglich Variationen in ihrer Struktur haben. In vielen Fällen können sie als eigenständige Organismen agieren.
Pflanzen, Tiere, Pilze, Bakterien haben eine Zellstruktur. Es gibt jedoch einige Unterschiede zwischen ihren strukturellen und funktionellen Einheiten. Und in diesem Artikel werden wir die Zellstruktur betrachten. Klasse 8 sieht das Studium dieses Themas vor. Daher wird der Artikel sowohl für Schulkinder als auch für diejenigen interessant sein, die sich einfach für Biologie interessieren. Diese Übersicht beschreibt die Zellstruktur, Zellen verschiedener Organismen, Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen ihnen.
Geschichte der Zellstrukturtheorie
Die Menschen wussten nicht immer, woraus Organismen bestehen. Dass alle Gewebe aus Zellen aufgebaut sind, ist erst vor relativ kurzer Zeit bekannt geworden. Wissenschaft, die studiertdas ist Biologie. Der zelluläre Aufbau des Körpers wurde erstmals von den Wissenschaftlern Matthias Schleiden und Theodor Schwann beschrieben. Es geschah im Jahr 1838. Dann bestand die Theorie der Zellstruktur aus folgenden Bestimmungen:
- Tiere und Pflanzen aller Art werden aus Zellen gebildet;
- sie wachsen mit der Bildung neuer Zellen;
- Zelle ist die kleinste Einheit des Lebens;
- ein Organismus ist eine Ansammlung von Zellen.
Die moderne Theorie enthält etwas andere Bestimmungen, und es gibt ein bisschen mehr davon:
- Zelle kann nur von Mutterzelle kommen;
- ein vielzelliger Organismus besteht nicht aus einer einfachen Ansammlung von Zellen, sondern aus solchen, die zu Geweben, Organen und Organsystemen kombiniert sind;
- Zellen aller Organismen haben eine ähnliche Struktur;
- Zelle ist ein komplexes System aus kleineren funktionellen Einheiten;
- Zelle ist die kleinste Struktureinheit, die als eigenständiger Organismus agieren kann.
Zellstruktur
Da fast alle lebenden Organismen eine Zellstruktur haben, lohnt es sich, die allgemeinen Merkmale der Struktur dieses Elements zu berücksichtigen. Zunächst werden alle Zellen in prokaryotische und eukaryotische unterteilt. In letzterem gibt es einen Kern, der die auf der DNA aufgezeichneten Erbinformationen schützt. In prokaryotischen Zellen fehlt es und DNA schwimmt frei. Alle eukaryotischen Zellen sind nach folgendem Schema aufgebaut. Sie haben eine Schale - eine Plasmamembran, um die es normalerweise gehtzusätzliche Schutzformationen befinden sich. Alles darunter, mit Ausnahme des Zellkerns, ist das Zytoplasma. Es besteht aus Hyaloplasma, Organellen und Einschlüssen. Hyaloplasma ist die wichtigste transparente Substanz, die als innere Umgebung der Zelle dient und ihren gesamten Raum ausfüllt. Organellen sind dauerhafte Strukturen, die bestimmte Funktionen erfüllen, dh die lebenswichtige Aktivität der Zelle sicherstellen. Einschlüsse sind nicht dauerhafte Formationen, die ebenfalls eine Rolle spielen, aber nur vorübergehend.
Zellstruktur lebender Organismen
Jetzt werden wir die Organellen auflisten, die für die Zellen aller Lebewesen auf dem Planeten gleich sind, mit Ausnahme von Bakterien. Dies sind Mitochondrien, Ribosomen, Golgi-Apparat, endoplasmatisches Retikulum, Lysosomen, Zytoskelett. Bakterien sind nur durch eine dieser Organellen gekennzeichnet - Ribosomen. Betrachten Sie nun die Struktur und Funktion jedes Organells separat.
Mitochondrien
Sie sorgen für die intrazelluläre Atmung. Mitochondrien spielen die Rolle einer Art "Kraftwerk", das Energie erzeugt, die für das Leben der Zelle notwendig ist, um bestimmte chemische Reaktionen darin ablaufen zu lassen.
Sie gehören zu den Zweimembran-Organoiden, das heißt, sie haben zwei Schutzhüllen - eine äußere und eine innere. Darunter befindet sich eine Matrix - ein Analogon von Hyaloplasma in der Zelle. Cristae bilden sich zwischen der äußeren und der inneren Membran. Dies sind die F alten, die Enzyme enth alten. Diese Substanzen werden benötigt, um sie durchführen zu könnenchemische Reaktionen, die die von der Zelle benötigte Energie freisetzen.
Ribosome
Sie sind für den Eiweißstoffwechsel zuständig, also für die Synthese von Stoffen dieser Stoffklasse. Ribosomen bestehen aus zwei Teilen - Untereinheiten, groß und klein. Diese Organelle hat keine Membran. Ribosomen-Untereinheiten vereinigen sich nur unmittelbar vor dem Prozess der Proteinsynthese, die übrige Zeit sind sie getrennt. Hier werden Substanzen auf Basis von DNA-Informationen hergestellt. Diese Information wird mit Hilfe der tRNA an die Ribosomen geliefert, da es sehr unpraktisch und gefährlich wäre, DNA jedes Mal hierher zu transportieren – die Wahrscheinlichkeit, sie zu beschädigen, wäre zu hoch.
