Zunanji sloj celice. Biologija: struktura rastlinske celice, shema

Celice, ki tvorijo tkiva predstavnikov flore in favne, imajo velike razlike v velikosti, obliki in sestavnih elementih. Vendar pa vse kažejo podobnosti v glavnih značilnostih rasti, presnove, vitalne aktivnosti, razdražljivosti, sposobnosti spreminjanja, razvoja. Nato bomo podrobneje preučili strukturo rastlinske celice (tabela glavnih komponent bo podana na koncu članka).

Kratek zgodovinski referenčni opis

Z osmotskega šoka leta 1925 Gorter in Grendel dobili prazne lupine rdečih krvnih celic, njihove tako imenovane "senci". So bili zloženi, ki določajo površino njihove površine. Z uporabo acetona smo izolirali lipide. Določeno je bilo tudi njihovo število na enoto površine eritrocitov. Kljub napakam v izračunih je bil rezultat nenamerno pravilen in odkrit je lipidni dvosloj.

Splošne informacije

Raziskava razvoja in rasti tkivnih elementov predstavnikov flore in favne se ukvarja z biologijo. Struktura rastlinske celice je kompleks treh neločljivo povezanih komponent:

• Jedro. Ločena je iz citoplazme s pomočjo porozne membrane. Vsebuje jedro, jedrski sok in kromatin.
• Citoplazma in kompleks specializiranih struktur - organoidov. Slednje vključujejo zlasti plastide, mitohondrije, lizosome in kompleks Golgi, celični center. Organoidi so prisotni ves čas. Poleg njih obstajajo tudi začasne formacije, imenovane vključki.
• Struktura, ki tvori površino, je lupina rastlinske celice.

Značilnosti površinskega aparata

V levkocitih in enoceličnih organizmih celična membrana zagotavlja penetracijo vode, ionov, majhnih molekul drugih spojin. Postopek, v katerem nastane penetracija trdnih delcev, se imenuje fagocitoza. Če pridejo kapljice tekočih spojin, govorijo o pinocitozi.

Organoidi

Prisotni so v evkariontske celice. Organoidi so povezani z biološkimi transformacijami, ki se pojavijo v celici. Pokrivajo jih dvojna membrana - plastide in mitohondriji. Imajo svojo DNK, pa tudi napravo, ki sintetizira beljakovine. Razmnoževanje je razdeljeno. V mitohondrijih se poleg ATP proteini beljakovin sintetizira v majhnih količinah. Plastidi so prisotni v rastlinskih celicah. Njihova reprodukcija se izvaja z delitvijo.

Membrana

Napačno je domnevati, da je zunanja plast celice citoplazma. Membrana je molekularna elastična struktura. Zunanja plast celice se imenuje površinska naprava, skozi katero je vsebina ločena od zunanjega okolja. Obstajajo različne funkcije celične lupine. Ena od glavnih nalog je zagotoviti celovitost celotnega elementa. V notranjosti so tudi strukture, ki ločujejo celico v tako imenovane oddelke. Ta zaprta območja se imenujejo organele ali predelki. V njih se ohranjajo določeni pogoji. Funkcija celične membrane vključuje uravnavanje izmenjave med sredstvom in celico.

Membrana

Kakšna je struktura celične membrane? Mobilni membrana - Dvoplastna (dvojna) molekul razreda lipidov. Večina od njih predstavlja kompleksno tipa lipide - fosfolipidi. V molekuli prisotni hidrofobni (repa) in hidrofilno (glava) porcij. Ko celice tvori lupino, repe navznoter in glave - v nasprotni smeri. Membrane so invariantne strukture. Ohišje živalska celica ima veliko podobnosti z elementom flore. Debelina membrane je približno 7-8 nm. Biološka Zunanja plast celic vključuje različne proteinske spojine: poluintegralnye (en konec potopljen v zunanji lipida ali notranja plast), ki tvorijo (pronica) površine (mejijo na notranjih straneh ali pa na zunanji strani). Številni proteini so nalega točke membrano in znotraj citoskeleta celic in zunanjo steno (če je prisoten). Nekateri sestavni povezava opravlja vlogo ionskih kanalov, različnih receptorjev in prevoznikov.

