Come sai, quasi tutti gli organismi sul nostro pianeta hanno una struttura cellulare. Fondamentalmente, tutte le cellule hanno una struttura simile. È la più piccola unità strutturale e funzionale di un organismo vivente. Le cellule possono avere diverse funzioni e, di conseguenza, variazioni nella loro struttura. In molti casi possono agire come organismi indipendenti.
Piante, animali, funghi, batteri hanno una struttura cellulare. Tuttavia, ci sono alcune differenze tra le loro unità strutturali e funzionali. E in questo articolo considereremo la struttura cellulare. Il grado 8 prevede lo studio di questo argomento. Pertanto, l'articolo sarà di interesse per gli scolari, così come per coloro che sono semplicemente interessati alla biologia. Questa recensione descriverà la struttura cellulare, le cellule di vari organismi, le somiglianze e le differenze tra di loro.
Storia della teoria della struttura cellulare
Le persone non sempre sapevano di cosa fossero fatti gli organismi. Il fatto che tutti i tessuti siano formati da cellule è diventato noto in tempi relativamente recenti. scienza che studiaquesta è biologia. La struttura cellulare del corpo è stata descritta per la prima volta dagli scienziati Matthias Schleiden e Theodor Schwann. È successo nel 1838. Allora la teoria della struttura cellulare consisteva nelle seguenti disposizioni:
- animali e piante di ogni tipo sono formati da cellule;
- crescono con la formazione di nuove cellule;
- cella è la più piccola unità di vita;
- un organismo è un insieme di cellule.
La teoria moderna include disposizioni leggermente diverse, e ce ne sono un po' di più:
- cella può provenire solo dalla cellula madre;
- un organismo multicellulare non consiste in un semplice insieme di cellule, ma di quelle combinate in tessuti, organi e apparati;
- le cellule di tutti gli organismi hanno una struttura simile;
- cell è un sistema complesso costituito da unità funzionali più piccole;
- cell è la più piccola unità strutturale in grado di agire come un organismo indipendente.
Struttura cellulare
Poiché quasi tutti gli organismi viventi hanno una struttura cellulare, vale la pena considerare le caratteristiche generali della struttura di questo elemento. Innanzitutto, tutte le cellule sono divise in procariotiche ed eucariotiche. In quest'ultimo è presente un nucleo che protegge le informazioni ereditarie registrate sul DNA. Nelle cellule procariotiche è assente e il DNA fluttua liberamente. Tutte le cellule eucariotiche sono costruite secondo il seguente schema. Hanno un guscio - una membrana plasmatica, intorno ad essa di solitosi trovano ulteriori formazioni protettive. Tutto al di sotto di esso, ad eccezione del nucleo, è il citoplasma. È costituito da ialoplasma, organelli e inclusioni. L'ialoplasma è la principale sostanza trasparente che funge da ambiente interno della cellula e riempie tutto il suo spazio. Gli organelli sono strutture permanenti che svolgono determinate funzioni, ovvero assicurano l'attività vitale della cellula. Le inclusioni sono formazioni non permanenti che svolgono anche un ruolo, ma lo fanno temporaneamente.
Struttura cellulare degli organismi viventi
Ora elencheremo gli organelli che sono gli stessi per le cellule di qualsiasi creatura vivente sul pianeta, ad eccezione dei batteri. Questi sono mitocondri, ribosomi, apparato di Golgi, reticolo endoplasmatico, lisosomi, citoscheletro. I batteri sono caratterizzati da uno solo di questi organelli: i ribosomi. E ora considera la struttura e le funzioni di ciascun organello separatamente.
Mitocondri
Forniscono la respirazione intracellulare. I mitocondri svolgono il ruolo di una sorta di "centrale elettrica", generando energia, necessaria per la vita della cellula, per il passaggio di alcune reazioni chimiche in essa.
Appartengono a organoidi a due membrane, cioè hanno due gusci protettivi: esterno e interno. Sotto di loro c'è una matrice, un analogo dell'ialoplasma nella cellula. Le creste si formano tra la membrana esterna e quella interna. Queste sono le pieghe che contengono gli enzimi. Queste sostanze sono necessarie per poter svolgerereazioni chimiche che rilasciano l'energia necessaria alla cellula.
