الخلية النباتية. ملامح الخلايا النباتية

الجسم من الكائنات الحية قد تكون خلية واحدة واحدة، جماعتهم أو كتلة ضخمة، الذين يبلغ عددهم مليارات الهياكل الأساسية. وتشمل هذه الأغلبية من النباتات العليا. وتشارك في الخلايا - دراسة الخلايا - العنصر الأساسي في بنية ووظائف الكائنات الحية. بدأ هذا الفرع من علم الأحياء تتطور بسرعة بعد اكتشاف المجهر الإلكتروني، وتحسين اللوني وغيرها من أساليب الكيمياء الحيوية. النظر في الميزات الرئيسية، فضلا عن الميزات التي الخلية النباتية تختلف عن بنية أصغر الوحدات الهيكلية للبكتيريا والفطريات والحيوانات.

خلايا فتح R. هوك

وقد تطورت نظرية اللبنات الصغيرة من جميع أشكال الحياة، وتقاس في مئات السنين. وينظر هيكل غشاء الخلايا النباتية لأول مرة في المجهر العالم البريطاني روبرت هوك. أحكام عامة الخلية فرضية وضعت Schleiden وشوان، قبل اتخاذ نتائج مماثلة من قبل باحثين آخرين.

فحص الانكليزي روبرت هوك تحت المجهر قسم البلوط الفلين، وقدمت النتائج في اجتماع للجمعية الملكية في لندن يوم 13 أبريل 1663 (وفقا لمصادر أخرى، وقع الحدث في عام 1665). واتضح أن لحاء شجرة تتكون من خلايا صغيرة تسمى هوك "خلايا". جدران هذه الغرف في نمط في شكل قرص العسل، يعتبر عالم المادة الحية والتعرف على تجويف هيكل مساعد هامدة. في وقت لاحق وقد ثبت أن في الخلايا النباتية والحيوانية تحتوي على مادة، والتي بدونها جودها، ونشاط الكائن الحي كله.

نظرية الخلية

وقد وضعت اكتشافا مهما من R. هوك في أعمال غيره من العلماء الذين درسوا بنية خلايا الحيوانات والنباتات. العناصر الهيكلية مماثلة لاحظها العلماء في أقسام مجهرية من الفطريات متعددة الخلايا. وقد تبين أن الوحدات البنيوية للكائنات الحية لديها القدرة على الانقسام. استنادا إلى دراسات ممثلو العلوم البيولوجية في ألمانيا M شليدين وT. شوان وضعت فرضية أن أصبحت نظرية الخلية.

وقد سمحت المقارنة بين خلايا النباتات والحيوانات مع البكتيريا والطحالب والفطريات باحثون ألمان أن يأتي إلى الاستنتاج التالي: روبرت هوك اكتشف "كاميرا" - وحدات الهيكلية الأساسية، والوصول إليهم في عمليات الحياة هي في قلب معظم الكائنات الحية على الأرض. إضافة هامة أدلى بها R فيرتشو في عام 1855، مشيرا إلى أن الانقسام الخلوي - الطريقة الوحيدة لمناطق تكاثرها. أصبحت نظرية Schleiden-شوان مع التحديثات المقبولة على نحو متزايد في علم الأحياء.

الخليوي - أصغر عنصر من عناصر بنية ونشاط المصانع

وفقا لأحكام النظرية Schleiden وشوان، العالم العضوي واحد هو أن يدل على البنية المجهرية مماثل من النباتات والحيوانات. وبصرف النظر عن هذه العوالم اثنين، وجود الخلية هو سمة من الفطريات والبكتيريا، وعدم وجود الفيروسات. يتم توفير نمو وتطور الكائنات الحية من قبل ظهور خلايا جديدة في عملية تقسيم تلك القائمة.

متعددة الخلايا - وليس فقط تراكم العناصر الهيكلية. الوحدات الهيكلية صغيرة تتفاعل مع بعضها البعض لتشكيل الأنسجة والأعضاء. تعيش الكائنات الحية الخلية في العزلة، التي لا يمنعهم إلى إنشاء المستعمرات. الملامح الرئيسية للخلايا:

• قدرة جود مستقل.
• الأيض الخاصة.
• ، استنساخ الذات؛
• التنمية.

