Canlı təbiətin orqanizmləri əsasən var hüceyrə quruluşu. Bu yazıda hüceyrələrin struktur xüsusiyyətləri və fəaliyyəti haqqında daha ətraflı məlumat verəcəyik, onları kimyəvi tərkibi və növləri ilə tanış edəcəyik.
Struktur xüsusiyyətləri
Hüceyrə planetimizdəki bütün canlıların quruluşu və həyati fəaliyyətinin vahididir. Onlar müxtəlif ölçülərə (3-dən 100 mikrona qədər) və formalara (silindrik, sferik, oval) malik ola bilər, müxtəlif funksiyaları yerinə yetirir və bütün növ metabolik proseslərdə iştirak edə bilər.
From ümumi xüsusiyyətlər kimyəvi tərkibi və quruluşu müəyyən edilə bilər.
Kimyəvi tərkibin əsas elementləri karbon, oksigen, azot və hidrogendir. Bu makroelementlər bütün komponentlərin əsas hissəsini təşkil edir. Yox arasında üzvi maddələr Xüsusi əhəmiyyət ion şəklində təqdim olunan su və mineral duzlardır. Bunlara dəmir, yod, kalium, kalsium, fosfor, xlor və s.
düyü. 1. Kimyəvi birləşmə.
Tərkib elementləri də üzvi maddələrdir: karbohidratlar, zülallar, nuklein turşuları, lipidlər. Aşağıdakı cədvəl onların hər birinin funksiyalarını başa düşməyə kömək edəcək:
TOP 1 məqaləbunlarla birlikdə oxuyanlar
Hüceyrənin struktur elementləri hüceyrə membranı, nüvə və orqanoidləri olan sitoplazmadır. Tərkib elementlərinin hər birinin öz xüsusiyyətləri və funksiyaları var. Misal üçün:
- əsas genetik kodu ehtiva edir və hüceyrə orqanizmində baş verən bütün prosesləri tənzimləyir;
- hüceyrə membranı ətraf mühitin təsirindən qoruyur, forma verir;
Bitkilərin hüceyrə membranı heyvanlara nisbətən daha sıxdır. Bu, tərkibində sellülozun olması səbəbindən mümkündür.
- sitoplazma hüceyrə daxilində bütün orqanoidlərin qarşılıqlı əlaqəsini təmin edir.
Bütün hüceyrələrdə orqanoidlər arasında ribosomlar, lizosomlar, Qolci aparatı, mitoxondriya və endoplazmatik retikuluma rast gəlmək olar.
düyü. 2. Hüceyrə quruluşu.
Bitki və heyvan hüceyrələri bir-birindən fərqlidir. Beləliklə, bitki orqanizmində heyvanlarda olmayan vakuollar və plastidlər var. Heyvan orqanizmində isə bölünmə proseslərində iştirak edən hüceyrə sentriolları var.
Həyatın xüsusiyyətləri
Hüceyrə həyatının əsas təzahürləri bunlardır metabolik proseslər və enerji çevrilməsi.
Enerji sərfiyyatı ilə müşayiət olunan üzvi maddələrin əmələ gəlməsinə assimilyasiya deyilir.
Enerjinin ayrılması ilə nəticələnən üzvi maddələrin parçalanması və ya parçalanması dissimilyasiya adlanır.
düyü. 3. Hüceyrə fəaliyyəti
Günəş Yerdəki əsas enerji mənbəyidir. Təsiri altında olan bitkilər günəş şüaları ATP molekulları istehsal edir. Adenozin trifosfat (ATP) canlı orqanizmlərdə bir növ batareya rolunu oynayan üzvi bir maddədir.
-də baş verən fotosintez bitki hüceyrələri, atmosferə oksigen verir. Onun sayəsində nəfəs almaq və buna görə də planetdəki bütün canlıların mövcudluğu mümkündür.
Bitkilərin içərisində Günəşin təsiri altında canlı təbiətin digər növləri (göbələklər, heyvanlar, bakteriyalar) tərəfindən istehlak edilən üzvi maddələr əmələ gəlir.
Bitkilər sayəsində bütün canlı orqanizmlər təkcə oksigenlə deyil, həm də qida maddələri ilə təmin edilir.
Biz nə öyrəndik?
