Flora ve fauna temsilcilerinin dokularını oluşturan hücreler, boyut, şekil ve kurucu elementler açısından önemli farklılıklara sahiptir. Bununla birlikte, hepsi büyüme, metabolizma, yaşamsal aktivite, sinirlilik, değişme yeteneği ve gelişmenin ana özelliklerinde benzerlikler gösterir. Şimdi bir bitki hücresinin yapısına daha yakından bakalım (makalenin sonunda ana bileşenlerin bir tablosu verilecektir).
Kısa tarihsel arka plan
1925'te ozmotik şokun yardımıyla Grendel ve Gorter, "gölgeleri" olarak adlandırılan boş eritrosit kabukları elde ettiler. Yüzey alanlarını belirleyerek bir yığın halinde istiflendiler. Lipitler, aseton kullanılarak izole edildi. Birim eritrosit alanı başına sayıları da belirlendi. Hesaplamalardaki hatalara rağmen rastgele doğru bir sonuç çıkarılmış ve lipid çift tabakası keşfedilmiştir.
Genel bilgi
Biyoloji, flora ve fauna temsilcilerinin doku elemanlarının gelişimi ve büyümesinin incelenmesidir. Bir bitki hücresinin yapısı karmaşıktır.ayrılmaz şekilde bağlantılı üç bileşen:
- Çekirdek. Gözenekli bir zar ile sitoplazmadan ayrılır. Çekirdekçik, çekirdek özsuyu ve kromatin içerir.
- Sitoplazma ve özel yapılardan oluşan bir kompleks - organeller. İkincisi, özellikle, plastidleri, mitokondriyi, lizozomları ve hücre merkezi olan Golgi kompleksini içerir. Organeller her zaman mevcuttur. Bunlara ek olarak inklüzyon denilen geçici oluşumlar da vardır.
- Yüzeyi oluşturan yapı bitki hücresinin kabuğudur.
Yüzey aparatının özellikleri
Lökositlerde ve tek hücreli organizmalarda hücre zarı suyun, iyonların, diğer bileşiklerin küçük moleküllerinin penetrasyonunu sağlar. Katı parçacıkların penetrasyonunun gerçekleştiği sürece fagositoz denir. Sıvı bileşik damlaları düşerse, pinositozdan bahsederler.
Organoidler
Ökaryotik hücrelerde bulunurlar. Hücrede meydana gelen biyolojik dönüşümler organellerle ilişkilidir. Çift zarla kaplıdırlar - plastidler ve mitokondri. Kendi DNA'larını ve ayrıca bir protein sentezleme aparatını içerirler. Üreme bölünerek yapılır. Mitokondride ATP'ye ek olarak az miktarda protein de sentezlenir. Bitki hücrelerinde plas titler bulunur. Üremeleri bölünme yoluyla gerçekleştirilir.
Membran
Hücrenin dış tabakasının sitoplazma olduğunu varsaymak yanlıştır. Membran moleküler elastik bir yapıdır. Hücrenin dış tabakasına deniriçeriğin dış ortamdan ayrılmasının gerçekleştirildiği yüzey aparatı. Hücre zarının farklı işlevleri vardır. Ana görevlerden biri, tüm elemanın bütünlüğünü sağlamaktır. İçeride hücreyi sözde bölmelere bölen yapılar da vardır. Bu kapalı bölgelere organel veya kompartman denir. İçlerinde belirli koşullar korunur. Hücre zarının işlevi, çevre ile hücre arasındaki alışverişi düzenlemektir.
Membran
Hücre zarının yapısı nedir? Hücre zarı, lipid sınıfı moleküllerden oluşan iki katmanlı (çift) bir yapıdır. Bunların çoğu, karmaşık tipte lipitlerdir - fosfolipitler. Moleküller hidrofobik (kuyruk) ve hidrofilik (baş) kısımlar içerir. Hücre duvarı oluştuğunda, kuyruklar içe doğru, başlar ise ters yönde döner. Membranlar değişmez yapılardır. Bir hayvan hücresinin kabuğu, flora temsilcisinin bir unsuru ile birçok benzerliğe sahiptir. Membran kalınlığı yaklaşık 7-8 nm'dir. Hücrenin biyolojik dış tabakası çeşitli protein bileşiklerini içerir: yarı-integral (bir uçta dış veya iç lipid tabakasına daldırılır), integral (içinden geçen), yüzey (iç taraflara bitişik veya dış tarafta bulunur). Bir dizi protein, hücrenin ve (varsa) dış duvarın içindeki zar ve hücre iskeletinin bağlantı noktalarıdır. Bazı integral bileşikler iyon kanalları, çeşitli reseptörler ve taşıyıcılar olarak işlev görür.