في تطور حياة واحد من أهم الخطوات وفصل النواة عن السيتوبلازم عن طريق الغشاء الواقي. هو الحفاظ على التواصل، لأنه بصرف النظر هذه الهياكل قد لا تكون موجودة. الآن تخصيص اثنين superkingdom - الكائنات غير النووية والنووية. وتتكون المجموعة الثانية من النباتات والفطريات والحيوانات، والتي تعمل في مجال دراسة الأجزاء ذات الصلة من علم وعلم الأحياء بشكل عام. الخلية النباتية لديها نواة، السيتوبلازم والعضيات، والتي سيتم ذكرها أدناه.

مجموعة متنوعة من الخلايا النباتية

في مطلع البطيخ قد حان، والتفاح أو البطاطا يمكن أن ينظر بالعين هيكل "خلية" المجردة، مليئة السائل. هذه الفاكهة خلايا حمة وجود قطرها 1 مم. الحائية - هيكل ممدود وجود طول أكبر بكثير من العرض. على سبيل المثال، الخلايا النباتية، وهو ما يسمى القطن يبلغ طولها 65 ملم. الألياف ألياف الكتان والقنب لها أبعاد خطية من 40-60 ملم. خلايا النموذجية هي أقل بكثير -20-50 ميكرون. النظر في هذه اللبنات الصغيرة يمكن أن يكون إلا تحت المجهر. تتجلى ملامح من أصغر وحدة من هيكل جسم النبات ليس فقط في الشكل والحجم الاختلافات، ولكن أيضا في وظائف يؤديها كجزء من الأنسجة.

الخلية النباتية: السمات الأساسية للهيكل

نواة وسيتوبلازم مترابطان بشكل وثيق والتفاعل مع بعضها البعض، وهو ما يؤكده علماء البحوث. هذا هو الجزء الرئيسي من خلية حقيقية النواة، تعتمد عليها جميع العناصر الأخرى للهيكل. نواة تستخدم لتكديس ونقل المعلومات الوراثية اللازمة لتخليق البروتين.

العالم البريطاني روبرت براون في عام 1831 لأول مرة لاحظت في الخلية النباتية من عائلة السحلية هيئة خاصة (نواة). وكانت نواة محاطة شبه السيتوبلازم. اسم هذه المادة في ترجمة حرفية من اللغة اليونانية ل "كتلة الخلايا الأولية." ويمكن أن يكون السائل أو لزج، ولكن ليس بالضرورة المغلفة بغشاء. خلايا غمد الخارجي تتكون أساسا من السليلوز، اللجنين، والشمع. واحدة من الخصائص التي تميز خلايا النباتات والحيوانات، - وجود هذا الجدار من السليولوز الصلبة.

هيكل السيتوبلازم

الجزء الداخلي من الخلية النباتية مليئة الجبلة الشفافة علقت حبيبات صغيرة فيه. بالقرب من ما يسمى قذيفة endoplasma يصبح ekzoplazmu أكثر لزوجة. ومن هذه المواد، التي تمتلئ الخلية النباتية، بمثابة مكان التفاعلات الكيميائية الحيوية والاتصالات والنقل، ووضع العضيات وشوائب.

ما يقرب من 70-85٪ من السيتوبلازم من الماء، و10-20٪ من البروتينات والمكونات الكيميائية الأخرى - الكربوهيدرات، والدهون، والمركبات المعدنية. الخلايا النباتية تحتوي السيتوبلازم، حيث بين المنتجات نهاية التوليف هي الحاضرة وظائف bioregulators والمواد البديلة (الفيتامينات والانزيمات، والزيوت، والنشا).

جوهر

مقارنة بين الخلايا النباتية والحيوانية وتبين أن لديها هياكل مماثلة نواة في السيتوبلازم واحتلال ما يصل إلى 20٪ من حجمه. الانكليزي R. براون نظر، وهي المرة الأولى تحت المجهر هذا عنصر أساسي ودائم لجميع حقيقيات النوى، وقدم له الاسم من كلمة نواة اللاتينية. نوى ظهور عادة يرتبط مع شكل الخلية والحجم، ولكن تختلف في بعض الأحيان. العناصر المطلوبة للهيكل - العصارة النووية غشاء، نوية ولونين.

