Информация в ДНК разделена на небольшие инструкции, называемые генами. Инструкции в этих генах предназначены для создания белков. Белки в конечном счете обуславливают все характеристики, которые нас отличают, например, размер или цвет глаз.
Клетка
В начале возникновения жизни на Земле все клеточные формы были представлены бактериями. Они впитывали органические вещества, растворенные в первобытном океане, через поверхность тела.
Со временем некоторые бактерии приспособились производить органические вещества из неорганических. Для этого они использовали энергию солнечного света. Это привело к появлению первой экологической системы, в которой эти организмы были производителями. В результате кислород, выделяемый этими организмами, попал в атмосферу Земли. Таким образом, из той же пищи можно было получить гораздо больше энергии, а дополнительную энергию можно было использовать для усложнения организма: разложить его на части.
Одним из величайших достижений жизни является разделение клеточного ядра и цитоплазмы. Ядро содержит генетическую информацию. Специальная мембрана, окружающая ядро, защищает его от случайных повреждений. Цитоплазма получает команды от ядра, необходимые для управления жизненными функциями и ростом клетки.
Организмы, у которых ядро отделено от цитоплазмы, образуют ядерный суперкласс (к этому классу относятся растения, грибы и животные).
Таким образом, клетка — основа организации растений и животных — возникла и развивалась в ходе биологической эволюции.
Даже нетренированным глазом, а еще лучше под лупой, можно увидеть, что мякоть спелого арбуза состоит из очень маленьких семян. Это клетки, крошечные «строительные блоки», из которых состоит тело всех живых существ, включая растения.
Жизнь растения определяется взаимосвязанной деятельностью его клеток, которые образуют единое целое. В многоклеточных частях растений существует физиологическое разделение функций, специализация различных клеток в соответствии с их положением в растительном организме.
Растительная клетка отличается от животной клетки тем, что имеет плотную мембрану, покрывающую ее внутреннее содержимое со всех сторон. Клетка не плоская (как ее обычно изображают), а больше похожа на очень маленький пузырь, наполненный слизью.
Строение и функции растительной клетки
Рассмотрите клетку как структурную и функциональную единицу организма. Снаружи клетка покрыта плотной клеточной стенкой, в которой имеются более тонкие участки — поры. Под ней находится очень тонкая мембрана, которая покрывает содержимое клетки — цитоплазму. В цитоплазме имеются полости, которые заполнены клеточным соком. В центре клетки или около клеточной стенки находится плотное тело — ядро (nucleus
По мере роста клетки маленькие щели сливаются в одну большую (центральную) щель.
Строение и функции органоидов растительной клетки
Использование световой энергии солнца и производство органических веществ из минералов.
Имеет форму диска, отделенного от цитоплазмы двойной мембраной
Образуется в результате накопления каротиноидов
Желтый, оранжевый или коричневый
Содержится в корнях, клубнях, луке
Состоит из двух мембран (внешней и внутренней) с порами
Отделяет клеточное ядро от цитоплазмы
Обеспечивает обмен между ядром и цитоплазмой
Живая клетка — это мембранно-связанная, организованная, структурированная система биополимеров и внутренних мембранных структур, участвующая в ряде метаболических и энергетических процессов, которые приводят к поддержанию и воспроизводству системы в целом.
Важной особенностью является то, что в клетке нет открытых мембран со свободными концами. Клеточные мембраны всегда отграничивают полости или области и закрывают их со всех сторон.
Современная обобщенная схема растительной клетки
Плазмалемма (наружная клеточная мембрана) представляет собой мембрану толщиной 7,5 нм, состоящую из белков, фосфолипидов и воды. Это очень эластичная мембрана, которая хорошо смачивается водой и быстро восстанавливается после повреждения. Она имеет универсальную структуру, то есть характерна для всех биологических мембран. Растительные клетки имеют твердую клеточную стенку за пределами клеточной мембраны, которая поддерживает клетку снаружи и сохраняет ее форму. Он состоит из целлюлозы, нерастворимого в воде полисахарида.
Плазмодесмы растительной клетки представляют собой субмикроскопические трубки, которые пронизаны и выстланы плазматической мембраной и таким образом непрерывно переходят из одной клетки в другую. С их помощью происходит межклеточная циркуляция растворов с органическими питательными веществами. Они также предоставляют биодинамическую и другую информацию.
Порами называются отверстия во вторичной оболочке, где клетки разделены только первичной оболочкой и средней пластинкой. Части первичной мембраны и мидламина, которые разделяют соседние поры соседних клеток, называются поровой мембраной или мембраной, закрывающей поры. Мембрана, закрывающая поры, пронизывается плазмодесмами, но обычно в порах не образуется сквозных отверстий. Поры способствуют переносу воды и растворителей из клетки в клетку. Поры образуются на стенках соседних клеток, обычно друг против друга.
Клеточная мембрана имеет хорошо выраженную, относительно толстую полисахаридную оболочку. Мембрана растительной клетки является продуктом деятельности цитоплазмы. Аппарат Гольджи и эндоплазматический ретикулум активно участвуют в его формировании.
Логичнее начать с самой маленькой части клетки — атомов.
Из
Следующими по значимости являются органические углеродсодержащие молекулы. К ним относятся белки, липиды (жиры), углеводы и нуклеиновые кислоты (ДНК!).
Углерод играет центральную роль во всех этих молекулах. Способность углерода соединяться с четырьмя другими атомами придает ему уникальную гибкость при формировании молекул. Способность углерода образовывать длинные цепи, изгибаться и скручиваться является причиной возникновения одной из самых интересных молекул — белков.
Прежде чем перейти к рассмотрению различных частей клетки, мы должны понять, что не все клетки одинаковы. Так же как человек, растение и гриб выглядят по-разному, их клетки тоже могут выглядеть немного по-разному!
Не говоря уже о бактериях, которые также являются клетками, но имеют совершенно другую структуру.
В качестве стандартных клеток мы будем использовать клетки животных (хотя в природе не существует «стандарта»).
Клетки подобны городам. У них есть структура с четким разделением труда. Город в клетке имеет границу, административный штаб, электростанцию, отдел переработки отходов и так далее.
А еще клетка наполнена триллионами молекулярных жителей!
Клеточный город имеет стенку, которая отделяет и защищает внутреннюю часть клетки от внешнего мира. Эта стенка называется клеточной мембраной или плазматической мембраной. Он состоит из двух слоев липидных молекул, которые соединены друг с другом.
Однако, в отличие от жестких и твердых границ реального города, эта плазменная мембрана гибкая и может плавно перемещаться. Белки и углеводные молекулы в мембране обеспечивают поддержание ее формы, а липидные молекулы позволяют клетке двигаться, когда это необходимо.
Белки в клеточной мембране также действуют как двери, через которые другие молекулы могут входить и выходить из клетки; они также действуют как глаза клетки, определяя ее внешнюю среду.
Клетки растений, бактерий, водорослей и грибов имеют дополнительный защитный слой над клеточной мембраной — клеточную стенку. Обычно она твердая и неподатливая, и это одна из причин, почему растения так выносливы.
Атомы и молекулы клетки
Органеллы клетки
Стены — клетка / плазменная мембрана
