Bildiğiniz gibi gezegenimizdeki hemen hemen tüm organizmalar hücresel bir yapıya sahiptir. Temel olarak, tüm hücreler benzer bir yapıya sahiptir. Canlı bir organizmanın en küçük yapısal ve işlevsel birimidir. Hücreler farklı işlevlere ve dolayısıyla yapılarında farklılıklara sahip olabilir. Çoğu durumda bağımsız organizmalar olarak hareket edebilirler.
Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, bakteriler hücresel bir yapıya sahiptir. Ancak, yapısal ve işlevsel birimleri arasında bazı farklılıklar vardır. Ve bu yazıda hücresel yapıyı ele alacağız. 8. sınıf bu konunun çalışılmasını sağlar. Bu nedenle, makale okul çocukları ve sadece biyoloji ile ilgilenenler için ilgi çekici olacaktır. Bu derlemede hücresel yapı, çeşitli organizmaların hücreleri, aralarındaki benzerlikler ve farklılıklar anlatılacaktır.
Hücre yapısı teorisinin tarihi
İnsanlar her zaman organizmaların neyden yapıldığını bilmiyorlardı. Tüm dokuların hücrelerden oluştuğu gerçeği nispeten yakın zamanda bilinir hale geldi. inceleyen bilimbu biyoloji. Vücudun hücresel yapısı ilk olarak bilim adamları Matthias Schleiden ve Theodor Schwann tarafından tanımlanmıştır. 1838'de oldu. Daha sonra hücresel yapı teorisi şu hükümlerden oluşuyordu:
- hayvanlar ve her çeşit bitki hücrelerden oluşur;
- yeni hücrelerin oluşumuyla birlikte büyürler;
- hücre yaşamın en küçük birimidir;
- bir organizma bir hücre topluluğudur.
Modern teori biraz farklı hükümler içerir ve bunlardan biraz daha fazlası vardır:
- hücre sadece ana hücreden gelebilir;
- çok hücreli bir organizma basit bir hücre koleksiyonundan değil, dokular, organlar ve organ sistemlerinde birleştirilenlerden oluşur;
- tüm organizmaların hücreleri benzer bir yapıya sahiptir;
- hücre, daha küçük işlevsel birimlerden oluşan karmaşık bir sistemdir;
- hücre, bağımsız bir organizma gibi hareket edebilen en küçük yapısal birimdir.
Hücre yapısı
Neredeyse tüm canlı organizmalar hücresel bir yapıya sahip olduğundan, bu elementin yapısının genel özelliklerini göz önünde bulundurmakta fayda var. İlk olarak, tüm hücreler prokaryotik ve ökaryotik olarak ayrılır. İkincisinde, DNA'ya kaydedilen kalıtsal bilgileri koruyan bir çekirdek bulunur. Prokaryotik hücrelerde yoktur ve DNA serbestçe yüzer. Tüm ökaryotik hücreler aşağıdaki şemaya göre inşa edilmiştir. Bir kabukları var - bir plazma zarı, çevresinde genellikleek koruyucu oluşumlar bulunur. Çekirdek hariç altındaki her şey sitoplazmadır. Hiyaloplazma, organeller ve kapanımlardan oluşur. Hyaloplazma, hücrenin iç ortamı olarak hizmet eden ve tüm alanını dolduran ana şeffaf maddedir. Organeller, belirli işlevleri yerine getiren, yani hücrenin yaşamsal aktivitesini sağlayan kalıcı yapılardır. Kapanımlar, aynı zamanda bir rol oynayan, ancak bunu geçici olarak yapan kalıcı olmayan oluşumlardır.
Canlı organizmaların hücre yapısı
Şimdi bakteri hariç gezegendeki herhangi bir canlının hücreleri için aynı olan organelleri listeleyeceğiz. Bunlar mitokondri, ribozomlar, Golgi aygıtı, endoplazmik retikulum, lizozomlar, hücre iskeletidir. Bakteriler, bu organellerden sadece biri ile karakterize edilir - ribozomlar. Ve şimdi her organelin yapısını ve işlevlerini ayrı ayrı düşünün.
Mitokondri
Hücre içi solunum sağlarlar. Mitokondri, hücrenin yaşamı için gerekli olan ve içindeki belirli kimyasal reaksiyonların geçişi için gerekli olan enerjiyi üreten bir tür "enerji santrali" rolünü oynar.
İki zarlı organoidlere aittirler, yani iki koruyucu kabuğa sahiptirler - dış ve iç. Altlarında bir matris var - hücrede bir hyaloplazma analogu. Cristae, dış ve iç zarlar arasında oluşur. Bunlar enzim içeren kıvrımlardır. gerçekleştirebilmek için bu maddelere ihtiyaç vardır.hücrenin ihtiyaç duyduğu enerjiyi açığa çıkaran kimyasal reaksiyonlar.