في الغشاء الذي يفصل النواة عن السيتوبلازم، هناك المسام. بعد دخول هذه المواد من النواة إلى السيتوبلازم وبالعكس. العصارة النووية هو المحتويات السائلة أو لزجة من مناطق الكروماتين النووية. تحتوي على نوية حمض النووي الريبي (RNA)، وتتوغل في السيتوبلازم من الريبوسوم للمشاركة في تخليق البروتين. الحمض النووي أخرى - النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) - موجود أيضا بكميات كبيرة. تم اكتشاف DNA و RNA لأول مرة في الخلايا الحيوانية في عام 1869، وجدت في وقت لاحق في النباتات. الأساسية - هو "مركز التحكم" من العمليات داخل الخلايا، وتخزين المعلومات موقع الخصائص الوراثية للكائن الحي كله.

الشبكة الإندوبلازمية (EPS)

هيكل الخلايا الحيوانية والنباتية لديها قابلية قوية. دائما موجودة في السيتوبلازم من الأنابيب الداخلية مليئة مختلفة المنشأ وتكوين مادة. متنوعة الحبيبية EPS يختلف عن وجود الريبوسومات نوع السلس على سطح الغشاء. الأول هو المعنية في تركيب البروتينات، والثاني يلعب دورا في تشكيل الكربوهيدرات والدهون. كما المحققين المعمول بها، القنوات لا تخترق فقط السيتوبلازم، لأنها تتصل كل عضية من الخلية الحية. ولذلك، فإن قيمة EPS هو محل تقدير كبير كعضو في عملية التمثيل الغذائي، ونظام الاتصالات مع البيئة.

ريبوسوم

بنية الخلايا النباتية أو الحيوانات من الصعب أن نتخيل دون هذه الجسيمات الصغيرة. الريبوسومات هي صغيرة جدا، فإنها يمكن أن ينظر إليها إلا من خلال المجهر الإلكتروني. تكوين خلايا تسود البروتينات وجزيئات الحمض النووي الريبي، هناك كمية بسيطة من أيونات الكالسيوم والمغنيسيوم. تقريبا كافة الخلايا تتركز RNA في الريبوسومات، لأنها توفر تخليق البروتين، "اختيار" من الأحماض الأمينية والبروتينات. ثم يتم تغذية البروتينات في شبكة قنوات وEPS انتشار في جميع أنحاء الخلية، تخترق الأساسية.

الميتوكوندريا

هذه العضيات خلايا تجد النباتات قوتها، فإنها يمكن أن ينظر إليه مع زيادة في مجهر الضوء العادي. يختلف عدد الميتوكوندريا في حدود واسعة جدا، فإنها قد تكون العديد من وحدات أو الآلاف. هيكل العضيم ليس معقد جدا، وهناك نوعان من الأغشية ومصفوفة في الداخل. تتكون الميتوكوندريا من البروتين الدهني، DNA و RNA، هي المسؤولة عن الحيوي من ATP - أدينوسين ثلاثي الفوسفات. لهذه المادة من الخلايا النباتية أو الحيوانية تتميز بوجود ثلاثة الفوسفات. انشقاق كل منها يوفر الطاقة اللازمة لجميع العمليات الحيوية في الخلية نفسها، وفي جميع أنحاء الجسم. على العكس من ذلك، والانضمام إلى بقايا حمض الفوسفوريك يجعل من الممكن لنقل وتخزين الطاقة على هذا النحو طوال الخلية.

النظر في الشكل أدناه على عضيات الخلية وتسمية تلك التي تعرف مسبقا. لاحظ فقاعة كبيرة (فجوة) والبلاستيدات الخضراء (البلاستيدات الخضراء). وسوف نناقشها delshe.

مجمع جولجي

ويتكون المجمع من الخلية أغشية بيليه عضي والفجوات. افتتح المجمع في عام 1898 وكان اسمه بعد عالم الأحياء الإيطالي. ملامح الخلايا النباتية وتنتشر بشكل متساو جسيمات جولجي في جميع أنحاء السيتوبلازم. ويعتقد العلماء أن المجمع مطلوب لتنظيم محتوى المياه والنفايات، وإزالة المواد الزائدة.