Golgi-Apparat
Dieses Organoid besteht aus Stapeln flacher Zisternen. Die Funktionen dieses Organoids bestehen darin, dass es verschiedene Substanzen ansammelt und modifiziert und auch an der Bildung von Lysosomen beteiligt ist.
Endoplasmatisches Retikulum
Es ist in glatt und rau unterteilt. Die erste ist aus Flachrohren gebaut. Es ist für die Produktion von Steroiden und Lipiden in der Zelle verantwortlich. Rough wird so genannt, weil sich an den Wänden der Membranen, aus denen es besteht, zahlreiche Ribosomen befinden. Es erfüllt eine Transportfunktion. Es überträgt nämlich dort synthetisierte Proteine von Ribosomen zum Golgi-Apparat.
Lysosomen
Sie sind Einzelmembran-Organellen, die die Enzyme enth alten, die für die Durchführung der chemischen Reaktionen erforderlich sind, die während des Prozesses stattfindenintrazellulärer Stoffwechsel. Die größte Anzahl von Lysosomen wird in Leukozyten beobachtet - Zellen, die eine Immunfunktion ausüben. Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass sie eine Phagozytose durchführen und gezwungen sind, ein fremdes Protein zu verdauen, was eine große Menge an Enzymen erfordert.
Zytoskelett
Dies ist das letzte Organell, das Pilzen, Tieren und Pflanzen gemeinsam ist. Eine seiner Hauptfunktionen besteht darin, die Form der Zelle beizubeh alten. Es besteht aus Mikrotubuli und Mikrofilamenten. Erstere sind hohle Röhren aus dem Protein Tubulin. Aufgrund ihrer Anwesenheit im Zytoplasma können sich einige Organellen in der Zelle bewegen. Darüber hinaus können Zilien und Flagellen in Einzellern auch aus Mikrotubuli bestehen. Die zweite Komponente des Zytoskeletts – Mikrofilamente – besteht aus den kontraktilen Proteinen Aktin und Myosin. Bei Bakterien fehlt dieses Organell normalerweise. Einige von ihnen zeichnen sich jedoch durch das Vorhandensein eines Zytoskeletts aus, jedoch einer primitiveren, nicht so komplexen Struktur wie bei Pilzen, Pflanzen und Tieren.
Pflanzenzellorganellen
Die Zellstruktur von Pflanzen weist einige Besonderheiten auf. Neben den oben aufgeführten Organellen sind auch Vakuolen und Plastiden vorhanden. Erstere sind so konzipiert, dass sie darin Substanzen anreichern, auch unnötige, da es aufgrund der Anwesenheit einer dichten Wand um die Membran oft unmöglich ist, sie aus der Zelle zu entfernen. Die Flüssigkeit, die sich in der Vakuole befindet, wird als Zellsaft bezeichnet. In einer jungen Pflanzenzelle gibt es anfangs mehrere kleine Vakuolen, die, wie es istAltern verschmelzen zu einem großen. Es gibt drei Arten von Plastiden: Chromoplasten, Leukoplasten und Chromoplasten. Erstere sind durch das Vorhandensein von rotem, gelbem oder orangefarbenem Pigment in ihnen gekennzeichnet. Chromoplasten werden in den meisten Fällen benötigt, um bestäubende Insekten oder Tiere anzuziehen, die an der Verteilung von Früchten beteiligt sind, zusammen mit Samen mit einer hellen Farbe. Dank dieser Organellen haben Blumen und Früchte eine Vielzahl von Farben. Aus Chloroplasten können sich Chromoplasten bilden, was im Herbst zu beobachten ist, wenn sich die Blätter gelbrot färben, und auch während der Fruchtreife, wenn die grüne Farbe allmählich vollständig verschwindet. Die nächste Art von Plastiden – Leukoplasten – dient der Speicherung von Substanzen wie Stärke, einigen Fetten und Proteinen. Chloroplasten führen den Prozess der Photosynthese durch, dank dessen die Pflanzen die notwendigen organischen Substanzen für sich selbst erh alten.
Aus sechs Molekülen Kohlendioxid und der gleichen Menge Wasser kann eine Zelle ein Molekül Glukose und sechs Sauerstoffmoleküle gewinnen, die in die Atmosphäre abgegeben werden. Chloroplasten sind Zweimembranorganellen. Ihre Matrix enthält Thylakoide, gruppiert in Grana. Diese Strukturen enth alten Chlorophyll, und hier findet die Photosynthesereaktion statt. Darüber hinaus enthält die Chloroplastenmatrix auch eigene Ribosomen, RNA, DNA, spezielle Enzyme, Stärkekörner und Lipidtropfen. Die Matrix dieser Organellen wird auch Stroma genannt.