Hüceyrə də bütün canlı orqanizmlər kimi quruluşda və həyatda özünəməxsus xüsusiyyətlərə malikdir. Hər hüceyrə orqanizmi qabığı, nüvəsi və orqanoidləri olan sitoplazmaya malikdir. Bütün hüceyrələrin kimyəvi tərkibi eynidir. Əsas komponentlər karbon, oksigen, hidrogen və azotdur. Hüceyrə həyatının əsas təzahürləri assimilyasiya və dissimilyasiya prosesləridir.
Mövzu üzrə test
Hesabatın qiymətləndirilməsi
orta reytinq: 4.2. Alınan ümumi reytinqlər: 100.
Hüceyrə elementar canlı sistemdir, bütün canlı orqanizmlərin quruluşunun və həyat fəaliyyətinin əsasıdır. Onların birhüceyrəli (məsələn, müxtəlif, eləcə də protozoa) və ya çoxhüceyrəli olduğu məlumdur. Adların özləri bu orqanizmlərin quruluşunun əsaslandığını göstərir struktur vahidi- hüceyrə.
Canlı maddə iki super krallığa bölünür - və (in Son vaxtlar bəziləri iki super krallığa bölünür - həqiqi və arxebakteriyalar). Siyanobakteriyalar da prokaryotik orqanizmlərdir, birhüceyrəli protozoadan tutmuş çoxhüceyrəli bitki və heyvanlara qədər bütün digər orqanizmlər eukaryotikdir;
Bu super krallıqların orqanizmlərinin hüceyrələri ümumi əsas xassələrə malikdir: onların oxşar əsas sistemləri, genetik məlumatların ötürülməsi sistemləri (matris prinsipi üzrə təkrarlama), enerji təchizatı və s. Lakin onların arasında çoxlu fərqlər var. Birincisi, prokaryotik hüceyrələrdə orqanizmlərin irsi xüsusiyyətlərini təyin edən DNT molekulları eukaryotik hüceyrələrə xas olan hüceyrə formasında yığılmır. İkincisi, prokaryotik hüceyrələr hüceyrələrin içərisində eukaryotik hüceyrələrə xas olan orqanellər adlanan xüsusi strukturların çoxuna malik deyillər. Eukaryotik hüceyrələr daha kompleks şəkildə təşkil edilmişdir, onlar çox geniş sərhədlər daxilində ixtisaslaşa və bir hissəsi ola bilərlər çoxhüceyrəli orqanizmlər(bax Hüceyrə ixtisaslaşması (fərqləndirmə)).
Quruluşunda və əsas biokimyəvi xassələrində müxtəlif hüceyrələr çox oxşardır ki, bu da canlı aləminin başlanğıcında onların mənşəyinin birliyini göstərir (bax).
Hüceyrə nədir? Hüceyrə mürəkkəb üzvi molekullardan ibarət, həmçinin kiçik üzvi və qeyri-üzvi molekullardan ibarət sistemdir. Bu sistemin əsas xüsusiyyətləri bunlardır: özünü çoxalma, xarici mühitlə sabit və enerji, onun struktur izolyasiyası. xarici mühit.
Bütün hüceyrələr həm ətraf mühitdən, həm də bir-birindən nazik bir səth filmi - membran (plazma membranı) ilə ayrılır. Bu membran lipoproteinlərdən qurulmuşdur və hüceyrənin tərkibini, sitoplazmanı və hər tərəfdən əhatə edir. Plazma membrançox var mühüm xassələri: maddələrin hüceyrədən xaricə sərbəst hərəkətini məhdudlaşdırır və əksinə, maddələrin və molekulların selektiv şəkildə keçməsinə şərait yaradır, bununla da sitoplazmanın tərkibinin və xassələrinin sabitliyini qoruyur. Bundan əlavə, plazma membranında xüsusi strukturlar yerləşir protein kompleksləri(), maddələri "tanıyan", onları seçir və başqalarının (daşıyıcıların) köməyi ilə onları hüceyrənin içərisinə və ya xaricinə aktiv şəkildə nəql edir.
Hüceyrələrin sitoplazmasında müxtəlif yükləri (funksiyaları) yerinə yetirən xüsusi, mürəkkəb təşkil olunmuş sistemlər mövcuddur. Bunlar orqanoidlərdir.
Prokaryotik hüceyrələrin orqanellələrinə () bir nukleoid daxildir - DNT ehtiva edən bir komponent, az sayda membran vezikülləri (məsələn, fotohəssas olan membran vezikülləri və bəziləri) və xüsusi hərəkət orqanelləri -
Mövzu ilə bağlı əsas anlayışlar və terminlər: orqanoidlər; sitolemma; hialoplazma; DNT; RNT; gen; irsiyyət.
