Tubuh manusia, seperti badan semua organisma multisel, terdiri daripada sel. Terdapat berbilion-bilion sel dalam tubuh manusia - ini adalah elemen struktur dan fungsi utamanya.
Tulang, otot, kulit - semuanya dibina daripada sel. Sel aktif bertindak balas terhadap kerengsaan, mengambil bahagian dalam metabolisme, membesar, membiak, dan mempunyai keupayaan untuk menjana semula dan menghantar maklumat keturunan.
Sel-sel badan kita sangat pelbagai. Mereka boleh rata, bulat, berbentuk gelendong, atau mempunyai cawangan. Bentuk bergantung kepada kedudukan sel dalam badan dan fungsi yang dilakukan. Saiz sel juga berbeza: dari beberapa mikrometer (leukosit kecil) hingga 200 mikrometer (ovum). Selain itu, walaupun kepelbagaian sedemikian, kebanyakan sel mempunyai pelan struktur tunggal: ia terdiri daripada nukleus dan sitoplasma, yang secara luaran ditutup dengan membran sel (cangkang).
Terdapat nukleus dalam setiap sel kecuali sel darah merah. Ia membawa maklumat keturunan dan mengawal pembentukan protein. Maklumat keturunan tentang semua ciri organisma disimpan dalam molekul asid deoksiribonukleik (DNA).
DNA adalah komponen utama kromosom. Pada manusia, terdapat 46 kromosom dalam setiap sel bukan pembiakan (somatik), dan 23 kromosom dalam sel kuman. Kromosom kelihatan jelas hanya semasa pembahagian sel. Apabila sel membahagi, maklumat keturunan dipindahkan dalam kuantiti yang sama kepada sel anak.
Di luar, nukleus dikelilingi oleh sampul nuklear, dan di dalamnya terdapat satu atau lebih nukleolus, di mana ribosom terbentuk - organel yang memastikan pemasangan protein sel.
Nukleus direndam dalam sitoplasma, yang terdiri daripada hyaloplasma (dari bahasa Yunani "hyalinos" - telus) dan organel dan kemasukan yang terkandung di dalamnya. Hyaloplasma membentuk persekitaran dalaman sel; ia menyatukan semua bahagian sel antara satu sama lain dan memastikan interaksi mereka.
Organel sel ialah struktur selular kekal yang melaksanakan fungsi tertentu. Mari kenali sebahagian daripada mereka.
Retikulum endoplasmic menyerupai labirin kompleks yang dibentuk oleh banyak tubul kecil, vesikel, dan kantung (cisterns). Di beberapa kawasan pada membrannya terdapat ribosom; rangkaian sedemikian dipanggil berbutir (granular). Retikulum endoplasma terlibat dalam pengangkutan bahan dalam sel. Protein terbentuk dalam retikulum endoplasma berbutir, dan kanji haiwan (glikogen) dan lemak terbentuk dalam retikulum endoplasma licin (tanpa ribosom).
Kompleks Golgi ialah sistem kantung rata (cisternae) dan banyak vesikel. Ia mengambil bahagian dalam pengumpulan dan pengangkutan bahan yang terbentuk dalam organel lain. Karbohidrat kompleks juga disintesis di sini.
Mitokondria ialah organel yang fungsi utamanya ialah pengoksidaan sebatian organik disertai dengan pelepasan tenaga. Tenaga ini masuk ke dalam sintesis molekul asid trifosforik adenosin (ATP), yang berfungsi sebagai sejenis bateri selular universal. Tenaga yang terkandung dalam LTF kemudiannya digunakan oleh sel untuk pelbagai proses kehidupan mereka: pengeluaran haba, penghantaran impuls saraf, pengecutan otot dan banyak lagi.
Lisosom, struktur sfera kecil, mengandungi bahan yang memusnahkan bahagian sel yang tidak perlu, usang atau rosak, dan juga mengambil bahagian dalam pencernaan intrasel.
Di luar, sel ditutup dengan membran sel nipis (kira-kira 0.002 µm), yang memisahkan kandungan sel daripada persekitaran. Fungsi utama membran adalah pelindung, tetapi ia juga melihat pengaruh persekitaran luar sel. Membran tidak pepejal, ia separa telap, beberapa bahan melaluinya secara bebas, iaitu ia juga melakukan fungsi pengangkutan. Komunikasi dengan sel jiran juga dilakukan melalui membran.
Anda melihat bahawa fungsi organel adalah kompleks dan pelbagai. Mereka memainkan peranan yang sama untuk sel seperti yang dilakukan oleh organ untuk keseluruhan organisma.
Jangka hayat sel dalam badan kita berbeza-beza. Jadi, sesetengah sel kulit hidup 7 hari, sel darah merah - sehingga 4 bulan, tetapi sel tulang - dari 10 hingga 30 tahun.