Eigenschaften von Pilzen
Diese Organismen haben auch eine Zellstruktur. In der Antike waren sie in einem Königreich vereintPflanzen rein äußerlich, aber mit dem Aufkommen fortgeschrittener Wissenschaft wurde klar, dass dies nicht möglich war.
Erstens sind Pilze im Gegensatz zu Pflanzen keine Autotrophen, sie sind nicht in der Lage, organische Substanzen selbst zu produzieren, sondern ernähren sich nur von vorgefertigten. Zweitens ist die Zelle des Pilzes dem Tier ähnlicher, obwohl sie einige Merkmale der Pflanze aufweist. Eine Pilzzelle ist wie eine Pflanze von einer dichten Wand umgeben, die jedoch nicht aus Zellulose, sondern aus Chitin besteht. Diese Substanz ist für den Körper der Tiere schwer verdaulich, weshalb Pilze als schwere Nahrung gelten. Neben den oben beschriebenen Organellen, die für alle Eukaryoten charakteristisch sind, gibt es hier auch eine Vakuole – das ist eine weitere Gemeinsamkeit zwischen Pilzen und Pflanzen. Aber Plastiden werden in der Struktur der Pilzzelle nicht beobachtet. Zwischen der Wand und der Zytoplasmamembran befindet sich ein Lomasom, dessen Funktionen noch nicht vollständig verstanden sind. Der Rest der Struktur der Pilzzelle ähnelt einem Tier. Neben Organellen schwimmen auch Einschlüsse wie Fetttröpfchen und Glykogen im Zytoplasma.
Tierzellen
Sie zeichnen sich durch alle Organellen aus, die am Anfang des Artikels beschrieben wurden. Darüber hinaus befindet sich auf der Plasmamembran eine Glykokalyx – eine Membran, die aus Lipiden, Polysacchariden und Glykoproteinen besteht. Es ist am Stofftransport zwischen Zellen beteiligt.
Core
Natürlich haben Tier-, Pflanzen- und Pilzzellen zusätzlich zu den gewöhnlichen Organellen einen Zellkern. Es wird durch zwei Schalen geschützt, in denen sich Poren befinden. Die Matrix besteht aus Karyoplasma(Kernsaft), in dem Chromosomen mit darauf aufgezeichneten Erbinformationen schwimmen. Es gibt auch Nukleolen, die für die Bildung von Ribosomen und die RNA-Synthese verantwortlich sind.
Prokaryoten
Dazu gehören Bakterien. Die Zellstruktur von Bakterien ist primitiver. Sie haben keinen Kern. Das Zytoplasma enthält Organellen wie Ribosomen. Um die Plasmamembran herum befindet sich eine Murein-Zellwand. Die meisten Prokaryoten sind mit Bewegungsorganellen ausgestattet - hauptsächlich Flagellen. Um die Zellwand kann sich auch eine zusätzliche Schutzhülle, eine Schleimkapsel, befinden. Zusätzlich zu den grundlegenden DNA-Molekülen enthält das Zytoplasma von Bakterien Plasmide, die Informationen enth alten, die für die Erhöhung der Widerstandskraft des Körpers gegenüber widrigen Bedingungen verantwortlich sind.
Sind alle Organismen aus Zellen aufgebaut?
Einige glauben, dass alle lebenden Organismen eine Zellstruktur haben. Aber das ist nicht wahr. Es gibt so ein Reich lebender Organismen wie Viren.
Sie bestehen nicht aus Zellen. Dieser Organismus wird durch ein Kapsid dargestellt - eine Proteinhülle. Darin befindet sich DNA oder RNA, die eine kleine Menge genetischer Informationen enthält. Um die Proteinhülle herum kann sich auch ein Lipoprotein befinden, das als Supercapsid bezeichnet wird. Viren können sich nur in fremden Zellen vermehren. Außerdem sind sie kristallisationsfähig. Wie Sie sehen können, ist die Aussage, dass alle lebenden Organismen eine Zellstruktur haben, falsch.
Vergleichstabelle
Nach unsuntersuchte die Struktur verschiedener Organismen, um es zusammenzufassen. Also, die Zellstruktur, Tabelle:
| Tiere | Pflanzen | Pilze | Bakterien | |
| Core | Ja | Ja | Ja | Nein |
| Zellwand | Nein | Ja, aus Zellulose | Essen, von Chitin | Essen, von Murein |
| Ribosome | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Lysosomen | Ja | Ja | Ja | Nein |
| Mitochondrien | Ja | Ja | Ja | Nein |
| Golgi-Apparat | Ja | Ja | Ja | Nein |
| Zytoskelett | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Endoplasmatisches Retikulum | Ja | Ja | Ja | Nein |
| Zytoplasmamembran | Ja | Ja | Ja | Ja |
| Zusätzliche Muscheln | Glykokalyx | Nein | Nein | Schleimkapsel |
Das ist vielleicht alles. Wir haben die Zellstruktur aller Organismen untersucht, die auf dem Planeten existieren.
