A növényi sejt jelentése. A növényi sejtek általános jellemzői. Vacuole - szerkezete és funkciói

Nézzük mikroszkóp alatt egy növényi sejt felépítését.
Hosszúkás sejtek láthatók, szorosan egymás mellett. Minden cellában van egy sűrű átlátszó héj, melyben helyenként vékonyabb szakaszok találhatók - pórusokat. A héj alatt élő, színtelen, viszkózus anyag van - citoplazma. A citoplazma lassan mozog. A citoplazma mozgása elősegíti a tápanyagok és a levegő mozgását a sejtekben. Erősen melegítve és fagyasztva a citoplazma elpusztul, majd a sejt elpusztul. A citoplazmában van egy kis sűrű test - mag, amelyben meg lehet különböztetni nucleolus. Elektronmikroszkóp segítségével megállapították, hogy az atommag nagyon összetett szerkezetű.
Szinte minden sejtben, különösen a régiekben, jól láthatók az üregek - vakuolák (a latin "vákuum" szóból - üres). Tele vannak sejtnedv. A sejtnedv víz, amelyben cukrok és egyéb szerves és szervetlen anyagok vannak feloldva.
A növényi sejt citoplazmájában számos kis test található - plasztidok. Nagy nagyításnál a plasztiszok jól láthatóak. A különböző növényi szervek sejtjeiben számuk eltérő. A növény egyes részeinek színe a plasztidok színétől és a sejtnedvben lévő színezőanyagoktól függ. A zöld plasztidokat nevezik kloroplasztiszok.
Minden növényi szerv sejtekből áll. Ezért a növény rendelkezik sejtszerkezet, és minden sejt a növény mikroszkopikus komponense. A cellák egymás mellett helyezkednek el, és speciálisan vannak összekötve intercelluláris anyag, amely a szomszédos sejtek membránjai között helyezkedik el. Ha az összes intercelluláris anyag elpusztul, a sejtek szétválnak.
Gyakran előfordul, hogy az összes növényi szerv élő növekvő sejtje kissé lekerekedik. Ugyanakkor héjaik helyenként távolodnak egymástól; ezeken a területeken az intercelluláris anyag elpusztul. felmerülhet sejtközi terek levegővel töltve. A sejtközi terek hálózata a szervek felszínén elhelyezkedő speciális intercelluláris tereken keresztül kapcsolódik a növényt körülvevő levegőhöz.

Minden élő sejt lélegzik, eszik és nő egy ideig. A sejt táplálkozásához, légzéséhez és növekedéséhez szükséges anyagok más sejtekből és sejtközi terekből jutnak be, az egész növény pedig a levegőből és a talajból kapja azokat. Szinte minden sejtélethez szükséges anyag oldat formájában átjut a sejtmembránon.

SEJTOSZTÓDÁS

A sejtosztódást megelőzi a sejtmag osztódása. A sejtosztódás előtt a sejtmag megnagyobbodik és általában hengeres testek - kromoszómák - jól láthatóvá válnak benne (a görög "chromo" - szín, "soma" - test szavakból). Átadják örökletes tulajdonságok sejtről sejtre. Az osztódás előtt a kromoszómák száma megduplázódik. A sejt minden élő tartalma egyenletesen oszlik el az új sejtek között. Tehát a sejtosztódás a sejtmag osztódásával kezdődik, és az így létrejövő sejtek mindegyike ugyanannyi kromoszómát tartalmaz, mint az eredeti sejt magja.
A fiatal sejtek, ellentétben a régiekkel, amelyek nem képesek osztódni, sok kis vakuolát tartalmaznak. Egy fiatal sejt magja a központban található. Egy régi sejtnek általában egy nagy vasole és a citoplazmája van, amelyben A sejtmag a sejtmembrán mellett található. A fiatal, újonnan képződött sejtek megnagyobbodnak és újra osztódnak. Tehát a sejtosztódás és növekedés eredményeként minden növényi szerv megnő.

SZÖVETI SEJTEK

A hasonló szerkezetű és ugyanazokat a funkciókat ellátó sejtek csoportját nevezzük szövet. A növényi szervek különböző szövetekből állnak.
Olyan szövetet, amelynek sejtjei folyamatosan osztódnak, ún nevelési.
Integumentary a szövetek megvédik a növényeket a káros környezeti hatásoktól.
Felelős az anyagoknak az összes növényi szervbe történő szállításáért vezetőképes textil.
A sejtekben tárolása a szövetek tápanyagokat tárolnak.
A fotoszintézis a levelek és a fiatal szárak szövetének zöld sejtjeiben megy végbe. Az ilyen szöveteket ún fotoszintetikus.
Mechanikai szövet erőt ad a növényi szerveknek.

Cikk értékelése:

Van egy extra membránjuk a plazmamembrán tetején, és organellumokkal rendelkeznek, amelyek segítik saját táplálékuk előállítását. A klorofill adja a növények zöld színét, és lehetővé teszi számukra, hogy a napfényt felhasználva a vizet és a szén-dioxidot cukrokká és szénhidrátokká alakítsák – olyan anyagokká, amelyeket a sejt energiaforrásként használ.