Mövzunun öyrənilməsi planı(öyrənmək üçün tələb olunan sualların siyahısı):
1. Hüceyrə orqanizmin quruluş və həyat fəaliyyəti vahididir.
2. Hüceyrədə maddələr mübadiləsi və enerjinin çevrilməsi.
3. DNT molekulu irsi məlumatların daşıyıcısıdır.
1 . Bütün hüceyrələr həyati fəaliyyətin aşağıdakı təzahürləri ilə xarakterizə olunur:
Hüceyrə fəaliyyətinin əsas təzahürləri
Bitki və heyvan hüceyrələri var ümumi plan binalar. Hüceyrənin əsas hissələrinə baxaq:
Hüceyrənin komponentləri
Cədvəl 4. Hüceyrə quruluşu və funksiyaları
| Plazma membran | Hüceyrəni xarici mühitdən təcrid edir. Seçici keçirici. | |
| Hüceyrə divarı | Tərkibində sellüloza var və bitkilərin “çərçivəsidir”. | |
| EPS | ||
| Ribosomlar | Orqanoid dəyirmi və ya göbələk şəklindədir. RNT və zülaldan ibarətdir. | Protein sintezi |
| Mitoxondriya | İki membranlı bir quruluşa malikdir. Daxili membran hüceyrədə enerji mübadiləsini təmin edən bir çox fermentin olduğu kristallar (qıvrımlar) əmələ gətirir. | Tənəffüs edir enerji mərkəzi hüceyrələr. |
| Lizosomlar | Dəyirmi formalı tək membranlı orqanoid. Golgi aparatında formalaşmışdır. | Qida maddələrinin hüceyrədaxili həzmini həyata keçirir. Hüceyrənin özünün strukturlarını öləndə məhv edir və onları oradan çıxarır. |
| Plastidlər | Xloroplastlar - əldə edirlər yaşıl rəng, öz DNT-ləri var. | Fotosintez prosesini təmin edin. |
| Leykoplastlar - Ağ rəng | Qida maddələrinin yığıldığı yer. | |
| Xromoplastlar rənglidir. | Ləçəklərə müxtəlif rənglər verin. | |
| Piqment | Dərinin rəngini təmin edir. | |
| Vakuollar | Boşluqlar hüceyrə şirəsi ilə doldurulur. | Bitkilərdə - ehtiva edir qida maddələri və maddələr mübadiləsinin son məhsulları. |
| Nüvə membranı | Qoruyucu funksiya; Sitoplazma ilə əlaqə | |
| Xromatin maddəsi | XX, XY | Genləri, sonra isə xromosomları əmələ gətirir; 23 cüt və ya 46 var. |
düyü. 9. Hüceyrə strukturları
2. Canlı orqanizmlərdə istənilən proses enerjinin ötürülməsi ilə müşayiət olunur. Enerji iş görmək qabiliyyəti kimi müəyyən edilir. Maddələr mübadiləsi və enerji canlı orqanizmlərdə maddələrin və enerjinin çevrilməsinin, həmçinin orqanizmlə ətraf mühit arasında maddələrin və enerjinin mübadiləsinin fiziki, kimyəvi və fizioloji proseslərin məcmusudur. Canlı orqanizmlərdə maddələr mübadiləsi xarici mühitdən müxtəlif maddələrin qəbulu, onların çevrilməsi və həyati proseslərdə istifadə edilməsi və nəticədə parçalanma məhsullarının xaric edilməsindən ibarətdir. mühit.
Bədəndə baş verən bütün maddə və enerji çevrilmələri birləşdirilir ümumi ad - maddələr mübadiləsi(maddələr mübadiləsi).
Metabolizmi bir-biri ilə əlaqəli, lakin çoxistiqamətli iki prosesə bölmək olar: anabolizm (assimilyasiya) və katabolizm (dissimilyasiya).
Anabolizm üzvi maddələrin (hüceyrə komponentləri və orqan və toxumaların digər strukturları) biosintezi proseslərinin məcmusudur. O, bioloji strukturların böyüməsini, inkişafını, yenilənməsini, həmçinin enerji yığılmasını (makroerqlərin sintezini) təmin edir.
