Cell: la puissance et la structure. La valeur des cellules de puissance. Des exemples de cellules de puissance

Des études expérimentales modernes ont établi que la cellule est une unité structurelle et fonctionnelle complexe de presque tous les organismes vivants, à l'exception des virus, qui sont des formes de vie non-cellulaires. Des études cytologiques la structure et l'activité cellulaire: la respiration, la nutrition, la reproduction, la croissance. Ces processus seront discutés dans le présent document.

Structure de cellule

En utilisant les biologistes de la lumière et microscopie électronique ont montré que les cellules végétales et animales contiennent unité de surface (complexes de nadmembrannye et sous-membranaire), le cytoplasme et des organites. Dans les cellules animales au cours de la membrane est glycocalyx contenant des enzymes et la fourniture d' énergie à piles à l' extérieur du cytoplasme. Dans les cellules végétales, les procaryotes (bactéries et les cyanobactéries) et les champignons sur la membrane est formée de la paroi cellulaire, qui comprend de la cellulose, de la lignine ou murein.

Le noyau est organite obligatoire des eucaryotes. Il est un matériau héréditaire – ADN ayant les chromosomes de forme. Les bactéries et les cyanobactéries contiennent nucleoid, agissant en tant que support d'acide désoxyribonucléique. Ils exécutent toutes fonctions strictement spécifiques, ce qui provoque des processus cellulaires métaboliques.

Qu'entendons-nous par le terme « aliment cellulaire »

cellules manifestations de la vie ne sont que le transfert d'énergie et à la convertir d'un type à l'autre (selon la première loi de la thermodynamique). Énergie, situé en éléments nutritifs dans le caché, t. E. état lié entre dans les molécules d'ATP. Sur la question des cellules puissance en biologie, il y a une réponse qui prend en compte les postulats suivants:

1. Une cellule en tant que systèmes biologiques ouverts nécessite un flux constant d'énergie de l'environnement.
2. Les substances organiques qui sont nécessaires pour la puissance, la cellule peut être obtenue de deux façons:

a) à partir du milieu extracellulaire, sous la forme de composés prêts;

b) la synthèse indépendamment des protéines, des glucides et des graisses, du dioxyde de carbone, l'ammoniac, etc.

Par conséquent, tous les organismes sont divisés dans le métabolisme hétérotrophe et autotrophe qui présente la biochimie des études.

Métabolisme et de l'énergie

Les substances organiques entrant dans la cellule subissent un clivage, de sorte que l'énergie est libérée sous la forme d'ATP ou le NADP-H2. L'ensemble des réactions d'assimilation et de dissimilation – de son métabolisme. Ci – dessous , nous examinons les étapes du métabolisme énergétique, fournissant la nutrition des cellules hétérotrophes. Tout d'abord, les protéines, les glucides et les lipides sont décomposés en leurs monomères: acides aminés, du glucose, des acides gras et de glycérol. Puis, dans la digestion sans oxygène, ils sont soumis à la pourriture supplémentaire (digestion anaérobie).

De cette façon, il est alimenté les parasites intracellulaires rickettsies, chlamydia et bactéries pathogènes telles que Clostridium. Unicellulaire glucose clivent champignon de levure à l'éthanol, les bactéries d'acide lactique – acide lactique. Ainsi, la glycolyse, l'alcool, butyrique, fermentation lactique – ceux-ci sont des exemples de cellules de puissance à la suite de la digestion anaérobie dans hétérotrophes.

Autotrophes et caractéristiques des processus métaboliques

Pour les organismes vivants sur la Terre, la principale source d'énergie est le soleil. Merci à lui, répond aux besoins des habitants de notre planète. Certains d'entre eux sont synthétisés des éléments nutritifs en raison de l'énergie lumineuse, ils sont appelés phototrophes. D'autres – avec l'aide de l'énergie des réactions redox, on les appelle chimiotrophie. En algues unicellulaires nutrition cellulaire, des photos dont est présentée ci – dessous, être photosynthétique.

Les plantes vertes contiennent de la chlorophylle, qui fait partie du chloroplaste. Il sert d'antenne, la capture quanta de lumière. La lumière et des phases sombres de la photosynthèse se produit la réaction enzymatique (cycle de Calvin), dont le résultat est la formation de dioxyde de carbone des substances organiques utilisées pour l'alimentation. Par conséquent, une cellule dont la puissance est due à l'utilisation de l'énergie lumineuse, appelée autotrophes ou phototrophes.

Les organismes unicellulaires appelés hemosintetikami, pour la formation de substances organiques à l'aide de l'énergie libérée par des réactions chimiques, par exemple, les composés de bactéries du fer oxydent le fer ferreux en fer, et l'énergie libérée va à la synthèse de molécules de glucose.

Ainsi, les organismes photosynthétique captent l'énergie de la lumière et la convertissent en mono covalente de l'énergie et des polysaccharides. Ensuite, le long des liens de l'énergie de la chaîne alimentaire est transférée aux cellules d'organismes hétérotrophes. Autrement dit, grâce à la photosynthèse, il y a tous les éléments structurels de la biosphère. On peut dire que les cellules que le pouvoir vient ainsi autotrophes, « nourrit » non seulement lui-même mais aussi tous les habitants de la planète Terre.