A növények és sejtjeik jellemzői

A gombákhoz hasonlóan a növényi sejtek is megőrizték az őseiktől származó védősejtfalat. Egy tipikus növényi sejt szerkezete hasonló egy tipikus eukarióta sejthez, de nincsenek köztes rostjai, mint a . A növényi sejtek azonban számos más speciális szerkezettel is rendelkeznek, beleértve a merev sejtfalat, a központi vakuólumot, a plazmodezmát és a kloroplasztiszokat. Bár a növények (és tipikus sejtjeik) nem mozgékonyak, egyes fajok (ivarsejtek) termelnek, amelyek flagellákkal rendelkeznek, és ezért képesek mozogni.

Minden növény két fő típusra osztható: vaszkuláris és nem vaszkuláris. Az edényes növényeket fejlettebbnek tekintik, mint a nem vaszkuláris növényeket, mert speciális szöveteik vannak: a xilem, amely a szerkezeti támogatásban és a vízvezeték-szerelésben vesz részt, és a floem, amely a fotoszintetikus termékek szállítórendszere. Következésképpen gyökerekkel, szárral és levelekkel is rendelkeznek, amelyek egy magasabb szerveződési formát képviselnek, amely nem található meg a vaszkuláris szövetek nélküli növényekben.

A bryophytes csoportba tartozó nem edényes növények általában legfeljebb 3-5 cm magasak, mivel nem rendelkeznek az edényes növényekre jellemző szerkezeti alátámasztással. Ezenkívül jobban függenek a környezetüktől a megfelelő mennyiségű nedvesség fenntartása érdekében, és általában nedves, sötét területeken találhatók meg.

Becslések szerint ma legalább 260 000 növényfaj él a világon. Méretük és összetettségük a kis moháktól az óriási szekvóiákig, a bolygó legnagyobb élőlényeiig, akár 100 m-ig is megnövekszik. Ezeknek a fajoknak csak kis százalékát használják az emberek közvetlenül élelemre, menedékre és gyógyszerre.

A növények azonban alapvetőek a Föld számára is, és nélkülük soha nem fejlődtek volna ki olyan összetett életformák, mint az állatok (beleértve az embereket is). Valójában minden élő szervezet közvetlenül vagy közvetve függ a fotoszintézis által létrehozott energiától, és ennek a folyamatnak a mellékterméke, az oxigén létfontosságú az állatok számára. A növények emellett csökkentik a légkörben jelenlévő szén-dioxid mennyiségét, megakadályozzák a talajeróziót, és befolyásolják a vízszintet és a minőséget.

A növényeket életciklusok jellemzik, amelyek diploid formákat tartalmaznak, amelyek páros halmazokat tartalmaznak a sejtmagokban, és haploid formákat, amelyek csak egy halmazt tartalmaznak. Általában a növény két formája nagyon eltérő megjelenésű. A magasabb rendű növényekben a sporofita néven ismert fázis (termelő képessége miatt) általában domináns és jobban felismerhető, mint a gametofiták generációja. A mohafélékben azonban a gametofiták generációja domináns és élettanilag szükséges a sporofita fázishoz.

Az állatoknak fehérjét kell fogyasztaniuk a nitrogénhez, de a növények felhasználhatják ennek az elemnek szervetlen formáit, ezért nincs szükségük külső fehérjeforrásra. A növények azonban általában jelentős mennyiségű vizet igényelnek, ami szükséges a fotoszintézis folyamatához, a sejtszerkezet fenntartásához, a növekedés elősegítéséhez és a tápanyagok növényi sejtekhez való eljuttatásához.

A különböző növényfajok által igényelt tápanyagok mennyisége és típusa nagymértékben változó, de egyes elemeket a növények nagy mennyiségben igényelnek. Ezek a tápanyagok közé tartozik a kalcium, szén, hidrogén, magnézium, nitrogén, oxigén, foszfor, kálium és kén. Emellett számos olyan nyomelem található, amelyekre a növényeknek kisebb mennyiségben szüksége van: bór, klór, réz, vas, mangán, molibdén és cink.

A növényi sejtek szerkezete

• . Prokarióta őseikhez hasonlóan a növényi sejteknek is merev sejtfala van, amely körülveszi a plazmamembránt. Ez azonban egy sokkal összetettebb szerkezet, amely számos funkciót lát el - a sejt védelmétől a növényi szervezet életciklusának szabályozásáig.
• . A növények legfontosabb jellemzője, hogy képesek fotoszintetizálni, lényegében saját táplálékot állítanak elő a fényenergiát kémiai energiává alakítva. Ez a folyamat speciális organellumokban, az úgynevezett kloroplasztiszokban játszódik le.
• - zsákok hálózata, amely kémiai vegyületeket állít elő, dolgoz fel és szállít a sejten belüli és kívüli felhasználásra. Kétrétegű nukleáris burokhoz kapcsolódik, csővezetéket biztosítva a mag és a mag között. A növényekben az endoplazmatikus retikulum plazmodezmán keresztül is kapcsolódik a sejtek között.
• - Ez a sejtkemikáliák forgalmazási és szállítási osztálya. Módosítja az endoplazmatikus retikulumba ágyazott fehérjéket és zsírokat, és előkészíti az exportra.
• A mikrofilamentumok globuláris fehérjékből álló szilárd rudak, az úgynevezett aktin. Strukturális támogatást nyújtanak, és a fő alkotóelemek