Katabolizm mürəkkəb molekulların daha sadə maddələrə parçalanması, onların bir hissəsinin biosintez üçün substrat kimi istifadə edilməsi və digər hissəsinin enerji əmələ gəlməsi ilə son metabolik məhsullara parçalanması prosesləri məcmusudur. Son məhsullara karbon (təxminən 230 ml/dəq), dəm qazı (0,007 ml/dəq), karbamid (təxminən 30 q/gün) və digər maddələr daxildir.
3. Dezoksiribonuklein turşusu (DNT) - saxlanmasını, nəsildən-nəslə ötürülməsini və canlı orqanizmlərin inkişafı və fəaliyyətinin genetik proqramının həyata keçirilməsini təmin edən makromolekul. Hüceyrələrdə DNT-nin əsas rolu RNT və zülalların strukturu haqqında məlumatların uzun müddət saxlanılmasıdır.
Eukaryotik hüceyrələrdə (məsələn, heyvanlar və ya bitkilər) DNT xromosomların bir hissəsi kimi hüceyrə nüvəsində, həmçinin bəzi hüceyrə orqanoidlərində (mitoxondriya və plastidlər) olur. Prokaryotik orqanizmlərin hüceyrələrində (bakteriyalar və arxeya) dairəvi və ya xətti DNT molekulu, sözdə nukleotid içəridən yapışdırılır. hüceyrə membranı. Prokaryotlarda və aşağı eukariotlarda (məsələn, maya) plazmid adlanan kiçik avtonom, əsasən dairəvi DNT molekullarına da rast gəlinir. Bundan əlavə, tək və ya iki zəncirli DNT molekulları DNT viruslarının genomunu təşkil edə bilir.
Kimyəvi nöqteyi-nəzərdən DNT təkrarlanan bloklardan - nukleotidlərdən ibarət uzun polimer molekuludur. Hər bir nukleotid azotlu əsas, şəkər (dezoksiriboza) və fosfat qrupundan ibarətdir. Zəncirdəki nukleotidlər arasındakı bağlar dezoksiriboza və fosfat qrupu tərəfindən əmələ gəlir. Əksər hallarda (tərkibində tək zəncirli DNT olan bəzi viruslar istisna olmaqla) DNT makromolekulu azotlu əsaslarla bir-birinə yönəlmiş iki zəncirdən ibarətdir. Bu ikiqat zəncirli molekul spiralvaridir. DNT molekulunun ümumi quruluşu "ikiqat sarmal" adlanır.
DNT-də dörd növ azotlu əsas var (adenin, guanin, timin və sitozin). Zəncirlərdən birinin azotlu əsasları digər zəncirin azotlu əsasları ilə tamamlayıcılıq prinsipinə uyğun olaraq hidrogen rabitələri ilə bağlanır: adenin yalnız timinlə, quanin - yalnız sitozinlə birləşir. Nukleotid ardıcıllığı sizə məlumatı "kodlamağa" imkan verir müxtəlif növlər RNT, ən mühümləri xəbərçi RNT (mRNT), ribosomal RNT (r RNT) və nəqliyyat RNT (t RNT). Bütün bu tip RNT şablonda sintez olunur.
DNT strukturunun dekodlanması (1953) biologiya tarixində dönüş nöqtələrindən biri oldu. Bu kəşfə görkəmli töhfələrinə görə Frensis Krik, Ceyms Uotson və Mauris Uilkins mükafatlandırıldı. Nobel mükafatı Fiziologiya və ya Tibb 1962
Optik mikroskop vasitəsilə hüceyrə və toxumaların tədqiqi.
Müstəqil tamamlama üçün tapşırıqlar:
1. “Hüceyrə quruluşu” mövzusunda referat hazırlayın.
2. “Hüceyrənin quruluşu və funksiyaları” mövzusunda mesaj və elektron təqdimat hazırlayın.
3. Laboratoriya hesabatı hazırlayın.
nəzarət forması müstəqil iş:
Təqdimatınızı və mesajınızı qoruyun.
Laboratoriya hesabatının təqdim edilməsi.
