Taimerakku. Omadused taimerakkude

Keha elusorganismide võib ühe raku, oma rühma või suur klastri, numeratsiooni miljardeid elementaarne struktuure. Viimaste hulka kuuluvad enamik kõrgemaid taimi. rakkude uurimiseks - põhielement struktuuri ja funktsioone elusorganisme - tegeleb tsütoloogia. See haru bioloogia hakkasid arenema kiiresti pärast avastamist elektronmikroskoobi, parandades kromatograafia ja teised meetodid biokeemia. Mõtle põhijooned samuti funktsioone, mis taimeraku erineb struktuuri väikseim struktuuriüksuste bakterid, seened ja loomad.

Avamise rakud R. Hooke

Teooria pisikesi ehituskivid kõik elu on arenenud, mõõdetuna sadu aastaid. Struktuuri membraani taimerakke nähti esmalt mikroskoobi Briti teadlane Robert Hooke. Üldsätted raku hüpoteesi formuleeritud Schleiden ja Schwann, enne sarnaseid tulemusi teiste uurijate poolt.

Inglane Robert Hooke mikroskoobi all osas korgitamme ning esitles tulemusi koosolekul Royal Society Londonis 13. aprill 1663 (teistel andmetel, kui toimus 1665). Selgus, et puukoort koosneb pisikeste rakke nimetatakse Hooke "rakud". Seinad neist kambritest mustrina vormis kärgstruktuuri, teadlane leidis elusaine ja õõnsuse tunnustatud elutu lisandid struktuuri. Hiljem tõestati, et taimede ja loomade rakud sisaldavad ainet, ilma milleta nende olemasolu ja tegevust kogu organismi.

raku teooria

Oluline avastus R. Hooke töötati töödes teiste teadlased, kes on uurinud struktuuri rakkude loomade ja taimedega. Sarnased struktuurielemendid täheldatud teadlased mikroskoopiline lõikudes hulkrakse seened. Selgus, et struktuuriüksuste elusorganismide on võime jagada. Põhineb uuringutel esindajad bioloogiateadusi Saksamaa M. Schleiden ja T. Schwann formuleerida hüpoteesi, et sai raku teooria.

Võrdlus rakkude taimede ja loomade bakterite, vetikate ja seente on võimaldanud Saksa teadlased tulla järgmisele järeldusele: Robert Hooke avastas "kaamera" - põhiline struktuuriüksused ja jõuda nende protsesside elu keskmes on kõige organismide Maal. Oluline lisaks tehtud R. Virchow 1855 märkides, et rakkude jagunemist - ainus viis sigimis-. Teooria Schleiden-Schwann uudiseid muutunud üha aktsepteeritud bioloogia.

Cell - väikseima elemendi struktuuri ja aktiivsuse taimi

Vastavalt teoreetiliste sätete Schleiden ja Schwann, orgaaniline maailm on üks, mis näitab sarnast mikroskoopiline struktuur taimed ja loomad. Peale nende kahe sfääri olemasolu rakus on iseloomulik seente, bakterite ja puudumisel viirused. Kasvu ja arengut elusorganismide pakub uute rakkude protsessi jagades olemasolevaid.

Hulkrakulistel organism - mitte ainult kogunemine struktuurielemendid. Väikesed struktuuriüksused suhtlevad omavahel, et moodustada kudede ja organite. Tud organismid elavad eraldi, mis ei takista neil luua kolooniad. Põhijooned rakud:

• võime sõltumatu olemasolu;
• iseenda metabolismi;
• füüsilisest isikust paljundamine;
• arengut.

Arengus elu üks kõige olulisemaid samme oli eraldamine tuumast tsütoplasmasse abil kaitsev membraan. Side on säilinud, sest peale nende struktuuride pruugi eksisteerida. Nüüd eraldada kaks superkingdom - mitte-tuuma ja tuumaenergia organismid. Teine rühm koosneb taimedes, seentes ja loomi, kes tegelevad uuring asjakohastes lõikudes teaduse ja bioloogia üldiselt. Taimerakk on tuumas tsütoplasmas ja organellide, mis on loetletud allpool.

Erinevaid taimerakkudes

Kell omakorda küpse arbuusi, õunu või kartuleid võib näha ka palja silmaga struktuur "rakk", mis on täidetud vedelikuga. See parenhüümi rakud puu- läbimõõduga 1 mm. Niinkiudude - piklik struktuuri, mille pikkus on oluliselt suurem kui laius. Näiteks taimerakk mida nimetatakse puuvillast jõuab pikkus 65 mm. Niinekiuga lina ja kanepi on joonmõõtmed 40-60 mm. Tüüpilised rakud on palju vähem -20-50 mikronit. Vaatleme neid pisikesi ehitusplokkide saab olla ainult mikroskoobi all. Tunnused väikseima vilja taime keha struktuuri avalduvad mitte ainult kuju ja suurusega erinevusi, vaid ka täidetavate ülesannete osana kudedes.