Comme les organismes hétérotrophes se nourrissent

Les cellules qui dépend de la nourriture réception dans celle-ci des substances organiques provenant de l'environnement externe, appelé hétérotrophe. Les organismes tels que les champignons, les animaux, les personnes et les bactéries parasites décomposent les glucides, les protéines et les graisses à l'aide d'enzymes digestives.

Ensuite, les monomères résultants sont absorbés par la cellule et l'a utilisé pour construire ses organelles et la vie. nutriments dissouts entrent dans la cellule par pinocytose, et les particules d'aliments solides – phagocytose. organismes hétérotrophes peuvent être divisés en saprotrophe et les parasites. La première (par exemple, les bactéries du sol, des champignons, des insectes) se nourrissent de la matière organique morte, et celui-ci (bactéries, virus, champignons parasites) – les cellules et les tissus des organismes vivants.

Mixotrophie, leur répartition dans la nature

nourriture mixte dans la nature est tout à fait rare et est un outil de formulaire (idioadaptatsy) à divers facteurs environnementaux. La condition principale mixotrophes – est la présence dans les cellules et organites contenant de la chlorophylle pour les systèmes de photosynthèse et d'enzymes qui décomposent les nutriments prêts provenant de l'environnement. Par exemple, un animal unicellulaire vert euglena contient chromatophores hyaloplasme avec la chlorophylle.

Lorsque le réservoir, dans lequel le euglena de séjour, bien éclairé, il se nourrit sur la plante, à savoir. E. autotrophe par photosynthèse. Il en résulte que du dioxyde de carbone est synthétisé glucose, qui est la cellule et utilisé pour l'alimentation humaine. nuit alimenté euglena cliver hétérotrophe substances organiques par les enzymes situées dans les vacuoles digestives. Ainsi, les cellules de puissance mixotrophes, les scientifiques croient que la preuve de l'unité d'origine des plantes et des animaux.

la croissance cellulaire et sa relation avec trophico

L'augmentation de la longueur, la masse, le volume, comme l'ensemble du corps et de ses organes et tissus, appelée croissance. Il ne peut pas être sans apport constant de nutriments aux cellules qui servent les blocs de construction. Pour obtenir la réponse à la question de savoir comment cultiver des cellules qui se produit la nutrition autotrophes, il est nécessaire de préciser si elle est un organisme indépendant ou une partie d'une unité structurelle de l'individu multicellulaire. Dans le premier cas, la croissance sera réalisée au cours de l'interphase du cycle cellulaire. Il traite rapidement le métabolisme plastique se produisent. Puissance organismes hétérotrophes corrélativement associés à la présence d'aliments provenant de l'environnement extérieur. La croissance de un organisme pluricellulaire se produit suite à l' activation des tissus de formation de biosynthèse, ainsi que la prévalence des processus anaboliques, des réactions cataboliques ci – dessus.

Le rôle de l'oxygène dans des cellules hétérotrophes alimentaires

Les organismes aérobies: certains bactéries, les champignons, les animaux et les gens utilisent l' oxygène pour la digestion complète des nutriments tels que le glucose en dioxyde de carbone et de l' eau (cycle de Krebs). Il se produit dans la matrice mitochondriale contenant le système enzymatique H + -ATP-ase, qui synthétise une molécule d'ATP à partir d'ADP. Dans les organismes procaryotes tels que des bactéries aérobies et des cyanobactéries, l'étape de dissimilation d'oxygène se produit à la membrane plasmique des cellules.

Spécificité fourniture de gamètes

En biologie moléculaire et de la puissance de la cellule cytologique peut être brièvement décrit comme le processus passe à l'intérieur, des éléments nutritifs de leur synthèse et de clivage de certaines quantités d'énergie sous forme de molécules d'ATP. Trophisme de gamètes, ovules et le sperme, il a des caractéristiques associées à une grande spécificité de leurs fonctions. Cela est particulièrement vrai des cellules reproductrices femelles, contraints d'accumuler une grande quantité de nutriments, principalement sous la forme de jaune d'oeuf.

Après la fécondation, il les utilisera pour le broyage et la formation de l'embryon. Les spermatozoïdes lors de la maturation (spermatogenèse) est obtenu à partir de substances organiques cellules de Sertoli, situées dans les tubules séminifères. Ainsi, les deux types de gamètes ont un taux métabolique élevé, ce qui est possible en raison de la trophique cellulaire active.

Le rôle de la nutrition minérale

les processus métaboliques ne sont pas possibles sans l'afflux de cations et anions qui composent les sels minéraux. Par exemple, nécessaire à l'ion magnésium de la photosynthèse, par les mitochondries des systèmes enzymatiques – ions de potassium et de calcium, de maintenir la capacité tampon hyaloplasme – la présence d'ions sodium, ainsi que l'acide anions carbonate. Des solutions de sels minéraux entrent dans la cellule par pinocytose ou la diffusion à travers la membrane cellulaire. La nutrition minérale inhérente dans les deux cellules autotrophes et hétérotrophes.

En résumé, nous avons vu que la valeur des cellules de puissance vraiment super, car ce processus conduit à la formation d'un matériau de construction (glucides, lipides et protéines) de dioxyde de carbone dans les organismes autotrophes. cellules hétérotrophes se nourrissent de substances organiques formés en raison de l'activité autotrophes. L'énergie développée qu'ils utilisent pour la reproduction, la croissance, le mouvement, et d'autres processus vitaux.