Ribosoma
Sono responsabili del metabolismo delle proteine, ovvero della sintesi delle sostanze di questa classe. I ribosomi sono costituiti da due parti: subunità, grandi e piccole. Questo organello non ha membrana. Le subunità ribosomiali si uniscono solo immediatamente prima del processo di sintesi proteica, il resto del tempo vengono separate. Le sostanze sono prodotte qui sulla base di informazioni registrate sul DNA. Questa informazione viene fornita ai ribosomi con l'aiuto del tRNA, poiché sarebbe molto poco pratico e pericoloso trasportare il DNA qui ogni volta - la probabilità di danneggiarlo sarebbe troppo alta.
Apparato Golgi
Questo organoide è costituito da pile di cisterne piatte. Le funzioni di questo organoide sono che accumula e modifica varie sostanze e partecipa anche alla formazione dei lisosomi.
Reticolo endoplasmatico
È diviso in liscio e ruvido. Il primo è costruito con tubi piatti. È responsabile della produzione di steroidi e lipidi nella cellula. Ruvido è così chiamato perché sulle pareti delle membrane di cui è costituito sono presenti numerosi ribosomi. Svolge una funzione di trasporto. Vale a dire, trasferisce le proteine lì sintetizzate dai ribosomi all'apparato di Golgi.
Lisosomi
Sono organelli a membrana singola che contengono gli enzimi necessari per eseguire le reazioni chimiche che si verificano nel processometabolismo intracellulare. Il maggior numero di lisosomi si osserva nei leucociti, cellule che svolgono una funzione immunitaria. Ciò è spiegato dal fatto che svolgono la fagocitosi e sono costretti a digerire una proteina estranea, che richiede una grande quantità di enzimi.
Citoscheletro
Questo è l'ultimo organello comune a funghi, animali e piante. Una delle sue funzioni principali è quella di mantenere la forma della cellula. È costituito da microtubuli e microfilamenti. I primi sono tubi cavi realizzati con la proteina tubulina. A causa della loro presenza nel citoplasma, alcuni organelli possono muoversi all'interno della cellula. Inoltre, ciglia e flagelli negli organismi unicellulari possono anche essere costituiti da microtubuli. Il secondo componente del citoscheletro - i microfilamenti - è costituito da proteine contrattili actina e miosina. Nei batteri, questo organello è solitamente assente. Ma alcuni di essi sono caratterizzati dalla presenza di un citoscheletro, tuttavia, una struttura più primitiva, non così complessa come nei funghi, nelle piante e negli animali.
Organelli cellulari vegetali
La struttura cellulare delle piante ha alcune particolarità. Oltre agli organelli sopra elencati, sono presenti anche vacuoli e plastidi. I primi sono progettati per accumulare sostanze al suo interno, comprese quelle non necessarie, poiché spesso è impossibile rimuoverle dalla cellula a causa della presenza di una parete densa attorno alla membrana. Il fluido che si trova all'interno del vacuolo è chiamato linfa cellulare. In una cellula vegetale giovane, ci sono inizialmente diversi piccoli vacuoli, che, come essoinvecchiamento si fondono in un unico grande. Esistono tre tipi di plastidi: cromoplasti, leucoplasti e cromoplasti. I primi sono caratterizzati dalla presenza di pigmenti rossi, gialli o arancioni. I cromoplasti nella maggior parte dei casi sono necessari per attirare insetti o animali impollinatori coinvolti nella distribuzione dei frutti insieme a semi dal colore brillante. È grazie a questi organelli che fiori e frutti hanno una varietà di colori. Dai cloroplasti si possono formare cromoplasti, che si possono osservare in autunno, quando le foglie diventano giallo-rosse, e anche durante la maturazione dei frutti, quando il colore verde scompare gradualmente del tutto. Il prossimo tipo di plastidi - i leucoplasti - sono progettati per immagazzinare sostanze come amido, alcuni grassi e proteine. I cloroplasti svolgono il processo di fotosintesi, grazie al quale le piante ricevono le sostanze organiche necessarie per se stesse.
Da sei molecole di anidride carbonica e dalla stessa quantità di acqua, una cellula può ottenere una molecola di glucosio e sei di ossigeno, che viene rilasciata nell'atmosfera. I cloroplasti sono organelli a due membrane. La loro matrice contiene tilacoidi raggruppati in grana. Queste strutture contengono clorofilla e qui avviene la reazione di fotosintesi. Inoltre, la matrice di cloroplasti contiene anche i propri ribosomi, RNA, DNA, enzimi speciali, granuli di amido e gocce lipidiche. La matrice di questi organelli è anche chiamata stroma.