Sel ialah unit struktur dan fungsi badan manusia, organel ialah struktur selular kekal yang melaksanakan fungsi tertentu.
Struktur sel
Tahukah anda bahawa sel mikroskopik sedemikian mengandungi beberapa ribu bahan, yang, sebagai tambahan, turut mengambil bahagian dalam pelbagai proses kimia.
Jika kita mengambil kesemua 109 unsur yang terdapat dalam jadual berkala Mendeleev, maka kebanyakannya terdapat dalam sel.
Ciri-ciri penting sel:
Metabolisme - Kerengsaan - Pergerakan
Sitologi ialah sains yang mengkaji struktur dan fungsi sel. Sel ialah unit struktur dan fungsi asas bagi organisma hidup. Sel-sel organisma unisel mempunyai semua sifat dan fungsi sistem hidup.
Sel-sel organisma berbilang sel dibezakan mengikut struktur dan fungsi. Contoh: amuba, ciliates, euglena, plasmodia malaria- ini adalah organisma bebas yang mempunyai semua sifat kehidupan di atas
Komposisi kimia sel
BAHAN BUKAN ORGANIK SEL
Komposisi atom: sel mengandungi kira-kira 70 unsur jadual berkala Unsur Mendeleev. 24 daripadanya terdapat dalam semua jenis sel. Unsur-unsur seperti O, C, >ї, H, β, P dipanggil organogen, kerana ia adalah sebahagian daripada mana-mana organisma. Komposisi unsur sel dibahagikan kepada tiga kumpulan utama:
unsur makro: O, C, K, N, v, K, Ca, Sh, R; unsur mikro: Ee, C1, vts A1, Mn; unsur ultramikro
anda: gp, Si, Vg, E, I.
Komposisi molekul: sel mengandungi molekul sebatian tak organik dan organik.
Air adalah salah satu bahan bukan organik dalam sel. Molekul air mempunyai struktur ruang tak linear dan mempunyai kekutuban. Ikatan hidrogen terbentuk antara molekul air individu, yang menentukan fizikal dan Sifat kimia air.
Kehadiran ikatan hidrogen yang memastikan proses termoregulasi dalam organisma, pengangkutan larutan di sepanjang batang tumbuhan, dan struktur banyak sebatian organik.
Sifat fizikal air
dan Kekonduksian haba yang tinggi air memastikan pengedaran seragam haba ke seluruh isipadu cecair yang terletak di dalam sel, yang melindungi badan daripada terlalu panas.
■ Kapasiti haba tentu yang tinggi. Memecahkan ikatan hidrogen yang mengikat molekul air bersama memerlukan penyerapan tenaga yang banyak. Sifat air ini memastikan pengekalan keseimbangan haba dalam badan.
■ Haba pengewapan yang tinggi. Untuk menyejat air, cukup banyak tenaga diperlukan. Takat didih air lebih tinggi daripada banyak bahan lain. Sifat air ini melindungi badan daripada terlalu panas.
■ Molekul air sentiasa bergerak, berlanggar antara satu sama lain dalam fasa cecair.
■ Air boleh wujud dalam tiga keadaan - cecair, pepejal dan gas.
■ Kesepaduan dan ketegangan permukaan. Ikatan hidrogen menentukan kelikatan air dan lekatan molekulnya dengan molekul bahan lain (kohesi). Disebabkan oleh daya pelekat molekul, filem tercipta pada permukaan air yang mempunyai ciri seperti tegangan permukaan.
dan Ketumpatan. Apabila disejukkan, pergerakan molekul air menjadi perlahan. Bilangan ikatan hidrogen antara molekul menjadi maksimum. Air mencapai ketumpatan terbesar pada 4 °C. Apabila air membeku, ia mengembang (memerlukan ruang untuk ikatan hidrogen terbentuk) dan ketumpatannya berkurangan. Sebab tu ais terapung.
■ Keupayaan untuk membentuk struktur koloid. Molekul air membentuk cangkerang di sekeliling molekul tidak larut beberapa bahan, menghalang pembentukan zarah besar. Keadaan molekul ini dipanggil tersebar (tersebar). Zarah terkecil bahan, dikelilingi oleh molekul air, membentuk larutan koloid (sitoplasma, cecair antara sel).
Fungsi biologi air
Fungsi pengangkutan
Air memastikan pergerakan bahan dalam sel dan badan, penyerapan bahan dan penyingkiran produk metabolik. Secara semula jadi, air membawa bahan buangan ke dalam tanah dan badan air.
Fungsi metabolik
■ Air adalah medium untuk semua tindak balas biokimia.
■ Air ialah penderma elektron semasa fotosintesis.
■ Air diperlukan untuk hidrolisis makromolekul kepada monomernya.