Taimerakk: põhijooned struktuuri

Tuumas ja tsütoplasmas on omavahel tihedalt seotud ja vastastikku üksteist, mida kinnitab teadlased. See on peamine osa eukarüootne rakk, sõltub neid kõiki teisi elemente struktuuri. Tuuma kasutatakse kogumise ja ülekandmise geneetilise informatsiooni vajalik valkude sünteesi.

Briti teadlane Robert Brown 1831 esimest korda märkas taimerakus orhidee pere eriline keha (Nucleus). See oli tuum ümbritsetud semi-tsütoplasmas. Nime see aine on otsetõlge kreeka eest "massi primaarelemendid." See võib olla vedel või viskoosne, kuid mitte tingimata kaetud membraanile. Väliskest rakkudes koosneb peamiselt tselluloosist, ligniinist, vaha. Üks omadusi, mis eristavad rakud taimi ja loomi, - esinemine Selle tahke tselluloosse seina.

Struktuuri tsütoplasmas

Siseosas taimeraku täideti hyaloplasm selles suspendeeritud pisikesi graanuleid. Ligi nn shell endoplasma muutub viskoosne ekzoplazmu. Just need ained, mis on täis taimerakk olla koht biokeemiliste reaktsioonide ja transpordi ühendused, paigutamine organellid ja kandmisel.

Ligikaudu 70-85% ulatuses tsütoplasmas vett, 10-20% on valgud, ja muude keemiliste komponentide - süsivesikuid, lipiide mineraalsed ühendid. Taimerakud on tsütoplasmas, kusjuures seas lõpp-produktide sünteesi esinevad bioregulators funktsioone ja asendamine aineid (vitamiinid, ensüümid, õlid, tärklis).

tuum

Võrdlus taime- ja loomarakud näitab, et neil on sarnased struktuurid tuuma tsütoplasmas ja istuvad kuni 20% oma mahust. Inglane R. Brown, esimest korda pidas mikroskoobi all selle olulise ja püsiva osa kõik eukarüootides, andis talle nime ladinakeelsest sõnast tuuma. Välimus tuumade tavaliselt korreleerub rakkude kuju ja suurusega, kuid mõnikord erinevad. Nõutav elemendid struktuur - membraan karyolymph on nukleoplasmaga ja kromatiini.

Membraanis eraldades tuumas tsütoplasmast, oleksid need poorid. Pärast nende ainete sisestage tuumast tsütoplasmasse ja tagasi. Karyolymph on vedel või viskoosne sisu tuuma- kromatiini piirkondades. Tuumake sisaldab Ribonukleiinhape (RNA), tungib tsütoplasmas ribosoomi osaleda valgusünteesi. Muud nukleiinhape - desoksüribonukle (DNA) - esineb samuti suurtes kogustes. DNA ja RNA esmakordselt avastanud loomarakkudes 1869, hiljem leidub taimedes. Core - on "juhtimiskeskusesse" rakusisese protsesse, ladustamise asukoha informatsioonile pärilikud omadused organismile tervikuna.

Endoplasmaatilise retiikulumi (EPS)

Struktuuri looma- ja taimerakkudes on tugev afiinsus. Alati tsütoplasmas esinevad sisemise torukesed täidetud erineva päritoluga ja aine koostist. Granuleeritud erinevaid EPS erineb juuresolekul siledat ribosoomid membraanipinnal. Esimene neist on kaasatud valkude sünteesi, teine mängib rolli teket süsivesikuid ja lipiide. Nagu asutatud uurijad, kanalid on mitte ainult tungida tsütoplasmas, nad on omavahel seotud organelle elava raku. Seetõttu väärtus EPS on kõrgelt hinnatud liikmena ainevahetust, sidesüsteemi keskkonnale.

ribosoomide

Struktuuri taimerakke või loomadele on raske ette kujutada ka ilma nende väikeste osakestena. Ribosoomid on väga väikesed, võib neid näha ainult läbi elektronmikroskoobiga. Kompositsioon rakkude ülekaalus valke ja Ribonukleiinhappemolekulide on väikeses koguses kaltsiumi ja magneesiumi ioone. Peaaegu kõik rakud kontsentreeriti RNA ribosoomid, annavad nad valgusünteesi, "korjamine" aminohapped valkude. Valgud Seejärel söödetakse kanalitele ja leviku EPS võrgu kogu rakutsükli, tungi südamikku.

mitokondrid

Need organellid rakud leiavad oma elektrijaamad, võib neid näha tõusuga tavalise valgusmikroskoobiga. Mitokondrite hulk varieerub väga suurtes piirides, nad võivad olla nii palju üksusi või tuhandeid. Organelle struktuur ei ole on väga keeruline, seal on kaks membraani ja maatriksi sees. Mitokondrid koosnevad lipiidide valkude, DNA ja RNA, on vastutavad biosünteesi ATP - adenosiintrifosfaat. Selle aine taimset või loomset rakud iseloomustab kolme fosfaate. Lõhustamist igaüks neist annab vajalikku energiat kõik oluline protsesside raku enda ja kogu keha. Seevastu liitumist jäägid fosforhappe võimaldab edastada ja salvestada energiat sellisena kogu raku.

