Plantencel. Kenmerken van plantencellen

Het lichaam van levende organismen kan één enkele cel, hun groep of een grote cluster, nummering miljarden elementaire structuren. Hiertoe behoren de meeste hogere planten. studie van cellen - het basiselement van de structuur en functies van levende organismen - houdt zich bezig met cytologie. Deze tak van de biologie begon snel ontwikkelen na de ontdekking van de elektronenmicroscoop, verbetering chromatografie en andere methoden van biochemie. Beschouw de belangrijkste functies en kenmerken waarvoor de plantencel verschilt van de structuur van de kleinste structuureenheden bacteriën, schimmels en dieren.

Het openen van de cellen R. Hooke

De theorie van de kleine bouwstenen van alle leven is geëvolueerd, gemeten in honderden jaren. De structuur van het membraan van plantencellen eerst gezien in een microscoop Britse wetenschapper Robert Hooke. Algemene bepalingen cel hypothese geformuleerd Schleiden en Schwann, alvorens gelijkaardige bevindingen door andere onderzoekers.

Engelsman Robert Hooke onder een microscoop onderzocht deel van kurkeiken, en de resultaten gepresenteerd op een bijeenkomst van de Royal Society in Londen op 13 april 1663 (volgens andere bronnen, het evenement vond plaats in 1665). Het bleek dat de boomschors is opgebouwd uit kleine cellen genaamd Hooke "cellen." De wanden van deze kamers in een patroon in de vorm van een honingraat, een wetenschapper als levende materie en de holte opgenomen levenloze hulpconstructie. Later werd bewezen dat in plantaardige en dierlijke cellen bevatten een stof, zonder welke hun bestaan, en de activiteit van het hele organisme.

celtheorie

Een belangrijke ontdekking door R. Hooke werd ontwikkeld in de werken van andere geleerden die het hebben bestudeerd structuur van de cellen van dieren en planten. Soortgelijke bouwelementen waargenomen door wetenschappers van het microscopische multicellulaire gedeelten van schimmels. Het bleek dat de structurele eenheden van levende organismen hebben de mogelijkheid om te verdelen. Op basis van studies door vertegenwoordigers van de biologische wetenschappen in Duitsland M. Schleiden en T. Schwann formuleerde de hypothese dat celtheorie werd.

Vergelijking van de cellen van planten en dieren met bacteriën, algen en schimmels heeft Duitse onderzoekers toegestaan om de volgende conclusie te komen: Robert Hooke ontdekt "camera" - een fundamentele structurele eenheden, en het bereiken van hen in de processen van het leven zijn in het hart van de meeste organismen op aarde. Een belangrijke toevoeging gemaakt door R. Virchow in 1855, en merkt op dat de celdeling - de enige manier om hun broedgebieden. De theorie van Schleiden-Schwann met updates is steeds meer geaccepteerd in de biologie.

Cell - het kleinste element van de structuur en de activiteit van planten

Volgens de theoretische bepalingen van Schleiden en Schwann, de organische wereld is er een die getuigt van een soortgelijke microscopische structuur van planten en dieren. Naast deze twee rijken, het bestaan van de cel is kenmerkend voor schimmels, bacteriën, en in de afwezigheid van virussen. De groei en ontwikkeling van levende organismen wordt geleverd door de opkomst van nieuwe cellen in het proces van het verdelen van de bestaande.

Multicellulair organisme - niet alleen de accumulatie van structuurelementen. Kleine structurele eenheden met elkaar om weefsels en organen te vormen. Eencellige organismen die leven in isolement, waardoor ze niet belet om kolonies te creëren. De belangrijkste kenmerken van de cellen:

• het vermogen van zelfstandig bestaan;
• eigen metabolisme;
• zelfreproductie;
• ontwikkeling.

In de evolutie van het leven van een van de meest belangrijke stappen is het scheiden van de kern van het cytoplasma door middel van een beschermend membraan. Communicatie wordt bewaard, want naast deze structuren bestaat mogelijk niet. Nu wijzen twee superkingdom - niet-nucleaire en organismen. De tweede groep bestaat uit planten, schimmels en dieren, die zich bezighouden met het onderzoek van de relevante delen van en biologie in het algemeen. Plantencel heeft een kern, cytoplasma en organellen, die hieronder worden vermeld.

Een verscheidenheid aan plantencellen

Aan het begin van rijpe watermeloen, kan appels en aardappelen worden gezien met het blote oog structuur "cel", gevuld met vloeistof. Dit parenchymcellen fruit met een diameter van 1 mm. Bastvezels - langwerpige constructie met een lengte die aanzienlijk groter is dan de breedte. Bijvoorbeeld, een plantencel, waarbij het katoen wordt bereikt een lengte van 65 mm. Hennep vlas en hennep hebben lineaire afmetingen van 40-60 mm. Typische cellen zijn veel minder -20-50 micron. Houd rekening met deze minuscule bouwstenen kan alleen onder de microscoop. Kenmerken van de kleinste eenheden van het plantenlichaam structuur niet alleen tot uiting in de verschillen vorm en grootte, maar ook de functies in het kader van de weefsels.

