Kiini: nguvu na muundo. thamani ya seli madaraka. Mifano ya seli nguvu

Kisasa masomo ya majaribio kuanzisha kwamba seli ni ngumu kimuundo na kazi kitengo cha karibu wote viumbe hai, ila virusi, ambayo ni mashirika yasiyo ya mkononi aina ya maisha. Sitolojia masomo muundo na shughuli za mkononi: kupumua, lishe, uzazi, ukuaji. Michakato hii yatajadiliwa katika karatasi hii.

muundo kiini

Kwa kutumia mwanga na elektroni biolojia wamegundua kwamba mimea na wanyama seli zina uso kitengo (nadmembrannye na submembrane complexes), saitoplazimu na oganeli. Katika seli za wanyama juu ya utando ni glycocalyx zenye Enzymes na kutoa nguvu za mkononi nje saitoplazimu. Katika seli mimea, prokariyoti (bakteria na cyanobacteria) na fungi juu ya utando inaundwa ukuta kiini, ambalo lina selulosi, lignin au murein.

kernel ni lazima organelle ya yukariyoti. Ni nyenzo za urithi - DNA wenye mfano kromosomu. Bakteria na cyanobacteria vyenye nucleoid, kazi kama carrier ya asidi deoksiribonyuklei. Wote kufanya kazi madhubuti maalum, na kusababisha metabolic michakato za mkononi.

Tunamaanisha nini neno "kiini chakula"

Maisha maonyesho seli ni kitu lakini uhamisho wa nishati na kuibadilisha kutokana na aina moja hadi nyingine (kulingana na sheria ya kwanza ya Thermodynamics). Nishati, iliyoko rutuba ya siri, t. E. amefungwa hali huenda katika molekuli ATP. Katika suala la nini nguvu seli katika biolojia, kuna jibu unaozingatia postulates yafuatayo:

1. kiini vile mifumo wazi kibiolojia inahitaji kati yake mara kwa mara ya nishati kutoka kwa mazingira.
2. vitu Organic kwamba zinahitajika kwa nguvu, simu ya zinaweza kupatikana kwa njia mbili:

a) kutoka kati ya seli, kwa namna ya misombo tayari;

b) kwa kujitegemea kusanisi protini, wanga na mafuta, na carbon dioxide, amonia, nk

Kwa hiyo, viumbe wote ni umegawanyika katika kimetaboliki heterotrophic na ototrofiki ambayo makala masomo biokemia.

Metaboli na Nishati

Organic vitu kuingia kiini kupitia Nembo, ambapo nishati ni huru katika mfumo wa ATP au NADP-H 2. seti nzima ya athari ya assimilation na dissimilation - ni ya kimetaboliki. Hapa chini tunaangalia hatua za metaboli nishati, kutoa lishe seli heterotrofiki. Kwanza, protini, wanga, na lipids ni kuvunjwa katika monomers yao: amino asidi, sukari, GLYCEROL na fatty kali. Kisha, katika digestion oksijeni bure, ni kuoza zaidi (anaerobic digestion).

Kwa njia hii kuna inaendeshwa ndani ya seli vimelea Riketsia, Klamidia, na bakteria pathogenic kama vile Clostridium. Unicellular kuvu hamira ataungana glucose na ethanol, bakteria lactic - kwa asidi lactic. Hivyo, glycolysis, pombe, butyric, lactic acid Fermentation - hizi ni mifano ya seli nguvu kutokana na anaerobic digestion katika heterotrophs.

Autotrophic na makala ya michakato ya metabolic

Kwa viumbe hai duniani, nishati kuu chanzo jua. Shukrani kwake, hukutana mahitaji ya wakazi wa dunia yetu. Baadhi yao ni synthesized virutubisho kutokana na nishati mwanga, zinaitwa phototrophic. Wengine - kwa msaada wa nishati ya athari redoksi, zinaitwa chemotroph. Katika vyenye seli moja mwani lishe ya mkononi, picha za ambayo huwasilishwa chini, kuwa photosynthetically.

mimea Green vyenye chlorophyll, ambayo ni sehemu ya chloroplast. Yeye mtumishi kama antenna, kukamata quanta ya mwanga. mwanga na awamu giza ya usanisinuru kutokea enzymatic majibu (Calvin mzunguko), kutokana na ambayo ni ya malezi ya carbon dioxide wa viumbe hai kutumika kwa ajili ya chakula. Kwa hiyo, kiini ambaye uwezo wake upo kutokana na matumizi ya nishati ya mwanga, inajulikana ototrofiki au phototrophic.

viumbe unicellular kuitwa hemosintetikami, kwa ajili ya malezi ya dutu hai kwa kutumia nishati iliyotolewa na athari za kemikali, kwa mfano, misombo ya bakteria chuma oxidize chuma feri kwa feri, na nishati iliyotolewa inakwenda awali ya molekuli glucose.

Hivyo, viumbe photo-synthetic kukamata mwanga nishati na kubadili kwenye nishati covalent mono- na polysaccharides. Kisha pamoja viungo wa minyororo chakula nishati kuhamishiwa seli za viumbe heterotrofiki. Kwa maneno mengine, kutokana na usanisinuru, kuna mambo yote miundo ya Biosphere. Tunaweza kusema kwamba seli nguvu inakuja njia ototrofiki, "feeds" si tu mwenyewe lakini pia wenyeji wote wa nchi yetu hii.

Kama viumbe heterotrophic kulisha

Seli ambayo chakula unategemea kupokea humo vitu hai kutokana na mazingira ya nje, iitwayo heterotrofiki. Viumbe kama vile kuvu, wanyama, watu, na bakteria na vimelea kuvunja wanga, protini na mafuta kwa msaada wa Enzymes utumbo.