Air terlibat dalam pembentukan cecair pelincir dan lendir, rembesan dan jus dalam badan.
Cecair badan berikut membantu mengurangkan geseran: sinovial (terdapat dalam sendi vertebrata), pleura (dalam rongga pleura), perikardial (dalam kantung perikardium).
Lendir memudahkan pergerakan bahan melalui usus dan mewujudkan persekitaran lembap pada membran mukus saluran pernafasan dan lain-lain.
Rembesan adalah air liur, air mata, hempedu, sperma, dll. Ion tak organik
Ion tak organik sel termasuk: kation K +, Ka +, Ca 2+, M£ 2+, N1^ dan anion SG,
N0", n 2 ro;, nso;, nro 2"
Perbezaan antara bilangan kation dan anion di permukaan dan di dalam sel memastikan berlakunya potensi tindakan, yang mendasari pengujaan saraf dan otot.
Anion asid fosforik menghasilkan fosfat sistem penampan, mengekalkan pH persekitaran intrasel badan pada tahap 6-9.
Asid karbonik dan anionnya mencipta sistem penimbal bikarbonat dan mengekalkan pH persekitaran ekstraselular (plasma darah) pada tahap 7-4.
Sebatian nitrogen berfungsi sebagai sumber nutrisi mineral, sintesis protein dan asid nukleik. Atom fosforus adalah sebahagian daripada asid nukleik, fosfolipid, serta tulang vertebrata dan penutup chitinous arthropoda. Ion kalsium - adalah sebahagian daripada bahan tulang; ia juga diperlukan untuk pengecutan otot dan pembekuan darah.
CONTOH TUGAS Bil 3
1. Namakan unsur makro dan mikro sel.
2. Apa ciri-ciri fizikal air menentukan kepentingan biologinya?
3. Apakah perbezaan antara pelarut polar dan bukan polar?
4. Apakah peranan kation garam dan anion dalam badan? Apakah sistem penimbal?
5. Antara sifat air yang manakah disebabkan oleh kekutubannya?
a) kekonduksian haba; b) kapasiti haba; c) keupayaan untuk melarutkan sebatian bukan kutub; d) keupayaan untuk melarutkan sebatian polar.
6. Kanak-kanak mengalami riket dengan kekurangan:
a) mangan dan besi; b) kalsium dan fosforus; c) kuprum dan zink; d) sulfur dan nitrogen.
7. Penghantaran pengujaan sepanjang saraf dijelaskan:
a) perbezaan kepekatan ion natrium dan kalium di dalam dan di luar sel; b) pemecahan ikatan hidrogen antara molekul air; c) kekutuban air d) perbezaan kepekatan kalsium dan fosforus di dalam sel.
BAHAN ORGANIK SEL
Karbohidrat, lipid
Formula am karbohidrat ialah C p (H 2 0) p.
Karbohidrat larut air
Karbohidrat larut air melaksanakan fungsi berikut dalam badan: pengangkutan, pelindung, isyarat, tenaga.
Monosakarida. Glukosa adalah sumber tenaga utama untuk respirasi selular. Fruktosa adalah komponen nektar bunga dan jus buah. Ribosa dan deoksiribosa adalah unsur struktur nukleotida, yang merupakan monomer RNA dan DNA.
Disakarida. Sukrosa (glukosa + fruktosa) adalah hasil utama fotosintesis yang diangkut dalam tumbuhan. Laktosa (glukosa + galaktosa) ialah komponen susu mamalia. Maltosa (glukosa + glukosa) adalah sumber tenaga dalam benih yang bercambah.
Karbohidrat tidak larut air
Karbohidrat polimer, kanji, glikogen, selulosa, kitin, tidak larut dalam air.
Fungsi karbohidrat polimer: struktur, penyimpanan, tenaga, pelindung.
Kanji - terdiri daripada molekul lingkaran bercabang yang membentuk bahan simpanan dalam tisu tumbuhan.
Selulosa ialah polimer yang dibentuk oleh sisa glukosa yang terdiri daripada beberapa rantai selari lurus yang disambungkan oleh ikatan hidrogen. Struktur ini menghalang penembusan air dan memastikan kestabilan membran selulosa sel tumbuhan.
Kitin ialah unsur struktur utama integumen arthropod dan dinding sel kulat.
Glikogen adalah bahan simpanan sel haiwan.
Lipid adalah ester asid lemak dan gliserin. Tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut non-polar. Hadir dalam semua sel. Lipid terdiri daripada atom hidrogen, oksigen dan karbon.
Jenis lipid: lemak, lilin, fosfolipid, sterol (steroid).
Fungsi lipid
Penyimpanan - lemak disimpan dalam tisu haiwan vertebrata.