Savunma görevi
Hücre zarının yapısı, aktivitesini büyük ölçüde belirler. Özellikle, membran seçici geçirgenliğe sahiptir. Bu, moleküllerin zardan geçirgenlik derecesinin boyutlarına, kimyasal özelliklerine ve elektrik yüklerine bağlı olduğu anlamına gelir. Hücrenin dış tabakasının gerçekleştirdiği ana işleve bariyer denir. Bu nedenle, çevre ile seçici, düzenlenmiş, aktif ve pasif bir bileşik değişimi sağlanır. Örneğin, peroksizomların zarı sitoplazmayı tehlikeli peroksitlerden korur.
Ulaşım
Hücrenin dış tabakasından madde geçişi olur. Taşıma nedeniyle, besin bileşenlerinin teslimi, metabolik sürecin son ürünlerinin ortadan kaldırılması, çeşitli maddelerin salgılanması ve iyonik bileşenlerin oluşumu sağlanır. Ek olarak, hücrede enzimlerin çalışması için gerekli olan optimum pH ve iyon konsantrasyonu korunur. Herhangi bir nedenle gerekli parçacıklar, örneğin hidrofilik özellikler nedeniyle fosfolipid çift tabakasından geçemezlerse, zar içeride hidrofobik olduğundan veya büyük boyutlarından dolayı, zarı özel taşıyıcılar (taşıyıcı proteinler) aracılığıyla geçebilirler. endositoz veya protein kanalları tarafından. Pasif taşıma sürecinde bileşikler, konsantrasyon gradyanı boyunca difüzyon yoluyla hücrenin dış tabakasından enerji maliyeti olmadan geçerler. Hafif uygulama, bu süreç için seçeneklerden biri olarak kabul edilir. Bu durumda belirli bir molekül, maddenin hücrenin dış tabakasını geçmesine yardımcı olur. O yapabilirsadece tip 1 maddeleri geçirebilen bir kanal vardır. Aktif taşıma enerji gerektirir. Bunun nedeni, bu durumda hareketin konsantrasyon gradyanına ters olarak gerçekleşmesidir. Bu durumda, zar, potasyum iyonlarını hücreye oldukça aktif bir şekilde pompalayan ve sodyum iyonlarını dışarı pompalayan ATPaz dahil olmak üzere özel pompa proteinleri içerir.
Diğer görevler
Hücrenin dış katmanı bir matris işlevi gerçekleştirir. Bu, membran protein bileşiklerinin belirli bir karşılıklı düzenlenmesini ve oryantasyonunu ve ayrıca optimal etkileşimlerini sağlar. Mekanik fonksiyon nedeniyle hücrenin ve iç yapıların özerkliği ve diğer hücrelerle bağlantı sağlanır. Bu durumda, floranın temsilcilerinde yapıların duvarları büyük önem taşımaktadır. Hayvanlarda mekanik fonksiyonun sağlanması hücreler arası maddeye bağlıdır. Zarlar ayrıca enerji görevlerini de yerine getirir. Kloroplastlarda fotosentez ve mitokondride hücresel solunum sürecinde, duvarlarında enerji transfer sistemleri aktive edilir. Onlarda, diğer birçok durumda olduğu gibi, proteinler de yer alır. En önemlilerinden biri reseptör işlevidir. Zarda bulunan bazı proteinler reseptördür. Bu moleküller sayesinde hücre belirli sinyalleri algılayabilir. Örneğin, kan dolaşımında dolaşan steroidler, yalnızca belirli hormonlara karşılık gelen alıcılara sahip olan hedef hücreleri etkiler. Nörotransmitterler de vardır. Bu kimyasallarbağlantılar impuls iletimini sağlar. Ayrıca belirli hedef proteinlerle de ilişkileri vardır. Zar bileşenleri genellikle enzimlerdir. Dolayısıyla hücre zarının enzimatik işlevi. Sindirim bileşikleri, bağırsak epitel elementlerinin plazma zarlarında bulunur. Biyopotansiyeller hücrenin dış tabakasında üretilir ve iletilir.
İyon konsantrasyonu
Zar yardımıyla, K+ iyonunun iç içeriği dışarıdan daha yüksek bir seviyede tutulur. Aynı zamanda, Na+ konsantrasyonu dışarıdan önemli ölçüde daha düşüktür. Bu, duvar boyunca potansiyel bir fark ve bir sinir impulsunun üretilmesini sağladığı için özellikle önemlidir.
İşaretleme
Zar üzerinde bir tür "etiket" görevi gören antijenler vardır. İşaretleme, hücrenin tanımlanmasını sağlar. Glikoproteinler - onlara bağlı oligosakarit dallı yan zincirlere sahip proteinler - "antenler" rolünü oynarlar. Sayısız yan zincir konfigürasyonu olduğundan, her hücre grubu için bir işaretleyici yapmak mümkündür. Onların yardımıyla, bazı unsurlar diğerleri tarafından tanınır ve bu da onların uyum içinde hareket etmelerini sağlar. Bu, örneğin doku ve organların oluşumu sırasında olur. Aynı mekanizmaya göre bağışıklık sistemi yabancı antijenleri tanımaya çalışır.