A sejt az élő szervezet legkisebb szerkezeti és funkcionális egysége. Minden sejt olyan funkciókat lát el, amelyektől az élete függ: felveszi az anyagokat és az energiát, megszabadul a salakanyagoktól, energiát használ fel egyszerűbb anyagokból összetett szerkezetek felépítésére, nő, szaporodik. Ezenkívül egyedi speciális funkciókat lát el, hozzájárulva a többsejtű szervezet általános életéhez. Minden magasabb rendű növény az eukarióták szuperbirodalmába tartozik (magokat tartalmaz), és általános sejtszerkezettel rendelkeznek.. A növényi sejt sejtmembránból áll, beleértve a sejtfalat és a citoplazmatikus membránt, valamint egy protoplasztból, amely citoplazmából és sejtmagból áll.

Sejt membrán

Sejtfal

A sejtfal csak növényi sejtekben, baktériumokban és gombákban létezik, de a növényekben elsősorban cellulózból áll. Formát ad a sejtnek, meghatározva növekedésének kereteit, szerkezeti és mechanikai támasztást, turgort (a membránok feszített állapotát), védelmet nyújt a külső tényezők ellen, tápanyagokat raktároz. A sejtfal porózus, hogy átengedje a vizet és más kis molekulákat, merev, hogy a növény testének bizonyos szerkezetet adjon és támaszt nyújtson, valamint rugalmas, így a növény a szél nyomása alatt meghajlik, de nem törik..

Citoplazma membrán

Vékony, rugalmas és elasztikus film borítja az egész sejtet, elválasztva azt a külső környezettől. H rajta keresztül az anyagok sejtről sejtre átvitele, anyagcsere a környezettel. Főleg fehérjékből és lipidekből áll, szelektív belátása van. A víz ozmózis útján teljesen szabadon áthalad a sejtmembránon.

A membránfehérjék segítik a poláris molekulák és ionok mindkét irányba történő mozgását. A nagy részecskéket a sejt fagocitózissal szívja fel: a membrán körülveszi, sejtnedvet tartalmazó vakuólumokba zárja és a sejtbe juttatja.. Az anyagok kívülről történő eltávolítására a sejtek fordított folyamatot - exocitózist - alkalmaznak.

Protoplaszt

Citoplazma

Tartalmaz vizet, különféle sókat és szerves vegyületeket, szerkezeti komponenseket - organellumokat. Állandó mozgásban van, egyesíti az összes sejtszerkezetet és elősegíti azok egymás közötti kölcsönhatását. Minden sejtszervecske a citoplazmában található:

• Vacuole- sejtnedvet tartalmazó üreg, amely a növényi sejt nagy részét (legfeljebb 90%) foglalja el, és vékony plaszt választja el a citoplazmától. Fenntartja a turgornyomást, felhalmozódik a tápanyagmolekulák, sók és egyéb vegyületek, vörös, kék és lila pigmentek, salakanyagok. A mérgező növények itt tárolják a cianidot anélkül, hogy károsítanák a növényt.
• Plasztidok- a citoplazmától elválasztó kettős membránnal körülvett organellumok. A plasztidok közül a legelterjedtebbek a kloroplasztok - olyan szerkezetek, amelyektől sok növényi sejt zöld színe függ. A kloroplasztiszok tartalmazzák a klorofill zöld pigmentet, amely szükséges a fotoszintézishez. Sok növény más típusú plasztidokat is tartalmaz vörös, sárga és narancssárga pigmentekkel - kromoplasztokkal, amelyek a virágoknak, gyümölcsöknek és őszi leveleknek megfelelő színt adnak. A színtelen plasztidokban, leukoplasztokban keményítő szintetizálódik, lipidek és fehérjék képződnek, különösen sok van belőlük a gumókban, a gyökerekben és a magvakban. A fényben a leukoplasztok kloroplasztokká alakulnak.
• Mitokondriumok– külső és belső membránokból áll, a sejtek energiatartalékának nagy részét ATP (adenozin-trifoszforsav) molekulák formájában hozzák létre.
• Riboszómák– kis és nagy részrészecskékből állnak, ezekben fehérjeszintézis megy végbe;
• Endoplazmatikus retikulum(reticulum) egy összetett háromdimenziós membránrendszer, amely ciszternákból, csatornákból, csövekből és hólyagokból áll. A retikulumból vakuolák képződnek, a sejtet kompartmentekre (sejtekre) osztja, membránjainak felületén számos kémiai reakció játszódik le.
• Golgi készülék- részt vesz a sejtmembránok kialakításában, membrántasakokból álló halom, amelybe fehérjéket és egyéb anyagokat csomagolnak a sejtből való eltávolítás céljából.

