Ĉela: la potenco kaj strukturo. La valoro de la potenco ĉeloj. Ekzemploj de potenco ĉeloj

Moderna eksperimenta studoj establis ke la ĉelo estas kompleksa estructurales kaj funkciaj unuo de preskaŭ ĉiuj vivantaj organismoj, krom virusoj, kiuj estas ne-ĉelaj vivoformoj. Citología studoj la strukturo kaj ĉela aktiveco: spirado, nutrado, reprodukto, kresko. Ĉi tiuj procezoj estos diskutita en tiu papero.

ĉelo strukturo

Uzante malpezaj kaj elektronika mikroskopo biologoj trovis ke planto kaj besto ĉeloj enhavas surfacon unuo (nadmembrannye kaj submembrane kompleksoj), citoplasmo kaj orgánulos. En ĉeloj bestoj super la membrano estas glycocalyx enhavantaj enzimoj kaj provizante ĉelo potenco ekster la citoplasmo. En planto ĉeloj, procariotas (bakterioj kaj cianobakterioj) kaj fungoj sur la membrano formis la ĉela muro, kiu konsistas de celulozo, lignina aŭ murein.

La kerno estas deviga orgánulo de eucariotas. Estas hereda materialo - DNA havanta la formon kromosomoj. Bakterioj kaj cianobakterioj enhavas nucleoid, agante kiel portanto de acida desoxirribonucleico. Ili ĉiuj plenumi strikte specifa funkcio, kaŭzante metabólica ĉelaj procezoj.

Kion ni celas per la termino "ĉelo nutraĵon"

Vivo demonstracioj ĉeloj estas nenio sed la transigo de energio kaj konvertante ĝin de unu tipo al alia (laŭ la unua leĝo de termodinamiko). Energio, lokita en nutrientes en la kaŝita, t. E. Bound stato eniras en ATP molekulojn. En la demando de kio potenco ĉeloj en biologio, estas respondo kiu enkalkulas la jenaj postulatoj:

1. Ĉelo kiel malferma biologiaj sistemoj postulas konstantan fluon de energio de la medio.
2. Organikaj substancoj kiuj estas postulata por la povo, la ĉelo povas esti ricevita dumaniere:

a) de la eksterĉela medio, en la formo de pretaj komponaĵoj;

b) sendepende sintezi proteinojn, karbonhidratoj kaj grasoj, de karbona dioksido, amoniako, ktp

Sekve, ĉiuj organismoj estas dividitaj en la heterótrofos kaj autótrofos metabolo kiu prezentas studojn biokemio.

Metabolo kaj Energio

Organikaj substancoj eniri la ĉelo spertas fendiĝon, per energio estas liberigita en la formo de ATP aŭ NADP-H2. La tuta aro de reagoj de asimilación kaj dissimilation - ĝia metabolo. Sube ni rigardas la stadioj de energio metabolo, provizante nutrado heterótrofos ĉeloj. Unue, la proteinoj, karbonhidratoj, kaj lipidoj estas rompitaj malsupren en ilia monómeros: aminoacidoj, glukozo, Glycerol kaj acidaj grasos. Tiam, en la oksigeno-libera digesto, ili estas submetitaj al plia dekadenco (anaerobias digesto).

Tiel tie estas funkciigita intracelular parazitoj rickettsia, chlamydia kaj patogenaj bakterioj kiel ekzemple Clostridium. Unicelulares fungo-gisto aligxintaj glukozo al etanol, acida láctico bakterioj - por láctico acido. Tiel, glikolizo, alkoholo, butyric, láctico acido fermentado - tiuj estas ekzemploj de la potenco ĉeloj kiel rezulto de anaerobias digesto en Heterotrofo.

Aŭtotrofa kaj trajtoj de la procezoj metabólicos

Por organismoj vivantaj sur la Tero, la ĉefa fonto de energio estas la suno. Danke al li, renkontas la bezonojn de la loĝantoj de nia planedo. Kelkaj el ili estas sintezitaj nutraĵojn pro la lumo energion, ili estas nomataj fototrofaj. Aliaj - kun la helpo de la energio de redoksa reagoj, ili estas nomataj chemotroph. En unicelulares algoj ĉelo nutrado, fotoj el kiuj estas prezentitaj malsupre, estu photosynthetically.

Verda plantoj enhavas klorofilon, kiu estas parto de la cloroplasto. Li funkcias kiel anteno, kapto quanta de lumo. La lumo kaj mallumo fazoj de fotosintezo okazantaj enzimática reago (Calvin ciklo), la rezulto de kiu estas la formado de karbona dioksido de organikaj substancoj uzitaj por nutrado. Sekve, ĉelo kies potenco estas pro la uzo de la lumo energio, nomata autótrofos aŭ fototrofaj.

Organizaĵoj unicelulares nomita hemosintetikami, por la formado de organikaj substancoj uzante la energio liberigita de kemiaj reakcioj, ekz-e, komponaĵoj feraj bakterioj oxidar ferrous fero al férrico, kaj la energio liberigita iras al la sintezo de glukozo molekuloj.

Tiel, la foto-sintezaj organismoj kapti lumon energio kaj transformi ĝin en energio kovalentaj mono- kaj polisakaridojn. Tiam ligiloj provizaj ĉenoj energio transdonita al la ĉeloj de heterótrofos organismoj. Alivorte, danke al fotosintezo, estas ĉiuj strukturaj elementoj de la biosfera. Ni povas diri ke la ĉeloj kiuj povo venas autótrofos vojo, "nutras" ne nur mem, sed ankaŭ al ĉiuj loĝantoj de la planedo Tero.