Tenaga - separuh daripada tenaga yang digunakan oleh sel-sel vertebrata semasa rehat terbentuk hasil daripada pengoksidaan lemak. Lemak juga digunakan sebagai sumber air.
Pelindung - lapisan lemak subkutaneus melindungi badan daripada kerosakan mekanikal
Struktur - fosfolipid adalah sebahagian daripada membran sel.
Penebat haba - lemak subkutan membantu mengekalkan haba.
Penebat elektrik - myelin yang dirembeskan oleh sel Schwann menebat beberapa neuron, yang sangat mempercepatkan penghantaran impuls saraf.
Berkhasiat - asid hempedu dan vitamin B terbentuk daripada steroid.
Pelincir - lilin menutupi kulit, bulu, bulu dan melindunginya daripada air.
Daun banyak tumbuhan ditutup dengan salutan lilin; lilin digunakan dalam pembinaan sarang lebah.
Hormonal - hormon adrenal - kortison dan hormon seks adalah bersifat lipid. Molekul mereka tidak mengandungi asid lemak.
CONTOH TUGASAN Bil 4
1. Antara berikut yang manakah sebatian kimia bukan biopolimer?
a) protein; b) glukosa; c) asid deoksiribonukleik; d) selulosa.
2. Karbohidrat semasa fotosintesis disintesis daripada:
a) 0 2 dan H 2 0; b) C0 2 dan H 2; c) C0 2 dan H 2 0; d) C0 2 dan H 2 C0 3.
3. Dalam sel haiwan, simpanan karbohidrat ialah:
a) selulosa; b) kanji; c) murein; d) glikogen.
4. Manakah antara sebatian berikut adalah bersifat lipid?
a) hemoglobin; b) insulin; c) testosteron; d) penisilin.
5. Senaraikan fungsi lipid dalam badan.
6. Dalam organ tumbuhan dan haiwan apakah lemak tertumpu?
Protein ialah heteropolimer biologi yang monomernya adalah asid amino. Polimer yang terdiri daripada asid amino dipanggil polipeptida. Protein disintesis dalam organisma hidup dan melaksanakan fungsi berguna tertentu di dalamnya.
nasi. Struktur protein:
1 - struktur primer, 2 - struktur sekunder, 3 - struktur tertier, 4 - struktur kuaternari
Semua protein adalah polipeptida, tetapi tidak semua polipeptida adalah protein. Protein boleh mengandungi 20 asid amino yang berbeza. Pertukaran asid amino yang berbeza dalam rantai polipeptida membolehkan anda memperoleh jumlah yang besar protein yang berbeza.
Urutan asid amino dalam molekul protein membentuk struktur utamanya (Rajah 1). Dia, dalam dirinya
giliran, bergantung pada urutan nukleotida dalam bahagian molekul DNA (gen) yang mengekod protein yang diberikan.
Dalam struktur sekunder, molekul protein mempunyai bentuk lingkaran (Rajah 2). Di antara kumpulan CO dan IN sisa-sisa asid amino lilitan heliks yang bersebelahan, ikatan hidrogen timbul yang mengikat rantai bersama-sama. Molekul protein, yang mempunyai konfigurasi kompleks dalam bentuk globul, memperoleh struktur tertier (Rajah 3). Kekuatan struktur ini dipastikan oleh ikatan hidrofobik, hidrogen, ionik dan disulfida.
Sesetengah protein mempunyai struktur kuaternari, dibentuk oleh beberapa rantai polipeptida - struktur tertier (Rajah 4). Struktur kuaternari juga dipegang bersama oleh ikatan bukan kovalen yang lemah - ionik, hidrogen, hidrofobik. Walau bagaimanapun, kekuatan ikatan ini adalah rendah, dan strukturnya mudah rosak. Gangguan (denaturasi) struktur kuaternari, tertiari dan sekunder boleh diterbalikkan. Kemusnahan struktur utama tidak dapat dipulihkan.
Fungsi protein
dan Katalitik (enzimatik) - protein mempercepatkan pemecahan nutrien dalam saluran pencernaan, penetapan karbon semasa fotosintesis, mengambil bahagian dalam tindak balas sintesis matriks. Enzim ialah protein khusus yang mempunyai pusat aktif - kawasan molekul yang sepadan dalam konfigurasi geometri dengan molekul substrat. Setiap enzim mempercepatkan satu dan hanya satu tindak balas (ke hadapan dan ke belakang). Kadar tindak balas enzimatik bergantung pada suhu medium, tahap pHnya, serta kepekatan bahan bertindak balas dan kepekatan enzim.
Enzim Enzim
Aktif
 |
Produk Substrat
■ Pengangkutan - protein menyediakan pengangkutan aktif ion merentasi membran sel, pengangkutan oksigen dan karbon dioksida (hemoglobin), pengangkutan asid lemak (albumin serum).