Zaščitna naloga

Struktura celične membrane v veliki meri določa njegovo delovanje. Membrana ima zlasti selektivno prepustnost. To pomeni, da je stopnja prepustnosti molekul skozi membrano odvisna od njihove velikosti, kemijskih lastnosti, električnega naboja. Glavna funkcija zunanjega sloja celice se imenuje pregradna funkcija. Zagotavlja selektivno, regulirano, aktivno in pasivno izmenjavo povezav z okoljem. Na primer, peroksisomska membrana ščiti citoplazmo pred nevarnimi peroksidi.

Prevozne storitve

Skozi zunanji sloj celic prehodnega materiala. Zaradi prometne pogojem dovajanjem hranil, odprava končnih izdelkov postopkom izmenjave, izločanje različnih snovi, tvorba ionskih sestavin. Poleg tega je celica vzdržuje optimalno pH in koncentracije ionov, ki so potrebni za encim. Če je potrebno delcev kakršnihkoli razlogov ne more skozi dvosloj fosfolipidov, na primer, zaradi hidrofilnih lastnosti, saj je membrana hidrofobne ali zaradi njihove velikosti, ki jih lahko prehajajo skozi membrano s pomočjo posebnih transporterjev (transporterji proteini) , z endocitozo ali beljakovinskimi kanali. V procesu pasivni transport spojine testirali zunanjo plast celic brez porablja energija z difuzijo navzdol koncentracijski gradient. Ena od možnosti za ta proces je lahka izvedba. V tem primeru je snov pomaga celice prečkati zunanjo plastjo posebnega molekulo. To so lahko prisotni kanal, ki je sposoben oddajati le eno vrsto snovi. Aktivni prevoz zahteva energijo. To je posledica dejstva, da je gibanje v tem primeru poteka nazaj na gradient koncentracije. Na membrani v tem primeru gre za posebne črpalke proteini, vključno ATPaze, ki je aktivno črpa v ionov celic in kalija, natrija črpalk.

Druge naloge

Zunanja plast celice opravlja matrično funkcijo. Zaradi tega je zagotovljena določena vzajemna ureditev in orientacija membranskih beljakovinskih spojin ter njihova optimalna interakcija. Zaradi mehanske funkcije je zagotovljena avtonomija celice in notranjih struktur ter povezava z drugimi celicami. Veliki pomen v tem primeru pri predstavnikih flore imajo stene struktur. Pri živalih je odvisno zagotavljanje mehanske funkcije medcelična snov. Membrane izpolnjujejo energetske naloge. V procesu fotosinteze v kloroplastih in celičnem dihanju v mitohondrijih se v svojih stenah aktivirajo sistemi za prenos energije. V njih, kot v mnogih drugih primerih, vključeni so tudi proteini. Ena najpomembnejših je receptorska funkcija. Nekateri proteini, ki jih najdemo v membrani, so receptorji. Zahvaljujoč tem molekulam lahko celica zazna te ali druge signale. Na primer, steroidi, ki kroži s pretokom krvi, vplivajo le na tiste ciljne celice, ki imajo receptorje, ki ustrezajo enemu ali drugemu hormonu. Obstajajo tudi nevrotransmitorji. Te kemične spojine zagotavljajo impulzni prenos. Imajo tudi povezavo s specifičnimi ciljnimi beljakovinami. Membranske komponente so pogosto encimi. Zato je encimska funkcija celične membrane. V Ljubljani plazemske membrane Epitelni elementi črevesja so prisotni prebavne spojine. V zunanji plast celice se generirajo in izvajajo biopotenciali.

Koncentracija ionov

Membrana vzdržuje notranjo vsebnost ionov K + na višji ravni kot zunaj. Koncentracija Na + je znatno nižja od zunanje. To je še posebej pomembno, saj so na voljo potencialne razlike na steni in generacija živčnega impulza.

Označevanje

Na membrani so antigeni, ki delujejo kot nekatere "etikete". Označevanje omogoča identifikacijo celice. Glikoproteini - proteini z razvejanimi stranskimi verigami oligosaharidov - igrajo vlogo "anten". Ker so konfiguracije stranskih verig nešteti, je mogoče narediti marker za vsako skupino celic. S pomočjo njih nekateri elementi priznavajo drugi, kar jim omogoča, da delujejo usklajeno. To se zgodi, na primer, pri nastanku tkiv in organov. Z istim mehanizmom imunski sistem deluje pri prepoznavanju tujih antigenov.