Sejtmag

A sejtmag a sejt legkiemelkedőbb organellumája, amely alapvető metabolikus és genetikai funkciókat lát el.. A sejtmag DNS-t, a sejt genetikai anyagát tartalmazza, nagy mennyiségű fehérjével kombinálva kromoszómáknak nevezett szerkezetekké. Nagy pórusokat tartalmazó magmembrán veszi körül. A sejtmag azon régióját, ahol a riboszómális részecske képződik, nukleolusnak nevezzük..

Egy élő sejtben minden állandó mozgásban van. Változatos motoros aktivitásához kétféle szerkezetre van szükség - mikrotubulusokra, amelyek a belső vázat alkotják, és mikrofilamentumokra, amelyek fehérjerostok. A sejtek mozgatása folyékony környezetben és a felületükön folyékony áram létrehozása csillók és flagellák - mikrotubulusokat tartalmazó vékony kinövések - segítségével történik.

A növényi és állati sejtek szerkezetének összehasonlítása

Hasonlóságok a növényi és állati sejtek szerkezetében

A növényi és állati sejtek a következő közös jellemzőkkel rendelkeznek:

• Univerzális membránszerkezet;
• Egységes szerkezeti rendszerek - citoplazma és sejtmag;
• ugyanaz a kémiai összetétel;
• Hasonló anyagcsere- és energiafolyamatok;
• Hasonló sejtosztódási folyamat;
• Az örökletes kód egyetlen elve;

Felépítésük szerint minden élő szervezet sejtje két nagy részre osztható: nem nukleáris és nukleáris szervezetekre.

A növényi és állati sejtek szerkezetének összehasonlításához el kell mondanunk, hogy mindkét struktúra az eukarióták szuperbirodalmába tartozik, ami azt jelenti, hogy membránmembránt, morfológiailag kialakított sejtmagot és különféle célú organellumokat tartalmaznak.

Kapcsolatban áll

osztálytársak

A növényi sejt szerkezetének jellemzői:

Az állati sejt szerkezetének jellemzői:

A növényi és állati sejtek rövid összehasonlítása

Ami ebből következik

1. A növényi és állati sejtek szerkezeti jellemzőinek és molekuláris összetételének alapvető hasonlósága jelzi eredetük rokonságát és egységét, valószínűleg egysejtű vízi élőlényekből.
2. Mindkét faj a periódusos rendszer számos elemét tartalmazza, amelyek főleg szervetlen és szerves természetű összetett vegyületek formájában léteznek.
3. A különbség azonban az, hogy az evolúció során ez a két sejttípus messze eltávolodott egymástól, mert Teljesen eltérő módszerekkel védekeznek a külső környezet különböző káros hatásai ellen, és eltérő táplálkozási módszerekkel is rendelkeznek.
4. A növényi sejtet főként erős, cellulózból álló héja különbözteti meg az állati sejtektől; speciális organellumok - klorofill-molekulákkal rendelkező kloroplasztiszok, amelyek segítségével fotoszintézist végzünk; és jól fejlett vakuolák tápanyag-utánpótlással.

A földi élet kialakulásának hajnalán minden sejtformát baktériumok képviseltek. A test felszínén keresztül szívták fel az ősóceánban oldott szerves anyagokat.

Idővel egyes baktériumok alkalmazkodtak ahhoz, hogy szervetlenekből szerves anyagokat állítsanak elő. Ehhez a napfény energiáját használták fel. Létrejött az első ökológiai rendszer, amelyben ezek az organizmusok termelők voltak. Ennek eredményeként az ezen organizmusok által felszabaduló oxigén megjelent a Föld légkörében. Segítségével ugyanabból az ételből sokkal több energiát nyerhet, a többletenergiát pedig a test felépítésének bonyolítására fordíthatja: a test részekre osztására.

Az élet egyik fontos vívmánya a sejtmag és a citoplazma szétválása. A mag örökletes információkat tartalmaz. A mag körül található speciális membrán lehetővé tette a véletlen sérülések elleni védelmet. Szükség szerint a citoplazma parancsokat kap a sejtmagtól, amelyek irányítják a sejt életét és fejlődését.

Azok az élőlények, amelyekben a sejtmag elválik a citoplazmától, létrehozták a nukleáris szuperbirodalmat (ide tartoznak a növények, gombák és állatok).

Így a sejt - a növények és állatok szerveződésének alapja - a biológiai evolúció során keletkezett és fejlődött.

Még szabad szemmel, vagy még jobb nagyító alatt is láthatja, hogy az érett görögdinnye húsa nagyon apró szemekből, vagy szemekből áll. Ezek a sejtek - a legkisebb „építőkockák”, amelyek az összes élő szervezet testét alkotják, beleértve a növényeket is.