Caratteristiche dei funghi
Questi organismi hanno anche una struttura cellulare. Nei tempi antichi erano uniti in un regno conpiante puramente esteriori, ma con l'avvento di una scienza più avanzata, è diventato chiaro che ciò non poteva essere fatto.
In primo luogo, i funghi, a differenza delle piante, non sono autotrofi, non sono in grado di produrre da soli sostanze organiche, ma si nutrono solo di quelle già pronte. In secondo luogo, la cellula del fungo è più simile all'animale, sebbene abbia alcune caratteristiche della pianta. Una cellula fungina, come una pianta, è circondata da un muro denso, ma non è costituita da cellulosa, ma da chitina. Questa sostanza è difficile da digerire dal corpo degli animali, motivo per cui i funghi sono considerati alimenti pesanti. Oltre agli organelli sopra descritti, che sono caratteristici di tutti gli eucarioti, qui c'è anche un vacuolo: questa è un' altra somiglianza tra funghi e piante. Ma i plastidi non si osservano nella struttura della cellula fungina. Tra la parete e la membrana citoplasmatica c'è un lomasoma, le cui funzioni non sono ancora completamente comprese. Il resto della struttura della cellula fungina ricorda un animale. Oltre agli organelli, nel citoplasma galleggiano anche inclusioni come gocce di grasso e glicogeno.
Cellule animali
Sono caratterizzati da tutti gli organelli descritti all'inizio dell'articolo. Inoltre, un glicocalice si trova sopra la membrana plasmatica, una membrana composta da lipidi, polisaccaridi e glicoproteine. È coinvolto nel trasporto di sostanze tra le cellule.
Nucleo
Naturalmente, oltre ai comuni organelli, le cellule animali, vegetali e fungine hanno un nucleo. È protetto da due gusci in cui sono presenti i pori. La matrice è costituita da carioplasma(linfa nucleare), in cui i cromosomi galleggiano con informazioni ereditarie registrate su di essi. Ci sono anche nucleoli, che sono responsabili della formazione dei ribosomi e della sintesi dell'RNA.
Procarioti
Questi includono i batteri. La struttura cellulare dei batteri è più primitiva. Non hanno un nucleo. Il citoplasma contiene organelli come i ribosomi. Intorno alla membrana plasmatica c'è una parete cellulare murina. La maggior parte dei procarioti è dotata di organelli di movimento, principalmente flagelli. Un ulteriore guscio protettivo, una capsula mucosa, può anche essere posizionato attorno alla parete cellulare. Oltre alle molecole di DNA di base, il citoplasma dei batteri contiene plasmidi che contengono informazioni responsabili dell'aumento della resistenza del corpo a condizioni avverse.
Tutti gli organismi sono costituiti da cellule?
Alcuni credono che tutti gli organismi viventi abbiano una struttura cellulare. Ma questo non è vero. Esiste un tale regno di organismi viventi come i virus.
Non sono fatti di cellule. Questo organismo è rappresentato da un capside, un guscio proteico. Al suo interno c'è il DNA o RNA, che contiene una piccola quantità di informazioni genetiche. Intorno al guscio proteico si può anche localizzare una lipoproteina, chiamata supercapside. I virus possono riprodursi solo all'interno di cellule estranee. Inoltre, sono in grado di cristallizzare. Come puoi vedere, l'affermazione che tutti gli organismi viventi hanno una struttura cellulare non è corretta.
Tabella di confronto
Dopo di noiesaminato la struttura dei vari organismi, per riassumere. Quindi, la struttura cellulare, tabella:
| Animali | Piante | Funghi | Batteri | |
| Nucleo | Sì | Sì | Sì | No |
| Parete cellulare | No | Sì, di cellulosa | Mangia, dalla chitina | Mangia, da murein |
| Ribosoma | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Lisosomi | Sì | Sì | Sì | No |
| Mitocondri | Sì | Sì | Sì | No |
| Apparato Golgi | Sì | Sì | Sì | No |
| Citoscheletro | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Reticolo endoplasmatico | Sì | Sì | Sì | No |
| Membrana citoplasmatica | Sì | Sì | Sì | Sì |
| Proiettili aggiuntivi | Glicocalice | No | No | Capsula mucoide |
Questo, forse, è tutto. Abbiamo esaminato la struttura cellulare di tutti gli organismi che esistono sul pianeta.
