Principalele prevederi ale teoriei celulei, diferențele în structura celulelor eucariote și procariote
Structura celulară a teoriei organismelor formulate de T.Shvannom savantul german. El a ajuns la concluzia că celula este o unitate elementară de structură și de dezvoltare a tuturor organismelor vii.
Cell - sistem viu elementar, capabil de existență independentă, auto-reînnoire și dezvoltare; baza structurii și funcționării organismelor vegetale și animale.
În prezent, principalele prevederi ale teoriei celulei formulate în felul următor:
1) Celula este unitatea structurală și funcțională, iar unitatea tuturor organismelor vii;
2) celule inerente structurii membranei;
3) un miez-component al celulei primare;
4) numai celulele se divid proliferează;
5) Structura celulară a organismelor - dovezi că plantele și animalele au o origine comună.
Celulele procariote sunt cele mai primitive, procariotele organizmy.K foarte simplu aranjate includ bacterii și alge albastre-verzi (cianobacterii). Pe baza diferențelor lor comune structurale și alte între celule, acestea sunt izolate într-un regat independent - procariote (Monera).
Celulele eucariotice - de la simple la plantele superioare și celule de mamifere - sunt structuri complexe și diverse.
Diferențe de celule procariote și eucariote.
celulă procariotă. Structura foarte simplă și nu sunt limitate de coajă de bază. La un exemplu bacterie. Unitatea genetică reprezentat cromozomul constând din molecula de ADN dublu catenar având o formă inelară și cufundat în citoplasmă. ADN-ul din bacteria nu formează complecși cu proteine, astfel încât toate genele care fac parte din cromozom „lucrarea“, adică. cu ei toate informațiile sunt citite în mod continuu. Celula bacteriană este înconjurată de o membrană care separă citoplasmă peretelui celular. Citoplasmatice membrane îmbibată care formează reticulului endoplasmatic, ribozomi acestea sunt angajate sinteza belkov.Kompleks Golgi reprezentate de bule separate. De obicei, bacteriile se reproduc prin divizare.
Celulele eucariote sunt organizate procariote mult mai dificil. organizarea generală și prezența componentelor fundamentale ale tuturor celulelor eucariote sunt aceleași.
1.Plazmalemma (membrana externă a celulei) .Osnovu plasmalemei stratului lipidic având molecule de lipide polare două rânduri molekul.Poskolku (un pol le hidrofil, t. E. Atrasa apă și celălalt este hidrofob, adică. E. respingeau din apă) , atunci ele sunt plasate într-o anumită ordine. molecule hidrofile ale unui strat capetele îndreptate spre mediul apos - în citoplasmă celulară, și un alt strat - exterior din celule - în direcția substanței intercelulare (multicelulare) sau un mediu apos (în unicelulare) membranei celulare .Naruzhnaya îndeplinește mai multe funcții, inclusiv:
a) mecanică (suport, formative);
b) o barieră de transport (permeabilitate selectivă pentru substanțe diferite: intrarea în celulă și eliminarea necesară a inutile și dăunătoare);
c) receptor (determinarea diferitelor substanțe chimice prinse în vecinătatea celulei, percepția semnalelor sub formă de hormoni. recunoașterea unei proteine „străine“ de către celulele sistemului imunitar, etc) ...
2.Tsitoplazma. Citoplasma - este conținutul celulelor, membrana plasmatică limitată, cu excepția nucleului. Acesta include o substanță de bază izolată (hyaloplasm), organite și vklyucheniya.Gialoplazma - un lichid vâscos, care poate fi într-o stare sau un sol (lichid) sau un gel (lăptișor) .żn hyaloplasm conține diferite substanțe - enzime, proteine, carbohidrați, grăsimi și altele , organice și minerale. Aici, diverse procese chimice sunt efectuate - substanțe de scindare, sinteza și modificarea (schimbarea) acestora.
3.This componente constante ale celulei, cu o structură și funcții specifice găsit în scopul general al tsitoplazme.Organoidah inerente în orice tip de celulă eucariotă. Asociat cu ei este de a asigura din urmă activități. organite cu destinație specială apar numai în anumite celule de tip (eficacități) - de exemplu, în miofibre musculare de uz general kletkah.Organoidy au aceeași structură, indiferent de modul în care celule și organisme, din care fac parte. Dar printre ei sunt grupul cu membrana (reticulului endoplasmatic, aparatul Golgi, mitocondrii, plastide, lizozomi, vacuole), precum și non-membrană (ribozomilor, centrul celulei) structura.