Özünə nəzarət üçün suallar
Hüceyrə orqanizmin müstəqil yaşama, özünü çoxalma və inkişafa qadir olan elementar hissəsidir. Hüceyrə bütün canlı orqanizmlərin və bitkilərin quruluşunun və həyat fəaliyyətinin əsasını təşkil edir. Hüceyrələr müstəqil orqanizmlər kimi və ya çoxhüceyrəli orqanizmlərin (toxuma hüceyrələri) bir hissəsi kimi mövcud ola bilər. “Hüceyrə” termini ingilis mikroskopçusu R. Huk (1665) tərəfindən təklif edilmişdir. Hüceyrə biologiyanın xüsusi sahəsinin - sitologiyanın öyrənilməsi obyektidir. Hüceyrələrin daha sistemli tədqiqi XIX əsrdə başlamışdır. O dövrün ən böyük elmi nəzəriyyələrindən biri bütün canlı təbiətin quruluşunun vəhdətini təsdiq edən Hüceyrə nəzəriyyəsi idi. Bütün canlıların hüceyrə səviyyəsində öyrənilməsi müasir bioloji tədqiqatların əsasını təşkil edir. Hər bir hüceyrənin quruluşunda və funksiyalarında bütün hüceyrələr üçün ümumi olan əlamətlər aşkar edilir ki, bu da onların ilkin üzvi maddələrdən mənşəyinin vəhdətini əks etdirir. Müxtəlif hüceyrələrin xüsusi xüsusiyyətləri onların təkamül prosesində ixtisaslaşmasının nəticəsidir. Beləliklə, bütün hüceyrələr maddələr mübadiləsini eyni şəkildə tənzimləyir, ikiqat artır və irsi materialdan istifadə edir, enerji alır və istifadə edir. Eyni zamanda, müxtəlif təkhüceyrəli orqanizmlər (amöbalar, başmaqlar, kirpiklər və s.) ölçüləri, formaları və davranışları ilə kifayət qədər fərqlənirlər. Çoxhüceyrəli orqanizmlərin hüceyrələri daha az kəskin şəkildə fərqlənmir. Beləliklə, bir insanın limfoid hüceyrələri var - immunoloji reaksiyalarda iştirak edən kiçik (diametri təxminən 10 mikron) yuvarlaq hüceyrələr və bəzilərində bir metrdən çox uzunluqda proseslər olan sinir hüceyrələri; Bu hüceyrələr orqanizmdə əsas tənzimləyici funksiyaları yerinə yetirirlər.
Hüceyrə quruluşu.
Bütün orqanizmlərin hüceyrələrinin vahid struktur planı var ki, bu da bütün həyat proseslərinin ümumiliyini aydın şəkildə göstərir. Hər bir hüceyrə bir-biri ilə ayrılmaz şəkildə əlaqəli iki hissədən ibarətdir: sitoplazma və nüvə. Həm sitoplazma, həm də nüvə mürəkkəbliyi və ciddi nizamlı quruluşu ilə xarakterizə olunur və öz növbəsində çox xüsusi funksiyaları yerinə yetirən çoxlu müxtəlif struktur vahidləri ehtiva edir. Shell. Xarici mühitlə birbaşa qarşılıqlı əlaqədə olur və qonşu hüceyrələrlə (çoxhüceyrəli orqanizmlərdə) qarşılıqlı əlaqədə olur. Qabıq hüceyrənin adətidir. O, ehtiyatla hazırda lazımsız maddələrin hüceyrəyə nüfuz etməməsini təmin edir; əksinə hüceyrənin ehtiyac duyduğu maddələr onun maksimum köməyinə arxalana bilər. Əsas qabıq ikiqatdır; daxili və xarici nüvə membranlarından ibarətdir. Bu membranların arasında perinuklear boşluq yerləşir. Xarici nüvə membranı adətən endoplazmatik retikulum kanalları ilə əlaqələndirilir. Əsas qabıqda çoxlu məsamələr var. Onlar xarici və daxili membranların bağlanması ilə əmələ gəlir və müxtəlif diametrlərə malikdirlər. Bəzi nüvələr, məsələn, yumurta nüvələri, çoxlu məsamələrə malikdir və nüvənin səthində müəyyən fasilələrlə yerləşir. Nüvə zərfindəki məsamələrin sayı müxtəlif hüceyrə tiplərində dəyişir. Məsamələr bir-birindən bərabər məsafədə yerləşir. Məsamələrin diametri dəyişə bildiyindən və bəzi hallarda onun divarları kifayət qədər mürəkkəb quruluşa malik olduğundan, belə görünür ki, məsamələr daralır, ya bağlanır, ya da əksinə genişlənir. Məsamələr sayəsində karioplazma sitoplazma ilə birbaşa təmasda olur. Nukleozidlərin, nukleotidlərin, amin turşularının və zülalların kifayət qədər böyük molekulları məsamələrdən asanlıqla keçir və beləliklə, sitoplazma ilə nüvə arasında aktiv mübadilə baş verir.