A növény életét sejtjeinek együttes tevékenysége végzi, egyetlen egészet hozva létre. A növényi részek többsejtűsége következtében funkcióik fiziológiai differenciálódása, a különböző sejtek specializálódása a növényi testben elfoglalt helyüktől függően történik.

A növényi sejt abban különbözik az állati sejttől, hogy sűrű membránja van, amely minden oldalról lefedi a belső tartalmat. A sejt nem lapos (ahogy általában ábrázolják), nagy valószínűséggel úgy néz ki, mint egy nagyon kicsi, nyálkahártya-tartalommal teli buborék.

A növényi sejt felépítése és funkciói

Tekintsük a sejtet egy szervezet szerkezeti és funkcionális egységének. A sejt külsejét sűrű sejtfal borítja, amelyben vékonyabb szakaszok, úgynevezett pórusok találhatók. Alatta van egy nagyon vékony film - a sejt tartalmát borító membrán - a citoplazma. A citoplazmában üregek vannak - sejtnedvvel töltött vakuolák. A sejt közepén vagy a sejtfal közelében van egy sűrű test - egy mag egy maggal. A sejtmagot a nukleáris burok választja el a citoplazmától. A plasztidoknak nevezett kis testek eloszlanak a citoplazmában.

A növényi sejt felépítése

A növényi sejtszervecskék felépítése és funkciói

Organoid	Rajz	Leírás	Funkció	Sajátosságok
Sejtfal vagy plazmamembrán		Színtelen, átlátszó és nagyon tartós	Anyagokat juttat be a sejtbe és onnan ki.	A sejtmembrán félig áteresztő
Citoplazma		Vastag viszkózus anyag	A sejt összes többi része benne található	Állandó mozgásban van
A sejtmag (a sejt fontos része)		Kerek vagy ovális	Biztosítja az örökletes tulajdonságok átadását a leánysejteknek az osztódás során	A sejt központi része
		Gömb alakú vagy szabálytalan alakú	Részt vesz a fehérjeszintézisben
		A citoplazmától membránnal elválasztott rezervoár. Sejtnedvet tartalmaz	Felhalmozódnak azok a tartalék tápanyagok és salakanyagok, amelyekre a sejtnek nincs szüksége.	Ahogy a sejt növekszik, a kis vakuolák egyetlen nagy (központi) vakuólummá egyesülnek
Plasztidok		Kloroplasztok	Felhasználják a nap fényenergiáját, és szervetlen anyagokból szerves anyagokat hoznak létre	A citoplazmától kettős membránnal határolt korongok alakja
		Kromoplasztok	A karotinoidok felhalmozódása eredményeként képződik	Sárga, narancs vagy barna
		Leukoplasztok	Színtelen plasztidok
Sejtmag		Két membránból áll (külső és belső), pórusokkal	Elválasztja a sejtmagot a citoplazmától	Lehetővé teszi a sejtmag és a citoplazma közötti cserét

A sejt élő része biopolimerekből és belső membránstruktúrákból álló membránhoz kötött, rendezett, strukturált rendszer, amely olyan anyagcsere- és energiafolyamatok halmazában vesz részt, amelyek a teljes rendszer egészét fenntartják és reprodukálják.

Fontos jellemzője, hogy a sejtnek nincsenek szabad végű nyitott membránjai. A sejtmembránok mindig behatárolják az üregeket vagy területeket, minden oldalról lezárva azokat.

Egy növényi sejt modern általánosított diagramja

Plasmalemma(külső sejtmembrán) egy 7,5 nm vastag ultramikroszkópos film, amely fehérjékből, foszfolipidekből és vízből áll. Ez egy nagyon rugalmas fólia, amelyet a víz jól nedvesít, és gyorsan visszaállítja a sértetlenséget a sérülés után. Univerzális szerkezetű, azaz minden biológiai membránra jellemző. A növényi sejtekben a sejtmembránon kívül van egy erős sejtfal, amely külső támaszt képez és megtartja a sejt alakját. Rostból (cellulózból), vízben oldhatatlan poliszacharidból áll.

Plasmodesmata növényi sejtek, olyan szubmikroszkópos tubulusok, amelyek áthatolnak a membránokon, és plazmamembránnal vannak bélelve, amely így megszakítás nélkül átjut egyik sejtből a másikba. Segítségükkel létrejön a szerves tápanyagokat tartalmazó oldatok sejtközi keringése. Biopotenciálokat és egyéb információkat is továbbítanak.

Poramiúgynevezett nyílások a másodlagos membránban, ahol a sejteket csak az elsődleges membrán és a median lamina választja el. Az elsődleges membrán és a szomszédos sejtek szomszédos pórusait elválasztó középső lemez területeit pórusmembránnak vagy a pórust záró filmnek nevezzük. A pórus záró filmjét plazmodezmális tubulusok szúrják át, de átmenő lyuk általában nem képződik a pórusokban. A pórusok megkönnyítik a víz és az oldott anyagok szállítását sejtről sejtre. Pórusok képződnek a szomszédos sejtek falában, általában egymással szemben.