1) reticulului endoplasmatic (XPS). EPS este compus din membrane și este un sistem complex este tancuri dificile si tubusoare penetrante toate citoplasmă celulelor. Există două tipuri de EPS - brute și netede. Rough la membrana (din citoplasmă) sunt ribozomi atașați și netezi net.Endoplazmaticheskaya efectuează rețea lor în celule eucariote o serie de funcții importante:
a) delimitând (separarea volumului celular intern pentru diferite spații de reacție);
b) implicate în sinteza de substanțe organice (EPS dur pe membranele ribozomii localizate și netede - complexele enzimatice care asigură sinteza lipidelor, carbohidrați, etc.) ..
c) participarea la formarea elementelor aparatului Golgi, lizozomi;
2) aparatul Golgi. aparatul Golgi (AG) este un sistem de rezervor (vacuole plate) și bule (vezicule) dispuse în apropierea nucleului Golgi kletki.Apparat îndeplinește următoarele funcții:
a) sinteza de substanțe biologic active produse de celula;
b) secreție (îndepărtarea celulelor) a diferitelor substanțe (hormoni, enzime, substanțe care construiesc un perete celular, etc) ...;
c) participarea la formarea de lizozomi.
3) Mitocondriile. Mitocondriile au toate tipurile de celule eucariote. Ei au vederi, fie de celule rotunjite, sau tije, cel puțin - nitey.Mitohondriya formate din două membrane - externe și interne, între care spațiul inter-membrană. Membrana interioară formează o multitudine de invaginations - cristae care reprezintă fie o placă sau un tub. funcția mitocondrială - participă la procesele celulare energetice.
4) plastide. organite specifice găsite în celulele vegetale - plastid având mai mult fusiform sau formă rotunjită, uneori mai complexe. Există trei tipuri de plastide - cloroplaste, cromoplaste și leucoplaste.
Cloroplaste diferă în verde, care este cauzată de pigment - clorofilă fotosintezei proces oferind, adică sinteza substanțelor organice din apă (H2O) și dioxid de carbon (CO2), folosind energia luminii solare ...
Cromoplaste definesc culoarea galben, portocaliu și roșu de multe fructe și flori, în care celulele sunt prezente în cantități mari. Principalii pigmenți compoziția lor sunt karotiny.Funktsionalnoe cromoplaste numire este culoarea aducerea animalelor pentru a asigura polenizarea florilor și împrăștierea semințelor.
Leucoplaste - un plastide incolore conținute în celulele părților subterane ale plantelor (de exemplu, tuberculi de cartofi), semințe și tulpini de miez. In leucoplaste, mai ales formarea de glucoză din amidon și acumularea acestuia în organele de depozitare a plantelor.
Plastide o specie se poate schimba intr-o alta. De exemplu, atunci când frunzele de toamna schimba cloroplaste de culoare sunt transformate în cromoplaste.
5) Lizozomii. Aceste organite au formă de bule înconjurat lizozomi membranoy.Funktsiya - implicat în scindarea intracelulară a compușilor organici complecși (de exemplu, substanțe alimentare sau substanțe componente celulare „evacuare“).
6) Ribozomii. Ribozomii sunt prezente în celulele din ambele eucariote și procariote, ca o funcție importantă în biosinteza proteinelor.
7) Activarea celulară. Asa numitele componente nepermanente în citoplasmă celulei în general prezente în materialul sub formă de granule, pelete sau picături. Membrană Inclusion pot fi înconjurate sau nu înconjurat eyu.V distinge funcțional trei tipuri de incluziuni: nutrienți de rezervă (amidon, glicogen, lipide, proteine), incluziuni secretorii (substanțe tipice celulelor glandulare produse de acestea, - hormonii glandelor endocrine și m. p.) și includerea speciale (în celule specializate, cum ar fi hemoglobina din celulele roșii din sânge).
4.Kletochnoe de bază este esențială pentru viabilitatea celulară, așa cum este depozitul de informații genetice conținute în hromosomah.Yadro limitată membrană nucleară separarea conținutului (karyoplasm) din citoplasmă. Mantaua este format din doua membrane separate promezhutkom.Obe acestea sunt străbătute de numeroși pori, prin care substanțele pot fi schimbate între nucleu și citoplasmă. In nucleul celulei in majoritatea eucariotelor este la 1 la 7 nucleoli. Cu aceste procese asociate sinteză și componente ale nucleului tRNK.Osnovnye ARN - cromozomi derivate din molecule de ADN și proteine diferite.
Reproducerea organismelor - reproducerea de felul lor. Această proprietate este caracteristică doar a organismelor decât sunt diferite de natura neînsuflețită vie.
În procesul de evoluție a venit prima reproducere asexuată, și abia mai târziu - sexuală.