■ Perlindungan - antibodi menyediakan perlindungan imun badan; fibrinogen dan fibrin melindungi tubuh daripada kehilangan darah.
■ Struktur - protein adalah sebahagian daripada membran sel; keratin protein membentuk rambut dan kuku; protein kolagen dan elastin - rawan dan tendon.
■ Kontraktil - disediakan oleh protein kontraktil - aktin dan miosin.
■ Isyarat - molekul protein boleh menerima isyarat dan berfungsi sebagai pembawa mereka dalam badan (hormon). Perlu diingat bahawa tidak semua hormon adalah protein.
CONTOH TUGAS Bil 5
1. Takrifkan konsep "protein".
2. Senaraikan fungsi utama protein dan terangkan bagaimana struktur protein menentukan prestasi fungsi tersebut.
3. Berikan contoh protein yang berbeza.
4. Bagaimanakah ikatan peptida terbentuk?
5. Terangkan ciri-ciri organisasi struktur molekul protein.
6. Apakah denaturasi?
Asid nukleik. Tindak balas sintesis templat
Struktur molekul DNA telah ditubuhkan pada tahun 1953 oleh James Watson dari Amerika dan Francis Crick dari Inggeris.
DNA ialah polimer linear dalam bentuk heliks berganda yang dibentuk oleh sepasang rantai pelengkap antiselari. Monomer DNA ialah nukleotida.
Setiap nukleotida DNA terdiri daripada purin (A - adenine atau G - guanine) atau pirimidin (T - timin atau C - cytosine) bes nitrogen, gula lima karbon - deoksiribosa dan kumpulan fosfat.
Molekul DNA mempunyai parameter berikut: lebar heliks adalah kira-kira 2 nm, padang, atau pusingan lengkap heliks, ialah 3.4 nm. Satu langkah mengandungi 10 pasangan asas pelengkap. Nukleotida dalam molekul DNA berhadapan satu sama lain dengan bes nitrogen dan bersatu secara berpasangan mengikut peraturan saling melengkapi: timin terletak bertentangan dengan adenin, dan sitosin terletak bertentangan dengan guanin. Pasangan A - T disambungkan oleh dua ikatan hidrogen, dan pasangan G - C disambungkan oleh tiga.
Tulang belakang rantai DNA dibentuk oleh sisa gula fosfat.
Replikasi DNA ialah proses penduaan sendiri molekul DNA, yang dijalankan di bawah kawalan enzim.
Pada setiap rantai yang terbentuk selepas pemecahan ikatan hidrogen, rantai DNA anak disintesis dengan penyertaan enzim DNA polimerase. Bahan untuk sintesis ialah nukleotida bebas yang terdapat dalam sitoplasma sel.
Sintesis molekul anak pada rantai bersebelahan berlaku pada kadar yang berbeza. Pada satu rantai molekul baru dipasang secara berterusan, pada yang lain - dengan beberapa ketinggalan dan dalam serpihan. Selepas proses selesai, serpihan molekul DNA baru dicantumkan oleh enzim DNA ligase. Jadi daripada satu molekul DNA timbul dua molekul DNA, yang merupakan salinan tepat antara satu sama lain dan molekul ibu. Kaedah replikasi ini dipanggil separa konservatif.
Makna biologi replikasi terletak pada pemindahan maklumat keturunan yang tepat dari molekul ibu kepada molekul anak perempuan, yang berlaku semasa pembahagian sel somatik.
RNA ialah polimer linear, biasanya terdiri daripada satu rantai nukleotida. Dalam RNA, nukleotida timin digantikan oleh urasil (U). Setiap nukleotida RNA mengandungi gula lima karbon - ribosa, satu daripada empat bes nitrogen dan sisa asid fosforik.
Matriks, atau maklumat, RNA. Disintesis dalam nukleus dengan penyertaan enzim RNA polimerase. Pelengkap kepada kawasan DNA tempat sintesis berlaku. Membina 5% daripada RNA sel. RNA ribosom disintesis dalam nukleolus dan merupakan sebahagian daripada ribosom. Membina 85% daripada RNA sel. Pengangkutan
RNA (lebih daripada 40 jenis). Mengangkut asid amino ke tapak sintesis protein. Ia mempunyai bentuk daun semanggi dan terdiri daripada 70-90 nukleotida.
Tindak balas sintesis templat
Tindak balas sintesis templat termasuk replikasi DNA, sintesis RNA daripada DNA (transkripsi), dan sintesis protein daripada mRNA (terjemahan), serta sintesis RNA atau DNA daripada virus RNA.