Sejt membrán jól körülhatárolható, viszonylag vastag poliszacharid jellegű héja van. A növényi sejtmembrán a citoplazma aktivitásának terméke. Kialakításában aktívan részt vesz a Golgi apparátus és az endoplazmatikus retikulum.

A sejtmembrán szerkezete

A citoplazma alapja a mátrixa, vagy hialoplazmája, egy összetett színtelen, optikailag átlátszó kolloid rendszer, amely képes reverzibilis átmenetre szolból gélbe. A hialoplazma legfontosabb szerepe, hogy az összes sejtszerkezetet egyetlen rendszerré egyesítse, és biztosítsa köztük a kölcsönhatást a sejtanyagcsere folyamataiban.

Hyaloplasma(vagy citoplazmatikus mátrix) alkotja a sejt belső környezetét. Vízből és különféle biopolimerekből (fehérjék, nukleinsavak, poliszacharidok, lipidek) áll, amelyek nagy részét változó kémiai és funkcionális specifitású fehérjék teszik ki. A hialoplazma aminosavakat, monoszacharidokat, nukleotidokat és más alacsony molekulatömegű anyagokat is tartalmaz.

A biopolimerek vízzel kolloid közeget képeznek, amely a körülményektől függően lehet sűrű (gél formájában) vagy folyékonyabb (szol formájában), mind a citoplazmában, mind annak egyes szakaszaiban. A hialoplazmában különböző organellumok és zárványok lokalizálódnak, és kölcsönhatásba lépnek egymással és a hialoplazma környezettel. Sőt, elhelyezkedésük leggyakrabban bizonyos típusú sejtekre jellemző. A bilipid membránon keresztül a hialoplazma kölcsönhatásba lép az extracelluláris környezettel. Következésképpen a hialoplazma dinamikus környezet, és fontos szerepet játszik az egyes organellumok működésében és általában a sejtek életében.

Citoplazmatikus képződmények - organellumok

Az organellumok (organellumok) a citoplazma szerkezeti összetevői. Bizonyos alakúak és méretűek, és a sejt kötelező citoplazmatikus szerkezetei. Ha hiányoznak vagy sérültek, a sejt általában elveszíti a továbbélés képességét. Sok organellum képes osztódásra és önszaporodásra. Méretük olyan kicsi, hogy csak elektronmikroszkóppal láthatóak.

Mag

A sejtmag a sejt legkiemelkedőbb és általában a legnagyobb organellumja. Először Robert Brown vizsgálta meg részletesen 1831-ben. A sejtmag biztosítja a sejt legfontosabb metabolikus és genetikai funkcióit. Meglehetősen változó alakú: lehet gömb alakú, ovális, karéjos vagy lencse alakú.

A sejtmag jelentős szerepet játszik a sejt életében. Az a sejt, amelyből a sejtmagot eltávolították, többé nem választ ki membránt, és leállítja a növekedést és az anyagok szintetizálását. A bomlás és a pusztulás termékei felerősödnek benne, aminek következtében gyorsan elpusztul. Új sejtmag képződése a citoplazmából nem következik be. Új magok csak a régi felosztásával vagy összezúzásával jönnek létre.

A mag belső tartalma a kariolimfa (maglé), amely kitölti a sejtmag szerkezetei közötti teret. Egy vagy több sejtmagot, valamint jelentős számú DNS-molekulát tartalmaz, amelyek specifikus fehérjékhez - hisztonokhoz - kapcsolódnak.

Magszerkezet

Nucleolus

A sejtmag, akárcsak a citoplazma, túlnyomórészt RNS-t és specifikus fehérjéket tartalmaz. Legfontosabb funkciója, hogy riboszómákat képez, amelyek a fehérjék szintézisét végzik a sejtben.

Golgi készülék

A Golgi-készülék egy organellum, amely általánosan elterjedt minden típusú eukarióta sejtben. Ez a lapos membrántasakok többszintű rendszere, amelyek a periféria mentén megvastagodnak és hólyagos folyamatokat képeznek. Leggyakrabban a mag közelében található.

Golgi készülék

A Golgi-készülék szükségszerűen tartalmaz egy kis vezikulák (vezikulák) rendszerét, amelyek a megvastagodott ciszternákból (korongokból) válnak le, és ennek a szerkezetnek a perifériáján helyezkednek el. Ezek a vezikulák az intracelluláris transzportrendszer szerepét töltik be bizonyos szektorszemcsék számára, és celluláris lizoszómák forrásaként szolgálhatnak.