Reproducerea asexuată - reproducerea se realizează cu participarea unui singur individ. reproducere asexuată protozoar caracteristică (amoeba, ciliate papuc, euglena verde), în care se realizează ca urmare a diviziunii celulare mitotice (mitoza). In plante si ciuperci de spori este o reproducere la scară largă de sporoobrazovaniya.Spory obicei caracteristic pentru plantele terestre, zoospori cu flageli - pentru apa (tip Sporozoa).
Înmugurire constă în faptul că celulele materne au format inițial denivelare mici, care conțin miez. crește la rinichi, atinge dimensiunea parintelui si apoi separat de acesta (drojdii, apă dulce hidră). Vegetative reproducere - parti ale corpului de reproducere sau grupuri de celule; în acest caz, ea implică metoda de un singur părinte osob.U plantă este utilizat pe scară largă de reproducere (rizomi, tuberculi, bulbi, mustață, butași, etc.).
În orice formă de reproducere asexuată sunt toți descendenții unui genotip identic cu părintele. Reproducerea asexuată conduce la o creștere a numărului de indivizi din specia, dar nu este însoțită de o diversitate genetică creștere în cadrul speciilor. Noile caracteristici in-uri pot fi de ajutor în schimbarea condițiilor de mediu, apar doar ca urmare a mutațiilor.
Reproducerea sexuală - reproducerea de felul lor, ceea ce se întâmplă, de regulă, cu participarea a doi indivizi, ca urmare a fuziunii de gameți (celule de sex, celulele de reproducere de animale și plante), adică ou copulație și sperma. ou produs la femei, smermatozoidy - la bărbați. reproducerea sexuală este caracteristică atât vegetale și organismele animale. Într-o instalație de ou sunt formate în organe speciale - archegonium, spermă - în antheridium. La animale, oul format in ovare, celulele spermatice - in testicule.
Apariția procesului sexual a dat avantaje genetice peste asexuată. Când procesul sexual are loc combinatie de gene, deținute anterior de ambii părinți. Ca urmare, posibilitățile organismelor de a se adapta la condițiile de funcționare. Esența reproducerii sexuale este de a aduce în materialul genetic al unui descendent al informației genetice de la două surse diferite (părinți).
Legile cruce monohybrid de Mendel.
Monohybrid cruce - forme de hibridizare, care diferă într-o pereche de altul alternativă (contrast) caracteristici sunt moștenite.
legea primul Mendel (legea uniformității) prin traversarea a două persoane din aceeași specie care diferă într-o singură trăsătură, descendenții (prima F1 pokolenie- filială) pentru o anumită trăsătură va fi uniformă (presupunând dominanță completă).
legea a 2-Mendel (Legea segregării) atunci când indivizii de generare a copilului (F1) dintre ele au trecut, în a doua generație copil (F2) diferite caracteristici ale generației parentale (P) este împărțită într-o anumită proporție. Genotipul 1: 2: 1, în fenotipul - 3: 1.
legea 3-1 Mendel (legea combina caracteristici independente): traversarea speciei, iar părinții sunt homozigote pentru mai multe perechi diferite de caractere alternative, fiecare pereche de caracteristici de moștenire parentale are loc în mod independent și se supune dreptului de scindare. În generația F2, împreună cu combinații de simptome observate în părinți, există și noi combinații de caracteristici în toate combinațiile posibile.
Genotipul fenotipului fondului genetic
Genotipul - un set de caracteristici ereditare și proprietăți obținute de la individ a părinților, precum și caracteristici noi care apar ca rezultat al mutației genei care nu au avut părinți. Genotipul constă în interacțiunea dintre cele două gene (ovocitului si spermei) si reprezinta un program de dezvoltare genetică, fiind tselostvnoy sistem, mai degrabă decât o simplă sumă a genelor individuale. Astfel, genotipul uman determină nașterea unui copil, la puii Hare vor fi prezentate leverets din semințe podsrlnechnika va crește doar floarea-soarelui etc.
Fenotip - totalitatea tuturor tipurilor de trăsături și caracteristici ale organismului, formate în procesul de dezvoltare individuală a genotipului. Aceasta include nu numai semne, dar interne: anatomice, fiziologice, biochimice. Fiecare individ este aspect diferit, structura internă, natura metabolismul, funcționarea organismului, adică, fenotipului la primul format în anumite medii.
Fondul genetic - un set de gene populații, specii sau alte unități taxonomice asupra intervalului inferior de timp. Pentru a păstra fondul genetic al Pământului a crea o listă a Cărții Roșii a plantelor și animalelor, cu s-operează în diferite țări. Piscina Gene este, de exemplu, o colecție mare de semințe de plante diferite ale lumii, create de Academicianul Vavilov și studenții săi în Institutul Unional al industriei de plante. Prelevarea de probe se utilizează ca materie primă pentru reproducere.