Kiel heterótrofos organismoj nutri

Ĉeloj kiuj nutraĵon dependas kvitanco tie organikaj substancoj de la ekstera medio, nomita heterótrofos. Organismoj kiel ekzemple fungoj, bestoj, homoj, kaj parazitaj bakterioj rompi karbonhidratoj, proteinoj kaj grasoj kun la helpo de enzimoj digestivas.

Tiam, la rezultanta monómeros estas sorbitaj de la ĉelo kaj uzis ĝin por konstrui lian orgánulos kaj vivo. Solvita nutraĵojn eniri la ĉelo de pinocytosis kaj solidan manĝaĵon partikloj - fagocitosis. Heterótrofos organismoj povas esti dividita en saprotroph kaj parazitoj. La unua (ekz grundo bakterioj, fungoj, iuj insektoj) manĝas morta organika materio, kaj la lasta (bakterioj, vermojn, fungoj parásitos) - ĉeloj kaj ŝtofoj de vivantaj organismoj.

Mixotrophy, lia dissendo en la naturo

Miksita manĝaĵo en naturo estas sufiĉe malofta kaj estas formo ilo (idioadaptatsy) por diversaj mediaj faktoroj. La ĉefa kondiĉo mixotrophic - estas la ĉeesto en ĉeloj kaj orgánulos enhavantaj klorofilon por fotosintezo kaj enzimo sistemoj kiuj rompi preta nutraĵojn venante de la medio. Ekzemple, unicelulares besto euglena verda enhavas hyaloplasm kromatoforoj kun klorofilo.

Kiam la basenon, kie la loĝas euglena, bone lumigitaj, ili manĝas la planto, te. E. Autotrophically per fotosintezo. Rezulte de la karbona dioksido estas sintezita glukozon, kiu estas la ĉelo kaj uzata kiel manĝaĵo. euglena powered nokto heterotrophically fendante organikaj substancoj de enzimoj lokita en la digestiva vacuolas. Tiel, mixotrophic potenco ĉeloj, sciencistoj kredas ke la pruvo de unueco de origino de plantoj kaj bestoj.

ĉelo kresko kaj ĝia rilato kun trophico

Kreskanta longo, maso, volumeno, kiel la tuta korpo kaj ĝiaj organoj kaj ŝtofoj, nomita kreskon. Li ne povas esti sen konstanta provizo de nutrientes al la ĉeloj kiuj utilas la konstruaĵo blokoj. Por ricevi la respondon al la demando de kiel kreskas ĉeloj kiuj okazas autótrofos nutrado, necesas klarigi ĉu ĝi estas sendependa korpo aŭ parton de struktura unuo de la multĉelaj individua. En la unua kazo, la kresko estos realigita dum la interfaco de la ĉela ciklo. Ĝi rapide procesas plasto metabolo okazas. Potenco heterótrofos organismoj korelative asociita kun la ĉeesto de nutraĵoj venanta de la ekstera medio. Kresko de multicelular organismo okazas rezulton en aktivigo de biosintética eduka histoj, tiel kiel la prevalencia de anabólicos procezoj, catabólica reagojn supre.

Rolo de oksigeno en manĝaĵo heterótrofos ĉeloj

Aerobia organismoj: iuj bakterioj, fungoj, bestoj kaj homoj uzas oksigenon por kompleta digesto de nutrientes kiel glukozon al karbona dioksido kaj akvo (Krebs ciklo). Ĝi okazas en la mitokondria matrico enhavanta la enzimática sistemo H + -ATP-ase, kiu sintezas molekulon de ATP de ADP. En procariotas organismoj, kiel aerobia bakterioj kaj cianobakterioj, oksigeno dissimilation paŝo okazas ĉe la ĉela membrano de ĉeloj.

Specifecon provizo de gametoj

En molekula biologio kaj citología ĉelo potenco povas esti mallonge priskribita kiel la procezo daŭrigas en gxi nutraĵojn, ilia sintezo kaj fendiĝon de certaj kvantoj de energio en formo de ATP molekulojn. Trophism gametoj: ovoloj kaj spermo, ĝi havas iujn karakterizaĵojn asociitaj kun alta specifeco de iliaj funkcioj. Tio estas aparte vera de la ino reproduktaj ĉeloj, devigis amasigi grandan provizo de nutraĵoj, ĉefe en la formo de ovo yema.

Post fekundigo, ĝi uzos ilin por disbatanta kaj formado de la embrio. La espermatozoides dum maturiĝo (espermatogénesis) estas akirita organikaj substancoj de Sertoli ĉeloj, lokita en la seminiferous tubules. Tiel, ambaŭ specoj de gametoj havas altan metabolan indicon, kiu eblas pro la aktiva ĉelo trofaj.

La rolo de minerala nutrado

metabólica procezoj ne eblas sen la enfluon de katjonoj kaj anjonoj kiuj konsistigas la mineralaj saloj. Ekzemple, necesa por fotosintezo magnezio jono, por sistemoj enzimáticos mitocondrias - kalio jonoj kaj kalcio, konservi buffering kapablo hyaloplasm - la ĉeesto de natrio jonoj kaj ankaŭ carbonato anjonoj acido. Solvoj de peklas mineralojn eniri la ĉelo de pinocytosis aŭ disvastigo tra la ĉela membrano. Minerala nutrado propra al ambaŭ autótrofos kaj heterótrofos ĉeloj.

Resume, ni vidis, ke la valoro de la potenco ĉeloj vere granda, ĉar tiu procezo kondukas al la formado de konstrumaterialo (karbonhidratoj, grasoj kaj proteinoj) de karbona dioksido en autótrofos organismoj. Heterótrofos ĉeloj manĝas organikaj substancoj formis pro autótrofos agado. La rezulta energion ili uzas por reproduktado, kresko, moviĝo, kaj aliaj esencaj procezoj.