A Golgi-készülék funkciói az intracelluláris szintézistermékek, bomlástermékek és mérgező anyagok vezikulák segítségével a sejten kívüli felhalmozódásából, elválasztásából és kibocsátásából is állnak. A sejt szintetikus aktivitásának termékei, valamint a környezetből az endoplazmatikus retikulum csatornáin keresztül a sejtbe bekerülő különféle anyagok a Golgi-készülékbe kerülnek, ebben az organellumban halmozódnak fel, majd cseppek vagy szemcsék formájában a citoplazmába kerülnek. és vagy maga a sejt használja fel, vagy kívülről ürül ki. A növényi sejtekben a Golgi-készülék a poliszacharidok szintéziséhez szükséges enzimeket és magát a poliszacharid anyagot tartalmazza, amelyet a sejtfal építésére használnak. Úgy gondolják, hogy részt vesz a vakuolák kialakulásában. A Golgi-készüléket Camillo Golgi olasz tudósról nevezték el, aki először 1897-ben fedezte fel.

Lizoszómák

A lizoszómák membránnal határolt kis vezikulák, amelyek fő funkciója az intracelluláris emésztés. A lizoszómális apparátus használata a növényi mag csírázása során történik (a tartalék tápanyagok hidrolízise).

A lizoszóma felépítése

Mikrotubulusok

A mikrotubulusok membrános, szupramolekuláris struktúrák, amelyek spirálisan vagy egyenes sorokban elhelyezkedő fehérjegömbökből állnak. A mikrotubulusok túlnyomórészt mechanikai (motoros) funkciót látnak el, biztosítva a sejtszervecskék mobilitását és kontraktilitását. A citoplazmában találhatók, bizonyos formát adnak a sejtnek, és biztosítják az organellumok térbeli elrendezésének stabilitását. A mikrotubulusok elősegítik az organellumok mozgását a sejt fiziológiai szükségletei által meghatározott helyekre. Ezen struktúrák jelentős része a plazmalemmában, a sejtmembrán közelében található, ahol részt vesznek a növényi sejtfal cellulóz mikrofibrillumainak kialakításában és orientációjában.

Mikrotubulus szerkezet

Vacuole

A vakuólum a növényi sejtek legfontosabb alkotóeleme. Ez egyfajta üreg (tartály) a citoplazma tömegében, amelyet ásványi sók, aminosavak, szerves savak, pigmentek, szénhidrátok vizes oldatával töltenek meg, és egy vakuoláris membrán - a tonoplaszt - választja el a citoplazmától.

A citoplazma csak a legfiatalabb növényi sejtekben tölti ki a teljes belső üreget. A sejt növekedésével a kezdetben folytonos citoplazmatömeg térbeli elrendeződése jelentősen megváltozik: sejtnedvvel teli kis vakuolák jelennek meg, a teljes tömeg szivacsossá válik. A további sejtnövekedéssel az egyes vakuolák egyesülnek, a citoplazma rétegeit a perifériára tolják, aminek következtében a kialakult sejt általában egy nagy vakuólumot tartalmaz, és a citoplazma az összes organellával a membrán közelében helyezkedik el.

A vakuolák vízben oldódó szerves és ásványi vegyületei határozzák meg az élő sejtek megfelelő ozmotikus tulajdonságait. Ez a bizonyos koncentrációjú oldat egyfajta ozmotikus pumpa a sejtbe történő szabályozott behatoláshoz, valamint víz, ionok és metabolitmolekulák felszabadulásához.

A félig áteresztő tulajdonságokkal jellemezhető citoplazmaréteggel és membránjaival kombinálva a vakuólum hatékony ozmotikus rendszert alkot. Ozmotikusan meghatározottak az élő növényi sejtek olyan mutatói, mint az ozmotikus potenciál, a szívóerő és a turgornyomás.

A vakuólum felépítése

Plasztidok

A plasztidák a legnagyobb (a mag után) citoplazmaszervecskék, amelyek csak a növényi szervezetek sejtjeiben rejlenek. Nem csak a gombákban találhatók meg. A plasztidok fontos szerepet játszanak az anyagcserében. A citoplazmától kettős membránhéj választja el őket, egyes típusok jól fejlett és rendezett belső membránrendszerrel rendelkeznek. Minden plasztid azonos eredetű.

Kloroplasztok- a fotoautotróf szervezetek leggyakoribb és funkcionálisan legfontosabb plasztidjai, amelyek fotoszintetikus folyamatokat hajtanak végre, amelyek végső soron szerves anyagok képződéséhez és szabad oxigén felszabadulásához vezetnek. A magasabb rendű növények kloroplasztjai összetett belső szerkezettel rendelkeznek.

Kloroplaszt szerkezet

A kloroplasztiszok méretei a különböző növényekben nem azonosak, de átlagosan 4-6 mikron az átmérőjük. A kloroplasztok a citoplazma mozgásának hatására képesek mozogni. Ezenkívül a világítás hatására az amőboid típusú kloroplasztiszok aktív mozgása figyelhető meg a fényforrás felé.

A klorofill a kloroplasztiszok fő anyaga. A klorofillnak köszönhetően a zöld növények képesek fényenergiát hasznosítani.