Ribozom
Protein metabolizmasından, yani bu sınıftaki maddelerin sentezinden sorumludurlar. Ribozomlar iki kısımdan oluşur - büyük ve küçük alt birimler. Bu organelin zarı yoktur. Ribozom alt birimleri, yalnızca protein sentezi sürecinden hemen önce birleşir, geri kalan süre boyunca ayrılırlar. Burada maddeler, DNA'ya kaydedilen bilgiler temelinde üretilir. Bu bilgi, tRNA yardımıyla ribozomlara iletilir, çünkü DNA'yı her seferinde buraya taşımak çok pratik ve tehlikeli olacaktır - ona zarar verme olasılığı çok yüksek olacaktır.
Golgi Aparatı
Bu organoid düz sarnıç yığınlarından oluşur. Bu organoidin işlevleri, çeşitli maddeleri biriktirmesi ve değiştirmesi ve ayrıca lizozom oluşumuna katılmasıdır.
Endoplazmik retikulum
Pürüzsüz ve pürüzlü olarak ikiye ayrılır. Birincisi yassı borulardan yapılmıştır. Hücrede steroid ve lipid üretiminden sorumludur. Kaba denir, çünkü oluştuğu zarların duvarlarında çok sayıda ribozom vardır. Bir taşıma işlevi gerçekleştirir. Yani orada sentezlenen proteinleri ribozomlardan Golgi aygıtına aktarır.
Lizozomlar
Süreçte meydana gelen kimyasal reaksiyonları gerçekleştirmek için gerekli enzimleri içeren tek zarlı organellerdir.hücre içi metabolizma. En fazla sayıda lizozom, bağışıklık işlevi gören hücreler olan lökositlerde görülür. Bu, fagositoz yapmaları ve çok miktarda enzim gerektiren yabancı bir proteini sindirmeye zorlanmaları gerçeğiyle açıklanır.
Hücre iskeleti
Bu mantarlar, hayvanlar ve bitkilerde ortak olan son organeldir. Ana işlevlerinden biri hücrenin şeklini korumaktır. Mikrotübüller ve mikrofilamentlerden oluşur. İlki, protein tübülinden yapılmış içi boş tüplerdir. Sitoplazmada bulunmaları nedeniyle bazı organeller hücre etrafında hareket edebilir. Ek olarak, tek hücreli organizmalardaki kirpikler ve flagella da mikrotübüllerden oluşabilir. Hücre iskeletinin ikinci bileşeni - mikrofilamentler - kasılma proteinleri aktin ve miyozinden oluşur. Bakterilerde bu organel genellikle yoktur. Ancak bazıları bir hücre iskeletinin varlığı ile karakterize edilir, ancak mantarlarda, bitkilerde ve hayvanlarda olduğu kadar karmaşık olmayan, daha ilkel bir yapıdır.
Bitki hücre organelleri
Bitkilerin hücresel yapısının bazı özellikleri vardır. Yukarıda sayılan organellere ek olarak vakuoller ve plastidler de mevcuttur. İlki, gereksiz olanlar da dahil olmak üzere, içindeki maddeleri biriktirmek üzere tasarlanmıştır, çünkü zarın etrafındaki yoğun bir duvarın varlığı nedeniyle bunları hücreden çıkarmak genellikle imkansızdır. Vakuolün içindeki sıvıya hücre özsuyu denir. Genç bir bitki hücresinde, başlangıçta birkaç küçük koful bulunur.yaşlanma bir büyük birleşir. Üç tip plastid vardır: kromoplastlar, lökoplastlar ve kromoplastlar. İlki, içlerinde kırmızı, sarı veya turuncu pigmentin varlığı ile karakterize edilir. Çoğu durumda, parlak renkli tohumlarla birlikte meyvelerin dağılımına dahil olan tozlaşan böcekleri veya hayvanları çekmek için kromoplastlara ihtiyaç vardır. Çiçeklerin ve meyvelerin çeşitli renklere sahip olması bu organeller sayesindedir. Kromoplastlar, yaprakların sarı-kırmızıya döndüğü sonbaharda ve ayrıca yeşil rengin yavaş yavaş tamamen kaybolduğu meyve olgunlaşması sırasında gözlemlenebilen kloroplastlardan oluşabilir. Bir sonraki plastid türü - lökoplastlar - nişasta, bazı yağlar ve proteinler gibi maddeleri depolamak için tasarlanmıştır. Kloroplastlar, bitkilerin kendileri için gerekli organik maddeleri alması sayesinde fotosentez işlemini gerçekleştirir.
Altı molekül karbondioksit ve aynı miktarda sudan bir hücre, atmosfere salınan bir molekül glikoz ve altı oksijen alabilir. Kloroplastlar iki zarlı organellerdir. Matrisleri, grana halinde gruplandırılmış tilakoidler içerir. Bu yapılar klorofil içerir ve burada fotosentez reaksiyonu gerçekleşir. Ayrıca kloroplast matrisi kendi ribozomlarını, RNA'sını, DNA'sını, özel enzimlerini, nişasta tanelerini ve lipid damlalarını da içerir. Bu organellerin matrisine stroma da denir.