Plantencel: de basisfuncties van de structuur

Kern en cytoplasma zijn nauw met elkaar verbonden en met elkaar omgaan, hetgeen wordt bevestigd door onderzoekers. Dit is het belangrijkste deel van een eukaryotische cel, afhankelijk zijn alle andere onderdelen van de constructie. De kernel voor het verzamelen en overdragen van genetische informatie die voor eiwitsynthese.

Britse wetenschapper Robert Brown in 1831 voor het eerst opgemerkt in de plantencel van de orchidee familie een speciaal orgaan (Nucleus). Het was een kern omgeven door een semi-cytoplasma. De naam van deze stof is in een letterlijke vertaling van het Griekse woord voor "de massa van de primaire cellen." Het kan een vloeibare of viskeuze, maar niet noodzakelijk bedekt met een membraan. Buitenmantel cellen bestaat voornamelijk uit cellulose, lignine, wax. Eén van de eigenschappen die de cellen van planten en dieren onderscheiden - de aanwezigheid van deze vaste stof cellulose muur.

De structuur van het cytoplasma

Het binnenste gedeelte van de plantencel vol hyaloplasm gesuspendeerde kleine granules. Dicht bij de zogenaamde shell endoplasma viskeuzer ekzoplazmu. Het zijn deze stoffen, die gevuld zijn met plantencellen, dienen als een plaats van biochemische reacties en transportverbindingen, de plaatsing van organellen en insluitsels.

Ongeveer 70-85% van het cytoplasma van water, 10-20% eiwitten en andere chemische componenten - koolhydraten, lipiden, anorganische verbindingen. Plantencellen cytoplasma, waarbij onder eindproducten met synthese aanwezig bioregulators functies en vervangende stoffen (vitaminen, enzymen, olie, zetmeel).

kern

Vergelijking van plantaardige en dierlijke cellen toont aan dat zij vergelijkbare structuren celkern in het cytoplasma en bezetten tot 20% van zijn volume. De Engelsman R. Brown, de eerste keer heeft overwogen onder de microscoop deze essentiële en permanent onderdeel van alle eukaryoten, gaf hem de naam van het Latijnse woord kern. Verschijning kernen correleert meestal met een mobiele vorm en grootte, maar soms anders. Vereiste elementen van de constructie - membraan karyolymph, de nucleolus en chromatine.

In de membraanscheidingsinrichting de kern uit het cytoplasma, er poriën. Na deze stoffen in te voeren van de kern naar het cytoplasma en terug. Karyolymph een vloeibare of viskeuze inhoud van nucleaire chromatine gebieden. De nucleolus bevat ribonucleïnezuur (RNA), binnendringen in het cytoplasma van het ribosoom om aan eiwitsynthese. Ander nucleïnezuur - deoxyribonucleïnezuur (DNA) - is aanwezig in grote hoeveelheden. DNA en RNA werden eerst ontdekt in dierlijke cellen in 1869, later in planten. Core - is het "controlecentrum" intracellulaire processen, de opslag plaatsinformatie van de erfelijke eigenschappen van het hele organisme.

Endoplasmatisch reticulum (EPS)

De structuur van dierlijke en plantaardige cellen een sterke affiniteit. Altijd aanwezig in het cytoplasma van de binnenste buisjes gevuld met verschillende herkomst en samenstelling van de stof. Granulaire ras EPS verschilt van de aanwezigheid van gladde-type ribosomen op het membraanoppervlak. De eerste is betrokken bij de synthese van eiwitten, de tweede speelt een rol bij de vorming van koolhydraten en lipiden. Zoals vastgesteld onderzoekers, worden de kanalen niet alleen doordringen in de cytoplasma, zijn ze verwant aan elkaar organel van een levende cel. Derhalve wordt de waarde van EPS zeer gewaardeerd als lid van het metabolisme, het communicatiesysteem met de omgeving.

ribosomen

De structuur van plantencellen of dieren is moeilijk voor te stellen zonder deze kleine deeltjes. Ribosomen zijn erg klein, ze kunnen worden gezien alleen door een elektronenmicroscoop. De samenstelling van cellen overheersen eiwitten en ribonucleïnezuur moleculen, er een ondergeschikte hoeveelheid calcium en magnesiumionen. Vrijwel alle cellen geconcentreerd RNA in de ribosomen, zij eiwitsynthese, "plukken" van de aminozuren van de eiwitten. De eiwitten worden vervolgens in de kanalen en verspreid EPS netwerk in de cel dringen in de kern.

mitochondria

Deze organellen cellen te vinden zijn energiecentrales, kunnen ze worden gezien met een toename van de gewone lichtmicroscoop. Het aantal mitochondriën varieert binnen zeer ruime grenzen, kunnen ze zoveel eenheden of duizenden. Organelstructuur niet zeer complex zijn er twee membranen en matrix binnen. De mitochondriën uit lipide-eiwit, DNA en RNA, zijn verantwoordelijk voor de biosynthese van ATP - adenosinetrifosfaat. Voor deze stof van plantaardige of dierlijke cellen gekenmerkt door de aanwezigheid van drie fosfaten. De splitsing van elk van hen levert de energie die nodig is voor alle vitale processen in de cel zelf, en door het hele lichaam. Omgekeerd verbinden resten fosforzuur maakt het mogelijk overdragen en opslaan van energie als zodanig door de cel.