Leukoplasztok(színtelen plasztidok) egyértelműen meghatározott citoplazmatikus testek. Méretük valamivel kisebb, mint a kloroplasztiszok mérete. Alakjuk is egységesebb, gömb alakúhoz közelít.

Leukoplaszt szerkezet

Felhámsejtekben, gumókban és rizómákban található. Ha megvilágítják, nagyon gyorsan kloroplasztiszokká alakulnak, és ennek megfelelően megváltoznak a belső szerkezetük. A leukoplasztok enzimeket tartalmaznak, amelyek segítségével a fotoszintézis során képződő glükózfeleslegből keményítő szintetizálódik, amelynek nagy része a tárolószövetekben vagy szervekben (gumók, rizómák, magvak) keményítőszemcsék formájában rakódik le. Egyes növényekben a zsírok leukoplasztokban rakódnak le. A leukoplasztok tartalék funkciója esetenként tartalékfehérjék kristályok vagy amorf zárványok formájában történő képződésében nyilvánul meg.

Kromoplasztok a legtöbb esetben kloroplasztiszok származékai, esetenként leukoplasztok származékai.

Kromoplaszt szerkezet

A csipkebogyó, a paprika és a paradicsom érése a pépsejtek kloro- vagy leukoplasztjainak karatinoid plasztokká történő átalakulásával jár. Ez utóbbiak túlnyomórészt sárga plasztid pigmenteket - karotinoidokat - tartalmaznak, amelyek érett állapotban intenzíven szintetizálódnak bennük, és színes lipidcseppeket, szilárd gömböcskéket vagy kristályokat képeznek. Ebben az esetben a klorofill megsemmisül.

Mitokondriumok

A mitokondriumok a legtöbb növényi sejtre jellemző organellumok. Változó formájú pálcikák, szemcsék és szálak vannak. 1894-ben fedezte fel R. Altman fénymikroszkóp segítségével, a belső szerkezetet később elektronmikroszkóppal tanulmányozták.

A mitokondriumok szerkezete

A mitokondriumok kettős membrán szerkezetűek. A külső membrán sima, a belső különböző formájú kinövéseket képez - csöveket a növényi sejtekben. A mitokondrium belsejében lévő teret félig folyékony tartalom (mátrix) tölti ki, amely enzimeket, fehérjéket, lipideket, kalcium- és magnéziumsókat, vitaminokat, valamint RNS-t, DNS-t és riboszómákat tartalmaz. A mitokondriumok enzimatikus komplexe felgyorsítja az ATP képződését eredményező biokémiai reakciók összetett és egymással összefüggő mechanizmusát. Ezekben az organellumokban a sejteket energiával látják el - a tápanyagok kémiai kötéseinek energiája nagy energiájú ATP kötésekké alakul át a sejtlégzés során. A mitokondriumokban megy végbe a szénhidrátok, zsírsavak és aminosavak enzimatikus lebontása energia felszabadulásával, majd ATP energiává történő átalakulásával. A felhalmozott energiát növekedési folyamatokra, új szintézisekre stb. fordítják. A mitokondriumok osztódással szaporodnak és körülbelül 10 napig élnek, majd elpusztulnak.

Endoplazmatikus retikulum

Az endoplazmatikus retikulum a citoplazmában elhelyezkedő csatornák, csövek, hólyagok és ciszternák hálózata. K. Porter angol tudós fedezte fel 1945-ben, ultramikroszkópos szerkezetű membránrendszer.

Az endoplazmatikus retikulum felépítése

Az egész hálózat egyetlen egésszé egyesül a nukleáris burok külső sejtmembránjával. Vannak sima és durva ER, amely riboszómákat hordoz. A sima ER membránján a zsír- és szénhidrát-anyagcserében részt vevő enzimrendszerek találhatók. Ez a fajta membrán dominál a tárolóanyagokban (fehérjék, szénhidrátok, olajok) gazdag magsejtekben, a szemcsés EPS membránhoz riboszómák kötődnek, a fehérjemolekula szintézise során a riboszómákkal rendelkező polipeptidlánc az EPS csatornába merül. Az endoplazmatikus retikulum funkciói igen sokrétűek: anyagok szállítása a sejten belül és a szomszédos sejtek között egyaránt; egy sejt felosztása külön szakaszokra, amelyekben különböző élettani folyamatok és kémiai reakciók zajlanak egyszerre.

Riboszómák

A riboszómák nem membrán sejtszervecskék. Mindegyik riboszóma két nem azonos méretű részecskéből áll, és két részre osztható, amelyek továbbra is képesek fehérjeszintetizálni, miután egy teljes riboszómává egyesültek.

Riboszóma szerkezet

A riboszómák a sejtmagban szintetizálódnak, majd elhagyják azt, bejutva a citoplazmába, ahol az endoplazmatikus retikulum membránjainak külső felületéhez kapcsolódnak, vagy szabadon helyezkednek el. A szintetizálandó fehérje típusától függően a riboszómák önállóan működhetnek, vagy komplexekké – poliriboszómákká – kombinálhatók.