Sestava in struktura

Kot smo že omenili, celične membrane sestavljene iz fosfolipidov. Vendar, poleg njih v strukturi je prisoten holesterola in glikolipidi. Slednji so lipidi jih zasidrana z ogljikovimi hidrati. Gliko- in fosfolipide, predvsem tvorbo celične stene, so sestavljeni iz 2 ogljikohidratnih dolgih hidrofobnimi "repi". Ti so povezani s hidrofilno, zaračuna "glavo". Zaradi prisotnosti holesterola membrane je potrebno stopnjo togosti. Spojina zavzema prostor med hidrofobnimi lipidnih repa, s čimer bi preprečili njihovo upogibanje. V zvezi s tem ti membrane, v katerih manj holesterola, bolj prilagodljiva in mehka, in ga po več, nasprotno, večjo togost in krhkosti v stenah. Poleg tega povezava deluje kot zamašek, ki preprečuje gibanje celice v kletki polarne molekule. Posebno pomembni so proteini, ki permeirajo membrano in so odgovorni za njene različne lastnosti. Ta ali ona lupina rastlinske celice ima proteine, ki so specifični glede na sestavo in orientacijo.

Obročni lipidi

Te spojine so poleg proteinov. Vendar so obročasti lipidi bolj naročeni in manj mobilni. Vsebujejo maščobne kisline z večjo nasičenostjo. Lipidi pridejo iz membrane skupaj z beljakovinskimi spojinami. Brez obročnih elementov membranski proteini ne bodo delovali. Pogosto lupine so asimetrične. Z drugimi besedami, to pomeni, da imajo plasti različne sestave lipidov. Na zunanji strani vsebuje predvsem glikolipidi, sfingomielini, fosfatidilholin, fosfatidilnozitol. V notranjo plastjo predloženega fosfatidilnozitol, fosfatidiletanolamina in fosfatidilserina. Prehod iz ene stopnje v drugo specifične molekule je nekoliko težak. Kljub temu se lahko spontano zgodi. To se zgodi vsakih šest mesecev. Prehod se lahko izvaja tudi s pomočjo beljakovin-flippaz in scramblazy. Pri zunanji sloj fosatidilserila, makrofagi sprejme zaščitni položaj in hranili svojo dejavnost na uničenje celic.

Organeles

Ta mesta so lahko enojna in zaprta ali povezana drug z drugim, ločena z membranami iz hialoplazme. Enomembranski organeli Perixisomi, vakuole, lizosomi, Golgi aparat, endoplazemski retikulum. V dvojno membrano so plastidi, mitohondriji, jedro. Glede strukture membran so različni organeli različni v sestavi beljakovin in lipidov.

Selektivna prepustnost

Skozi celičnih membran počasi difundira maščobne in aminokisline, ionov in glicerol, glukozo. Kjer stene sami aktivno urejajo postopek z vnosom enega in zavlačujejo drugih snovi. Za sprejem v spojini obstajajo štirje glavni mehanizem v celici. Ti vključujejo endo- ali eksocitozo, aktivni transport, osmoza in razširjanje. Zadnji dve pa sta pasivna in ne zahteva porabe energije. Toda prva dva - so aktivni. Za njih, je potrebna energija. V pasivni transport selektivna permeabilnost povzroča integralnih proteinov - posebne kanale. Trak je prežeta z njimi skozi. Ti kanali tvorijo nekakšno glavo. Beljakovine imajo elemente Cl, Na, K. Glede koncentracijskega gradienta, molekula izvedena elementi gibanju v celici nje. Glede na draženje je odprtina natrijevega ionskih kanalov. Ti, po drugi strani, začnejo hitro vstopiti v celico. To spremlja neravnovesje v potencial membrane. Vendar, ko je opomore. Kalijevih kanalov ostajajo odprta ves čas. Ioni vstopijo v celico skozi njih počasi.

Na koncu

V nadaljevanju so na kratko predstavljene naloge in struktura rastlinske celice. V tabeli so tudi podatki o sestavi biološkega elementa.