Kisha, monomers kusababisha ni kufyonzwa na kiini na kutumika kujenga organelles yake na maisha. Zilizoyeyushwa virutubisho kuingia kiini na pinocytosis, na chembe imara chakula - fagosaitosisi. viumbe heterotrofiki inaweza kugawanywa katika saprotroph na vimelea. kwanza (kwa mfano, udongo bakteria, kuvu, wadudu fulani) hula jambo wafu hai, na wa pili (bacteria, minyoo, vimelea fungi) - seli na tishu za viumbe hai.

Mixotrophy, usambazaji wao katika asili

Mchanganyiko wa chakula katika asili ni nadra sana na ni aina chombo (idioadaptatsy) na sababu mbalimbali za mazingira. kuu ya hali mixotrophic - ni kuwepo kwa seli na organelles zenye chlorophyll kwa usanisinuru na enzyme mifumo kuvunja virutubisho tayari kuja kutoka mazingira. Kwa mfano, vyenye seli moja mnyama euglena kijani ina chromatophores hyaloplasm na chlorophyll.

Wakati hifadhi, ambapo utakaa euglena, vizuri lit, ni feeds juu ya mimea, yaani. E. Autotrophically na photosynthesis. Kutokana na dioksidi ya kaboni synthesized glucose, ambayo ni kiini na kutumika kama chakula. euglena powered usiku heterotrophically cleaving vitu hai na vimeng'enya iliyoko vakuli utumbo. Hivyo, mixotrophic seli nishati, wanasayansi wanaamini ushahidi wa umoja wa asili ya mimea na wanyama.

ukuaji wa seli na uhusiano wake na trophico

Kuongezeka urefu, habari, kiasi, kama mwili mzima na viungo vyake na tishu, iitwayo ukuaji. Hawezi kuwa bila ugavi wa mara kwa mara ya madini kwa seli kutumika kama matofali ya ujenzi. Kupata jibu la swali la jinsi ya kukua seli kwamba hutokea lishe ototrofiki, ni muhimu kufafanua kama ni chombo huru au sehemu ya kitengo cha miundo ya mtu binafsi seli nyingi. Katika kesi ya kwanza, ukuaji itakuwa kazi wakati wa interphase ya mzunguko wa seli. Ni kwa haraka michakato kimetaboliki plastiki kutokea. Power viumbe heterotrophic correlatively kuhusishwa na uwepo wa chakula kutoka mazingira ya nje. Ukuaji wa seli nyingi viumbe hutokea matokeo katika uanzishaji wa tishu biosinthetiki elimu, pamoja na kiwango cha maambukizi ya michakato anabolic reactions catabolic hapo juu.

Wajibu wa oksijeni katika chakula seli heterotrophic

viumbe Aerobic: bakteria fulani, kuvu, wanyama na watu wanatumia oksijeni kwa ajili ya digestion kamili ya virutubishi kama vile glukosi kwa dioksidi kaboni na maji (mzunguko wa Krebs). Hutokea kwenye mkusanyiko wa mitochondrial zenye enzymatic mfumo H + -ATP-ase, ambayo synthesizes molekuli ya ATP kutoka ADP. Katika viumbe prokaryotic, kama vile bakteria aerobic na cyanobacteria, oksijeni dissimilation hatua hutokea katika utando Utegili ya seli.

Maalum utoaji wa gametes

Katika biolojia ya molekuli na nguvu cytology kiini inaweza kifupi ilivyoelezwa kama utaratibu wa kuendelea virutubisho zilizomo ndani, awali yao na mpasuko kwa kiasi fulani cha nishati katika mfumo wa ATP molekuli. Trophism gametes: ova na manii, ina baadhi ya sifa ya kuhusishwa na maalum juu cha utendaji wao. Hii ni kweli hasa kwa mwanamke seli ya uzazi, kulazimishwa kujilimbikiza ugavi kubwa ya madini, hasa katika mfumo wa mayai pingu.

Baada ya mbolea, itakuwa kuzitumia kwa kusagwa na malezi ya mtoto. mbegu ya kiume wakati wa kukomaa (spermatogenesis) ni kupatikana vitu hai kutoka seli Sertoli, iko katika seminiferous tubules. Hivyo, zote ni aina za gametes na high metabolic kiwango, ambayo ni rahisi kutokana na kazi trophic kiini.

nafasi ya lishe ya madini

taratibu metabolic hayawezekani bila kuingia kwa wingi kwa cations na anions kwamba kufanya juu ya madini ya chumvi. Kwa mfano, muhimu kwa ajili ya usanisinuru magnesium ion, kwa mifumo enzymatic mitochondria - ions potassium na kalsiamu, kudumisha buffering uwezo hyaloplasm - mbele ya ions sodiamu pamoja na carbonate anions asidi. Michanganyiko ya chumvi ya madini kuingia katika kiini na pinocytosis au utbredningen kwa utando wa seli. Madini lishe asili katika seli zote mbili ototrofiki na heterotrofiki.

Kwa kifupi, tumeona kwamba thamani ya seli nguvu nyingi kweli, kwa kuwa utaratibu huu inaongoza kwa malezi ya nyenzo ya kujenga (wanga, mafuta na protini) ya carbon dioxide katika viumbe ototrofiki. seli heterotrofiki hula vitu hai sumu kutokana autotrofu shughuli. kusababisha nishati wanatumia kwa ajili ya uzazi, ukuaji, mwendo, na michakato mingine muhimu.