Beschouw de onderstaande afbeelding op de celorganellen en de naam van degene die je al kent. Let op de grote bubble (vacuole) en groene plastiden (chloroplasten). We zullen ze bespreken delshe.

Golgi complex

Bestaat uit de cel pellet organoïde membranen en vacuolen. Het complex werd geopend in 1898 en is vernoemd naar een Italiaanse bioloog. Kenmerken van plantencellen zo gelijkmatig verspreid Golgi deeltjes door het hele cytoplasma. Wetenschappers geloven dat het complex is vereist voor de regulering van het watergehalte en afvalproducten, verwijder overtollig materiaal.

plastiden

Alleen plantenweefsel cellen bevatten organellen groen. Bovendien is er een kleurloze, gele en oranje plastiden. Hun structuur en functies van plantensoorten gereflecteerd vermogen, en zijn ze in staat om kleur te veranderen als gevolg van chemische reacties. De belangrijkste soorten van plastiden:

• oranje en geel chromoplasten gevormd caroteen en xanthofyllen;
• chloroplasten chlorofyl bevattende korrels, - het groene pigment;
• leukoplast - kleurloze plastiden.

De structuur van de plantencellen is gekoppeld bereiken door chemische synthesereacties van organische stoffen uit kooldioxide en water met behulp van lichtenergie. De naam van deze geweldige en zeer complex proces - fotosynthese. Reacties worden uitgevoerd als gevolg van chlorofyl, de stof in staat is om de energie van de lichtbundel te vangen. De aanwezigheid van de groene pigment is te wijten aan de karakteristieke kleur van de bladeren, gras stengels, onrijpe vruchten. Chlorofyl is een soortgelijke structuur als hemoglobine, het bloed van dieren en mensen.

Rood, geel en oranje kleur verschillende plantenorganen als gevolg van de aanwezigheid in cellen chromoplasten. Hun basis is een grote groep van carotenoïden spelen een belangrijke rol in de stofwisseling. Leukoplast verantwoordelijk voor de synthese en accumulatie van zetmeel. Plastiden groeien en zich vermenigvuldigen in het cytoplasma, met haar bewegen langs de binnenmembraan van de plantencel. Ze zijn rijk aan enzymen, ionen, andere biologisch werkzame stoffen.

De verschillen in de microscopische structuur van de belangrijkste groepen van levende organismen

De meeste cellen lijken klein zakje gevuld met slijm bloedlichaampjes, korrels en bubbels. Vaak zijn er verschillende insluitsels in de vorm van vaste kristallen, mineralen, oliedruppels, de zetmeelkorrels. De cellen in nauw contact in de samenstelling van plantenweefsels leven in het algemeen afhankelijk van de activiteit van de kleinste structuureenheden die de eenheid.

Wanneer er een specialisatie van een meercellige structuur die wordt uitgedrukt op verschillende fysiologische rollen en functies van microscopische structuurelementen. Ze worden voornamelijk bepaald door de plaats van het weefsel in de bladeren, wortels, stengels, of generatief organen.

We enkel uit de belangrijkste elementen van de test, de plantencel met de elementaire eenheden van de structuur van andere levende organismen:

1. Dichte shell kenmerkend alleen planten, gevormde vezels (cellulose). In schimmels, het membraan bestaat uit een duurzame chitine (een speciaal eiwit).
2. De cellen van planten en schimmels verschillen in kleur door de aanwezigheid of afwezigheid van plastiden. Zoals een kalf, zoals chloroplasten, chromo- en leukoplast, alleen aanwezig in het cytoplasma van de plant.
3. Er zijn organellen die dieren onderscheidt - een centriole (cel midden).
4. Alleen in de cellen van planten vormen een grote centrale vacuole gevuld met vloeibare inhoud. Normaal, gekleurd deze cel sap pigmenten in verschillende kleuren.
5. Belangrijkste reserveonderdelen verbinding plantaardig organisme - zetmeel. Schimmels en dieren accumuleren glycogeen in hun cellen.

Onder het zeewier bekend veel alleenstaande, vrij levende cellen. Bijvoorbeeld, deze onafhankelijke instantie is Chlamydomonas. Hoewel de planten onderscheiden van dieren door de aanwezigheid van een cellulose celwand, maar de kiemcellen verstoken van dergelijke dichte shell - dit is een ander bewijs van de eenheid van de organische wereld.