Molekul mRNA memasuki sitoplasma ke ribosom, di mana rantai polipeptida disintesis. Proses menterjemah maklumat yang terkandung dalam jujukan nukleotida mRNA ke dalam jujukan asid amino polipeptida dipanggil terjemahan.
Asid amino tertentu dihantar ke ribosom oleh jenis tRNA tertentu dari sitoplasma. tRNA (antikodon) menemui triplet pelengkap kepada mRNA (kodon) dan membelah asid amino yang dihantar ke dalam rantai protein. Proses biosintesis protein akan dibincangkan dengan lebih terperinci di bawah.
CONTOH TUGASAN Mb
1. Beritahu kami tentang struktur asid nukleik, membandingkannya dalam komposisi dan fungsi yang dilakukan dalam badan.
2. Apakah urutan tindak balas sintesis matriks?
3. Siaran sedang dijalankan
a) memindahkan maklumat daripada DNA kepada RNA; b) replikasi DNA; c) terjemahan maklumat RNA ke dalam urutan asid amino dalam protein; d) Pembaikan DNA.
4. Dalam kes apakah komposisi nukleotida DNA ditunjukkan dengan betul?
a) ribosa, sisa asid fosforik, timin;
b) asid fosforik, urasil, deoksiribosa; c) sisa asid fosforik, deoksiribosa, adenin;
d) sisa asid fosforik, ribosa, guanin.
Struktur organisma hidup telah lama meminati saintis, tetapi banyak yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Oleh itu, ahli biologi dapat mengkaji secara terperinci struktur organisma hidup hanya selepas penciptaan alat pembesar.
Sejarah kajian struktur selular organisma
Beberapa ciri kecil struktur luaran tumbuh-tumbuhan dan haiwan boleh dilihat menggunakan kaca pembesar pegang tangan. Namun, kaji secara terperinci struktur dalaman organisma hidup hanya boleh dilakukan dengan bantuan mikroskop (gr. mikro - kecil dan skop - mempertimbangkan).
Mikroskop pertama dicipta pada akhir abad ke-16. Dan pada tahun 1665, naturalis Inggeris Robert Hooke menggunakan mikroskop yang lebih maju. Dengan bantuannya, dia memeriksa bahagian nipis palam tumbuhan. Para saintis mendapati bahawa gabus terdiri daripada sel-sel kecil yang sesuai dengan rapat. Dia memanggil mereka cellula dalam bahasa Latin - sel. Ini adalah sel pertama yang dilihat oleh manusia. Ini adalah bagaimana konsep baru sel memasuki sains.
Mikroskop membolehkan bukan sahaja untuk mengetahui lebih lanjut tentang tumbuhan dan haiwan, tetapi juga untuk melihat dunia organisma mikroskopik. Naturalis Belanda Antonie van Leeuwenhoek (1675) adalah orang pertama yang memerhati makhluk yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Dia mencipta mikroskop dengan pembesaran 270x.
20 tahun kemudian, teori sel telah ditambah dengan peruntukan penting: "setiap sel adalah daripada sel," iaitu, sel-sel baru terbentuk hasil daripada pembahagian sel ibu.
Kini telah ditetapkan bahawa sel ialah unit struktur terkecil bagi organisma hidup. Sel mempunyai struktur yang sangat kompleks. Semua bahagiannya saling berkait rapat dan berfungsi secara harmoni. Termasuk organisma multisel Sel-sel yang mempunyai struktur yang serupa bergabung membentuk tisu.
TEORI
Struktur dan fungsi organel sel
| Nama organoid | Ciri-ciri struktur, fungsi |
| 1. Membran sitoplasma luar | Mengasingkan kandungan sitoplasma daripada persekitaran luaran; melalui liang, ion dan molekul kecil boleh menembusi ke dalam sel dengan bantuan enzim; menyediakan komunikasi antara sel dalam tisu; Sebagai tambahan kepada sel sitoplasma, sel tumbuhan mempunyai membran tebal yang terdiri daripada selulosa - dinding sel, yang sel haiwan tidak mempunyai |
| 2. Sitoplasma | Medium cecair di mana organel dan inklusi digantung terdiri daripada cecair sistem koloid, di mana terdapat molekul pelbagai bahan |
| 3. Plastid (leukoplas, kromoplast, kloroplas) | Ciri sel tumbuhan sahaja, organel dua membran. Plastid hijau - kloroplas yang mengandungi klorofil dalam formasi khas - tilakoid (granas), di mana fotosintesis berlaku, mampu memperbaharui diri (mempunyai DNA sendiri) |
| 4. Retikulum endoplasma | Terletak di sekeliling teras, dibentuk oleh membran, rangkaian bercabang rongga dan saluran: licin EPS terlibat dalam metabolisme karbon dan lemak; kasar menyediakan sintesis protein menggunakan ribosom |
| 5. Mitokondria | Struktur membran berganda, membran dalam mempunyai unjuran - cristae, di mana terdapat banyak enzim, menyediakan tahap oksigen metabolisme tenaga(ada DNA sendiri) |
| 6. Vakuol | Organel wajib sel tumbuhan ; mengandungi banyak bahan organik dan garam mineral dalam bentuk terlarut; terdapat dalam sel haiwan |
| 7. Ribosom | Zarah sfera yang terdiri daripada dua subunit terletak secara bebas dalam sitoplasma atau melekat pada membran EPS; menjalankan sintesis protein |
| 8. Sitoskeleton | Sistem mikrotubul dan berkas gentian protein yang berkait rapat dengan membran luar dan sampul nuklear |
| 9. Flagela dan silia | Organel pergerakan mempunyai rancangan keseluruhan bangunan. Pergerakan flagela dan silia disebabkan oleh gelongsor mikrotubul setiap pasangan secara relatif antara satu sama lain |
SOALAN DAN TUGASAN
- Apakah fungsi karbohidrat dalam sel?