Kompozisyon ve yapı
Yukarıda bahsedildiği gibi, hücre zarları fosfolipitlerden oluşur. Ancak, bunlara ek olarak, yapı şunları içerir:kolesterol ve glikolipidler. İkincisi, bağlı karbonhidratlara sahip lipitlerdir. Esas olarak hücre zarlarını oluşturan gliko- ve fosfolipidler, 2 uzun hidrofobik karbonhidrat "kuyruklarından" oluşur. Hidrofilik, yüklü bir "kafa" ile ilişkilidirler. Kolesterolün varlığı nedeniyle, zar gerekli sertlik seviyesine sahiptir. Bileşik, lipit hidrofobik kuyruklar arasındaki boş alanı kaplar, böylece bükülmelerini önler. Bu bağlamda, daha az kolesterol bulunan zarlar daha esnek ve yumuşaktır ve daha fazla olduğu yerde, aksine, duvarlarda daha fazla sertlik ve kırılganlık vardır. Ayrıca bileşik, polar moleküllerin hücreden hücreye hareketini engelleyen bir durdurucu görevi görür. Özellikle önemli olan, zara nüfuz eden ve çeşitli özelliklerinden sorumlu olan proteinlerdir. Bir bitki hücresinin bir veya başka bir kabuğu, bileşim ve yönelimde tanımlanmış proteinlere sahiptir.
Anüler lipidler
Bu bileşikler proteinlerin yanında bulunur. Bununla birlikte, halka şeklindeki lipidler daha düzenli ve daha az hareketlidir. Daha yüksek doygunluğa sahip yağ asitleri içerirler. Lipitler, zarları protein bileşiği ile birlikte terk eder. Dairesel elemanlar olmadan, zar proteinleri çalışmayacaktır. Genellikle kabuklar asimetriktir. Başka bir deyişle, bu, katmanların farklı lipid bileşimlerine sahip olduğu anlamına gelir. Dış esas olarak glikolipidler, sfingomiyelinler, fosfatidilkolin, fosfatidil nositol içerir. İç tabaka fosfatidil nositol içerir,fosfatidiletanolamin ve fosfatidilserin. Bir seviyeden başka bir spesifik moleküle geçiş biraz zordur. Ancak, kendiliğinden de olabilir. Bu yaklaşık altı ayda bir olur. Geçiş, flippase ve scramblase proteinlerinin yardımıyla da gerçekleştirilebilir. Dış katmanda fosfatidilseril göründüğünde, makrofajlar savunma pozisyonu alır ve aktivitelerini hücreyi yok etmeye yönlendirir.
Organeller
Bu alanlar tek ve kapalı olabilir veya birbirine bağlı olabilir, hyaloplazmadan zarlarla ayrılabilir. Periksizomlar, vakuoller, lizozomlar, Golgi aygıtı ve endoplazmik retikulum tek zarlı organeller olarak kabul edilir. Çift zarlar arasında plastidler, mitokondri ve çekirdek bulunur. Zarların yapısına gelince, farklı organellerin duvarları proteinlerin ve lipidlerin bileşiminde farklılık gösterir.
Seçici geçirgenlik
Hücre zarları aracılığıyla yağ ve amino asitleri, iyonları ve gliserolü, glikozu yavaşça dağıtır. Aynı zamanda, duvarların kendileri bu süreci aktif olarak düzenler, bazı maddeleri geçirir ve diğer maddeleri tutar. Bir bileşiğin hücreye girmesi için dört ana mekanizma vardır. Bunlar endo veya ekzositoz, aktif taşıma, ozmoz ve difüzyonu içerir. Son ikisi doğada pasiftir ve enerji maliyeti gerektirmez. Ama ilk ikisi aktif. Enerjiye ihtiyaçları var. Pasif taşıma ile seçici geçirgenlik, integral proteinler - özel kanallar tarafından belirlenir. Membran bunların içinden geçirilir. Bu kanallar bir tür geçit oluşturur. Elementler için kendi proteinleri vardır. Cl, Na, K. Konsantrasyon gradyanına gelince, elementlerin molekülleri ondan hücreye hareket eder. Tahriş arka planına karşı sodyum iyon kanalları açılır. Onlar da aniden hücreye girmeye başlarlar. Buna membran potansiyelindeki bir dengesizlik eşlik eder. Ancak sonrasında toparlanır. Potasyum kanalları her zaman açık kalır. İyonlar hücreye yavaşça girerler.
Sonuç olarak
Bir bitki hücresinin görevleri ve yapısı aşağıda kısaca sunulmuştur. Tablo ayrıca biyolojik elementin bileşimi hakkında bilgi içerir.
| Element türleri | Kompozisyon ve işlevler |
| Bitki hücreleri | Elyaftan yapılmıştır. İskele ve koruma sağlar. |
| Biyoelementler | Çok ince ve elastik tabaka - glikokaliks, proteinleri ve polisakkaritleri içerir. Koruma sağlar. |