Vaatleme joonist allpool raku organellid ja nimetada need, mida juba tead. Märkus suur mull (vakuooli) ja roheline plastids (kloroplastid). Me arutame neid delshe.

Golgi kompleksi

Kompleks koosneb raku organoidse pellet membraanid ja vakuoolid. Kompleks avati 1898. aastal ja sai nime itaalia bioloog. Tunnused taimerakke nii ühtlaselt laiali Golgi osakeste kogu tsütoplasmas. Teadlased usuvad, et keeruline on vaja reguleerida vee sisu ja jääkainetest, üleliigse materjali eemaldamiseks.

plastids

Ainult taimsete kudede rakud sisaldavad organellid roheline. Lisaks sellele on värvitu, kollane ja oranz plastiidid. Nende struktuur ja funktsioonid taimeliikide peegeldub võim ja nad suudavad muuta värvi tõttu keemilisi reaktsioone. Peamine tüüpi plastiidid:

• oranž ja kollane Kromoplast moodustatud karoteen ja ksantofüllide;
• kloroplastid sisaldas klorofülli terad, - roheline pigment;
• Leukoplast - värvusetu plastiidid.

Struktuuri taimerakkudes seostatakse jõudes seda keemilise sünteesi reaktsioonid orgaaniliste ainete süsinikdioksiid ja vesi lehe valgusenergia. Nime see hämmastav ja väga keeruline protsess - fotosünteesi. Reaktsioonid viiakse läbi tõttu klorofülli, aine on võimeline lüüa energia valgusvihk. Juuresolekul roheline pigment on tingitud iseloomulik värvus lehed, rohi varred, toored puuviljad. Klorofülli on ülesehituselt sarnane hemoglobiini, veri loomadele ja inimestele.

Punane, kollane ja oranž värv erinevat taime organite olemasolu tõttu rakkudes Kromoplast. Nende põhjal on suur rühm karotenoide mängivad olulist rolli metabolismi. Leukoplast sünteesi eest vastutava ja kogunemine tärklis. Plastiididele kasvada ja paljuneda tsütoplasmas temaga liikuda piki sisemise membraani taimeraku. Nad on rikkad ensüümid, ioonid, teisi bioloogiliselt aktiivseid ühendeid.

Erinevused mikroskoopilised struktuuri suurte rühmade elusorganismid

Enamik rakke meenutavad pisikesi kott täis lima vereliblede, graanulid ja mullid. Sageli on olemas erinevad kandmisel tahkes kristallid, mineraalid, õlitilkade, tärkliserakud. Rakud on tihedas kontaktis koostises taimekudedesse elus üldiselt sõltub aktiivsust väikseim struktuuriüksuste moodustav üksus.

Kui on eriala mitmerakulise struktuur, mis avaldub erinevate füsioloogiliste rollide ja funktsioonide mikroskoopilisi struktuurielemendid. Nad määravad eelkõige asukohast koe lehed, juured, varred, või generatiivse taime organeid.

Me esile peamised elemendid test, taimeraku elementaarne üksuste struktuuri teiste elusorganismide:

1. Paksud kest iseloomuliku taimeriigis, mis moodustati kiudaineid (tselluloos). Seentes, koosneb membraan püsival kitiin (eriline valk).
2. Rakke taimede ja seente erinevad värvi tõttu esinemise või puudumise plastiidid. Selline vasika, nagu kloroplastid, Kromoplast ja Leukoplast, mida esineb ainult tsütoplasmas taim.
3. On organellid, mis eristab loomad - Tsentriool (raku keskel).
4. Ainult taimede rakkudes esitada suur keskne vakuooli vedelikuga täidetud sisu. Tavaliselt on see rakk SAP värvipigmente erinevates värvides.
5. Peamised ko ühendit taime organismi - tärklis. Seene- ja loomaliikide koguneda glükogeeni oma rakke.

Hulgas merevetikad teada palju ühe, vabalt elavaid rakke. Näiteks võivad sellised sõltumatu keha on Chlamydomonas'e. Kuigi taimed eristatakse loomade juuresolekul tselluloosi rakuseina, kuid sugurakkudes on võetud selline tihe kest - see on üks tõend ühtsus orgaaniline maailmas.