1) pemangkin 2) bertenaga 3) penyimpanan maklumat keturunan
4) penyertaan dalam biosintesis protein
- Apakah fungsi yang dilakukan oleh molekul DNA dalam sel?
1) pembinaan 2) pelindung 3) pembawa maklumat keturunan
4) penyerapan tenaga cahaya matahari
- Semasa proses biosintesis dalam sel,
1) pengoksidaan bahan organik 2) bekalan oksigen dan penyingkiran karbon dioksida
3) pembentukan lebih kompleks bahan organik 4) penguraian kanji kepada glukosa
- Salah satu peruntukan teori sel perkara adalah
1) sel-sel organisma adalah sama dari segi struktur dan fungsi
2) organisma tumbuhan terdiri daripada sel
3) organisma haiwan terdiri daripada sel
4) semua yang lebih rendah dan organisma yang lebih tinggi terdiri daripada sel
- Antara konsep sintesis ribosom dan protein ada kaitan tertentu. Hubungan yang sama wujud antara konsep membran sel dan salah satu di bawah. Cari konsep ini.
1) pengangkutan bahan 2) sintesis ATP 3) pembahagian sel 4) sintesis lemak
- Persekitaran dalaman sel dipanggil
1) nukleus 2) vakuol 3) sitoplasma 4) retikulum endoplasma
- Dalam nukleus sel terletak
1) lisosom 2) kromosom 3) plastid 4) mitokondria
- Apakah peranan nukleus dalam sel?
1) mengandungi bekalan nutrien 2) berkomunikasi antara organel
3) menggalakkan kemasukan bahan ke dalam sel 4) memastikan persamaan sel ibu dengan sel anaknya
- Pencernaan zarah makanan dan penyingkiran sel mati berlaku dalam badan dengan bantuan
1) radas golgi 2) lisosom 3) ribosom 4) retikulum endoplasma
- Apakah fungsi yang dilakukan oleh ribosom dalam sel?
1) mensintesis karbohidrat 2) menjalankan sintesis protein
3) memecahkan protein kepada asid amino 4) mengambil bahagian dalam pengumpulan bahan bukan organik
- Dalam mitokondria, tidak seperti kloroplas, terdapat
1) sintesis karbohidrat 2) sintesis enzim 3) pengoksidaan mineral
4) pengoksidaan bahan organik
- Mitokondria tiada dalam sel
1) lumut flax cuckoo 2) walet bandar 3) ikan nuri 4) bakteria staphylococcus
- Kloroplas terdapat dalam sel
1) hidra air tawar 2) miselium cendawan putih 3) kayu batang alder 4) daun bit
- Sel-sel organisma autotrof berbeza daripada sel-sel heterotrof dengan kehadiran di dalamnya
1) plastid 2) membran 3) vakuol 4) kromosom
- membran padat, sitoplasma, bahan nuklear, ribosom, membran plasma mempunyai sel
1) alga 2) bakteria 3) kulat 4) haiwan
- Retikulum endoplasma dalam sel
1) mengangkut bahan organik
2) menyekat sel daripada persekitaran atau sel lain
3) mengambil bahagian dalam pembentukan tenaga
4) mengekalkan maklumat keturunan tentang ciri dan sifat sel
- Fotosintesis tidak berlaku dalam sel kulat, kerana hilang dari mereka
1) kromosom 2) ribosom 3) mitokondria 4) plastid
- Mereka tidak mempunyai struktur selular, mereka hanya aktif dalam sel-sel organisma lain
1) bakteria 2) virus 3) alga 4) protozoa
- Dalam sel manusia dan haiwan, ia digunakan sebagai sumber tenaga.