Mantarların özellikleri
Bu organizmalar da hücresel bir yapıya sahiptir. Eski zamanlarda tek bir krallıkta birleşmişlerdi.bitkiler tamamen dışa dönüktü, ancak daha ileri bilimin ortaya çıkmasıyla bunun yapılamayacağı anlaşıldı.
Birincisi, mantarlar, bitkilerden farklı olarak ototrof değildirler, organik maddeleri kendileri üretemezler, sadece hazır olanlarla beslenirler. İkincisi, mantarın hücresi, bitkinin bazı özelliklerine sahip olmasına rağmen, hayvana daha çok benzer. Bitki gibi bir mantar hücresi yoğun bir duvarla çevrilidir, ancak selülozdan değil kitinden oluşur. Bu maddenin hayvanların vücudu tarafından sindirilmesi zordur, bu nedenle mantarlar ağır gıda olarak kabul edilir. Tüm ökaryotların özelliği olan yukarıda açıklanan organellere ek olarak, burada bir vakuol vardır - bu, mantarlar ve bitkiler arasındaki başka bir benzerliktir. Ancak mantar hücresinin yapısında plastidler gözlenmez. Duvar ile sitoplazmik zar arasında, işlevleri hala tam olarak anlaşılmayan bir lomazom vardır. Mantar hücresinin yapısının geri kalanı bir hayvana benzer. Organellerin yanı sıra yağ damlaları ve glikojen gibi inklüzyonlar da sitoplazmada yüzer.
Hayvan hücreleri
Makalenin başında açıklanan tüm organellerle karakterize edilirler. Ek olarak, plazma zarının üstünde bir glikokaliks bulunur - lipitler, polisakaritler ve glikoproteinlerden oluşan bir zar. Hücreler arası maddelerin taşınmasında görev alır.
Çekirdek
Elbette ortak organellere ek olarak hayvan, bitki, mantar hücrelerinin bir çekirdeği vardır. Gözeneklerin olduğu iki kabuk tarafından korunur. Matris karyoplazmadan oluşur(nükleer öz), kromozomların üzerlerine kaydedilen kalıtsal bilgilerle yüzdüğü. Ayrıca ribozom oluşumundan ve RNA sentezinden sorumlu olan nükleoller de vardır.
Prokaryotlar
Bunlara bakteriler dahildir. Bakterilerin hücresel yapısı daha ilkeldir. Çekirdekleri yoktur. Sitoplazma, ribozomlar gibi organelleri içerir. Plazma zarını çevreleyen bir murein hücre duvarıdır. Çoğu prokaryot, hareket organelleri ile donatılmıştır - esas olarak flagella. Ek bir koruyucu kabuk, bir mukus kapsülü de hücre duvarının etrafına yerleştirilebilir. Bakterilerin sitoplazması, temel DNA moleküllerine ek olarak, vücudun olumsuz koşullara karşı direncini artırmaktan sorumlu bilgileri içeren plazmitleri içerir.
Bütün organizmalar hücrelerden mi oluşur?
Bazıları, tüm canlı organizmaların hücresel bir yapıya sahip olduğuna inanır. Ama bu doğru değil. Virüsler gibi bir canlı organizma krallığı var.
Hücrelerden oluşmazlar. Bu organizma bir kapsid - bir protein kabuğu ile temsil edilir. İçinde az miktarda genetik bilgi içeren DNA veya RNA bulunur. Protein kabuğunun etrafında, süperkapsid adı verilen bir lipoprotein de yer alabilir. Virüsler sadece yabancı hücrelerin içinde çoğalabilir. Ek olarak, kristalleşme yeteneğine sahiptirler. Gördüğünüz gibi tüm canlıların hücresel bir yapıya sahip olduğu ifadesi yanlıştır.
Karşılaştırma tablosu
bizden sonraÖzetlemek gerekirse, çeşitli organizmaların yapısını inceledi. Yani, hücresel yapı, tablo:
| Hayvanlar | Bitkiler | Mantar | Bakteri | |
| Çekirdek | Evet | Evet | Evet | Hayır |
| Hücre duvarı | Hayır | Evet, selülozdan yapılmıştır | Kitinden yiyin | Ye, murein'den |
| Ribozom | Evet | Evet | Evet | Evet |
| Lizozomlar | Evet | Evet | Evet | Hayır |
| Mitokondri | Evet | Evet | Evet | Hayır |
| Golgi Aparatı | Evet | Evet | Evet | Hayır |
| Hücre iskeleti | Evet | Evet | Evet | Evet |
| Endoplazmik retikulum | Evet | Evet | Evet | Hayır |
| Sitoplazmik zar | Evet | Evet | Evet | Evet |
| Ek kabuklar | Glikokaliks | Hayır | Hayır | Mukoid Kapsül |
Belki de hepsi bu kadar. Gezegende var olan tüm organizmaların hücresel yapısını inceledik.