البلاستيدات

خلايا الأنسجة النباتية الوحيدة تحتوي على عضيات الخضراء. وبالإضافة إلى ذلك، هناك البلاستيدات عديمة اللون، الأصفر والبرتقالي. هيكل ووظائف الأنواع النباتية وظائفهم تعكس قوة، وأنهم قادرون على تغيير اللون بسبب التفاعلات الكيميائية. أنواع رئيسية من البلاستيدات:

• تشكيل البرتقال وبلاستيدات ملونة صفراء كاروتين وزانثوفيل.
• البلاستيدات الخضراء التي تحتوي على الحبوب الكلوروفيل، - الصبغة الخضراء.
• بلاستيدات عديمة اللون - البلاستيدات عديمة اللون.

ويرتبط بنية الخلايا النباتية مع الوصول إليه من خلال ردود الفعل التركيب الكيميائي للمواد العضوية من ثاني أكسيد الكربون والماء باستخدام الطاقة الضوئية. اسم هذه العملية المذهلة والمعقدة جدا - التمثيل الضوئي. واجراء التفاعلات بسبب الكلوروفيل، والمادة هي قادرة على التقاط الطاقة من شعاع ضوء. وجود الصبغة الخضراء ويرجع ذلك إلى اللون المميز للأوراق وسيقان العشب والفواكه غير الناضجة. الكلوروفيل هو في بنية مماثلة لخضاب الدم، والدم من الحيوانات والبشر.

الأحمر والأصفر والبرتقالي لون مختلف أجهزة النبات بسبب وجود خلايا في بلاستيدات ملونة. أساسها مجموعة كبيرة من الكاروتينات تلعب دورا هاما في عملية التمثيل الغذائي. بلاستيدات عديمة اللون المسؤولة عن تجميع وتراكم النشا. البلاستيدات تنمو وتتكاثر في السيتوبلازم، مع تحرك لها على طول الغشاء الداخلي للخلية النباتية. فهي غنية في الإنزيمات، والأيونات، وغيرها من المركبات النشطة بيولوجيا.

الاختلافات في البنية المجهرية للمجموعات رئيسية من الكائنات الحية

معظم الخلايا تشبه حقيبة صغيرة مليئة كريات المخاط، حبيبات وفقاعات. في كثير من الأحيان هناك شوائب مختلفة في شكل بلورات صلبة، والمعادن، و قطرات النفط، وحبيبات النشا. الخلايا هي على اتصال وثيق في تكوين الأنسجة النباتية والحياة بشكل عام تعتمد على نشاط وحدات أصغر هيكل تشكيل وحدة.

عندما يكون هناك تخصص بنية متعددة الخلايا التي أعرب عنها في أدوار ووظائف العناصر الهيكلية المجهرية الفسيولوجية المختلفة. وهم مصممون المقام الأول عن طريق الموقع من الأنسجة في الأوراق والجذور والسيقان، أو أجهزة مصنع توليدي.

نحن واحدة من اصل العناصر الرئيسية للاختبار، والخلية النباتية مع الوحدات الأساسية للبنية الكائنات الحية الأخرى:

1. الكثيفة قذيفة مميزة فقط للنباتات، التي شكلت في الألياف (السليلوز). في الفطريات، الغشاء يتكون من الكيتين المعمرة (بروتين خاص).
2. خلايا النباتات والفطريات تختلف في اللون بسبب وجود أو عدم وجود البلاستيدات. هذا العجل، والبلاستيدات الخضراء، بلاستيدات ملونة وبلاستيدات عديمة اللون، موجودة فقط في السيتوبلازم من المصنع.
3. هناك العضيات التي تميز الحيوانات - لالمركزيه (مركز الخلية).
4. فقط في خلايا النباتات تقديم فجوة مركزية كبيرة مليئة المحتويات السائلة. عادة، هذا النسغ الخلايا الملونة أصباغ في ألوان مختلفة.
5. الرئيسي الكائن مصنع مجمع الفراغ - النشا. الفطريات والحيوانات تتراكم الجليكوجين في زنازينهم.

ومن بين الأعشاب البحرية المعروفة العديد من واحدة، والخلايا الحية الحرة. على سبيل المثال، مثل هيئة مستقلة غير كلاميدوموناس. على الرغم من أن النباتات هي متميزة من الحيوانات عن طريق وجود جدار الخلية السليلوز، ولكن محرومون الخلايا الجرثومية مثل قشرة كثيفة - وهذا هو دليل آخر على وحدة العالم العضوي.