1) hormon dan vitamin 2) air dan karbon dioksida
3) bahan bukan organik 4) protein, lemak dan karbohidrat
- Antara urutan konsep yang manakah mencerminkan organisma sebagai satu sistem
1) Molekul – sel – tisu – organ – sistem organ – organisma
2) Sistem organ – organ – tisu – molekul – sel – organisma
3) Organ – tisu – organisma – sel – molekul – sistem organ
4) Molekul – tisu – sel – organ – sistem organ – organisma
Naturalis dan pengembara Inggeris yang terkenal Charles Robin Darwin dalam bukunya "The Origin of Species" dia dengan meyakinkan membuktikan bahawa semua kehidupan di Bumi berubah, lebih banyak lagi bentuk yang ringkas kehidupan menimbulkan yang lebih kompleks. Organisma hidup yang paling mudah, yang muncul 2-3 bilion tahun yang lalu, dihubungkan oleh rantaian panjang transformasi dengan tumbuh-tumbuhan dan haiwan yang lebih tinggi yang hidup di Bumi pada masa ini. Dalam perjalanan yang jauh perkembangan sejarah Pelbagai transformasi dan komplikasi berlaku, kemunculan bentuk baru yang lebih dan lebih maju.
Tetapi semua organisma hidup mempunyai jejak asal usul dari nenek moyang yang paling jauh. Jejak ini adalah struktur selular.
Mikroskop pertama Robert Hooke
Kajian struktur selular menjadi mungkin hanya selepas ciptaan mikroskop pada abad ke-17. Salah seorang pencipta mikroskop pertama ialah seorang naturalis dan pencipta Inggeris Robert Hooke. Apabila dia membina model asal mikroskop itu, dunia baru yang tidak kelihatan sehingga kini terbuka sebelum pandangan saintis yang terkejut. Dengan bantuan mikroskopnya, Hooke meneliti semua yang ada di tangan.
Mikroskop Hooke adalah alat yang sangat tidak sempurna. Ia memberikan imej yang kabur dan tidak jelas. Alat pembesar abad ke-18 juga tidak sempurna. Itulah sebabnya, sehingga pertengahan abad ke-19, struktur zarah terkecil yang ditemui oleh Hooke terus kekal tidak jelas kepada saintis.
Struktur dan kehidupan sel
Jika anda melihat pulpa berair masak tembikai, pada pecahnya pulpa anda boleh melihat butiran merah jambu kecil bermain di bawah sinar matahari, seperti titisan embun. Ini adalah sel pulpa tembikai. Mereka telah mengumpul begitu banyak jus sehingga mereka telah mencapai saiz di mana sel menjadi kelihatan tanpa mikroskop. Lebih dekat dengan kerak, sel menjadi lebih kecil. Di bawah mikroskop, kotak segi empat tepat yang dipanggil sel kelihatan dalam kepingan nipis kerak. Dindingnya - membran sel - terdiri daripada bahan yang sangat kuat - serat. Di bawah perlindungan cangkerang adalah bahagian utama sel: bahan separa cecair - protoplasma dan badan sfera - teras. Sel pulpa tembikai adalah salah satu contoh struktur sel tumbuhan. Semua organ tumbuhan - akar, batang, daun, bunga, buah - terdiri daripada sel yang tidak terkira banyaknya.
Struktur sel haiwan berbeza daripada sel tumbuhan hanya jika tiada membran sel dan sap sel yang berasingan. Bahagian utama - protoplasma dan nukleus - terdapat dalam kedua-dua sel tumbuhan dan haiwan. Ini membolehkan kita bercakap tentang struktur selular kedua-dua tumbuhan dan haiwan.
Bagaimanakah sel membiak?
Keupayaan sel untuk membiak mempunyai Nilai yang hebat untuk badan. Berjuta-juta sel terus mati, setelah menyelesaikan tugas penting mereka. Sel darah merah hanya hidup selama kira-kira tiga minggu. Sel-sel integumen badan kita wujud tidak lebih daripada sebulan, kemudian bertukar menjadi mati sisik miang. Dan jika bekalan sel-sel ini tidak diisi semula melalui pembiakan berterusan, badan akan berada dalam bahaya mati dengan cepat. Tetapi di lapisan dalam tisu integumen kulit, pembiakan muda sel penutup . Sel darah merah dibentuk oleh percambahan sel hematopoietik muda dalam sumsum tulang , di mana perkembangan unsur darah berlaku.
Percambahan sel berlaku dengan membahagi dua. Ini mendedahkan fenomena luar biasa pemisahan yang sangat tepat nukleus sel kepada dua bahagian yang sama. Sel anak perempuan adalah serupa antara satu sama lain dan tidak dapat dibezakan daripada sel ibu. Apabila sel dari sebarang jenis membiak, ia hanya membentuk sel yang serupa dengan dirinya.
