Cellule végétale. Caractéristiques des cellules végétales

Le corps des organismes vivants peut être une seule cellule, leur groupe ou un grand groupe, au nombre de milliards de structures élémentaires. Ces derniers comprennent la majorité des plantes supérieures. étude des cellules – l'élément de base de la structure et les fonctions des organismes vivants – est engagé dans cytologique. Cette branche de la biologie a commencé à se développer rapidement après la découverte du microscope électronique, l'amélioration de la chromatographie et d'autres méthodes de biochimie. Considérons les caractéristiques principales ainsi que des caractéristiques pour lesquelles la cellule végétale est différente de la structure des unités structurales plus petites bactéries, les champignons et les animaux.

les cellules d'ouverture R. Hooke

La théorie des petits blocs de construction de toute vie a évolué, mesurée dans des centaines d'années. La structure de la membrane des cellules végétales sont d'abord vu dans un microscope scientifique britannique Robert Hooke. hypothèse cellulaire Dispositions générales et formulé Schleiden Schwann, avant de faire des conclusions similaires par d'autres chercheurs.

Anglais Robert Hooke examiné dans une section de microscope de chêne-liège, et a présenté les résultats lors d'une réunion de la Royal Society à Londres le 13 Avril, 1663 (selon d'autres sources, l'événement a eu lieu en 1665). Il est avéré que l'écorce d'arbre est composé de petites cellules appelées cellules Hooke « » Les parois de ces chambres dans un motif sous la forme d'un nid d'abeilles, un scientifique considéré comme la matière vivante et la cavité reconnu structure auxiliaire inerte. Plus tard, il a été prouvé que dans les cellules végétales et animales contiennent une substance, sans laquelle leur existence, et l'activité de l'organisme entier.

la théorie cellulaire

Une importante découverte par R. Hooke a été mis au point dans les travaux d'autres chercheurs qui ont étudié la structure des cellules d'animaux et de plantes. éléments structuraux similaires observés par les scientifiques aux sections microscopiques des champignons multicellulaires. Il a été constaté que les unités structurales des organismes vivants ont la capacité de se diviser. Sur la base des études menées par des représentants des sciences biologiques en Allemagne M. Schleiden et T. Schwann formulé l'hypothèse qui est devenue la théorie cellulaire.

Comparaison des cellules des plantes et des animaux avec des bactéries, des algues et des champignons a permis aux chercheurs allemands de venir à la conclusion suivante: Robert Hooke a découvert « caméra » – une des unités structurales de base et les atteindre dans les processus de la vie sont au cœur de la plupart des organismes sur la Terre. Un ajout important fait par R. Virchow en 1855, en notant que la division cellulaire – la seule façon de leurs aires de reproduction. La théorie de Schleiden-Schwann avec des mises à jour est devenue de plus en plus acceptée en biologie.

Cellule – le plus petit élément de la structure et l'activité des plantes

Selon les dispositions théoriques de Schleiden et Schwann, le monde organique est celui qui démontre une structure microscopique similaire des plantes et des animaux. En dehors de ces deux domaines, l'existence de la cellule est caractéristique des champignons, des bactéries, et en l'absence de virus. La croissance et le développement des organismes vivants est fourni par l'émergence de nouvelles cellules dans le processus de division ceux qui existent déjà.

organisme multicellulaire – pas seulement l'accumulation d'éléments structurels. De petites unités structurelles interagissent les uns avec les autres pour former des tissus et des organes. organismes unicellulaires vivent dans l'isolement, ce qui ne les empêche pas de créer des colonies. Les principales caractéristiques des cellules:

• la capacité de l'existence indépendante;
• propre métabolisme;
• l'auto-reproduction;
• développement.

Dans l'évolution de la vie de l'une des étapes les plus importantes a été la séparation du noyau du cytoplasme par une membrane de protection. La communication est préservée, parce que ces structures ne peuvent pas exister en dehors. Maintenant, allouer deux superkingdom – organismes non nucléaires et nucléaires. Le deuxième groupe est constitué de plantes, de champignons et d'animaux, qui sont engagés dans l'étude des sections pertinentes de la science et de la biologie en général. Cellule végétale a un noyau, cytoplasme et organites, qui sera mentionné ci-dessous.

Une variété de cellules végétales

Au tournant de la pastèque mûre, des pommes ou des pommes de terre peuvent être vus à l'oeil nu la structure « cellule », remplie de liquide. Cette cellules du parenchyme de fruits ayant un diamètre de 1 mm. – les fibres libériennes structure allongée ayant une longueur sensiblement supérieure à la largeur. Par exemple, une cellule végétale, qui est appelé le coton atteint une longueur de 65 mm. Bast fibre lin et le chanvre ont des dimensions linéaires de 40 à 60 mm. cellules typiques sont beaucoup moins -20-50 microns. Considérez ces petits blocs de construction ne peuvent être sous le microscope. Caractéristiques des plus petites unités de la structure du corps de la plante se manifestent non seulement dans les différences de forme et de taille, mais aussi dans les fonctions exercées dans le cadre des tissus.

Cellule végétale: les caractéristiques de base de la structure

Noyau et le cytoplasme sont étroitement liés et interagissent les uns avec les autres, ce qui est confirmé par les scientifiques de recherche. Ceci est la partie principale d' une cellule eucaryote, en dépendent tous les autres éléments de la structure. Le noyau utilisé pour l'accumulation et le transfert de l'information génétique nécessaire à la synthèse des protéines.

scientifique britannique Robert Brown en 1831 pour la première fois remarqué dans la cellule végétale de la famille des orchidées un corps spécial (Nucleus). Il était un noyau entouré d'un semi-cytoplasme. Le nom de cette substance est une traduction littérale du grec pour « la masse des cellules primaires. » Il peut être un liquide ou visqueux, mais pas nécessairement recouvert d'une membrane. cellules de la gaine externe est constituée principalement de cellulose, de la lignine, la cire. L'une des caractéristiques qui distinguent les cellules végétales et animales, – la présence de cette paroi cellulosique solide.

La structure du cytoplasme

La partie interne de la cellule végétale remplie de granules en suspension dans celle – ci hyaloplasme minuscules. A proximité de la endoplasma shell que l'on appelle devient ekzoplazmu plus visqueux. Ce sont ces substances, qui sont remplies de cellules végétales, servent de lieu de réactions biochimiques et les connexions de transport, la mise en place d'organites et inclusions.

Environ 70-85% du cytoplasme de l'eau, 10 à 20% sont des protéines et d'autres composants chimiques – des glucides, des lipides, des composés minéraux. Les cellules végétales ont cytoplasme, dans lequel, parmi les produits finaux de la synthèse sont présentes les fonctions de biorégulateurs et des substances de remplacement (vitamines, des enzymes, des huiles, de l'amidon).

noyau

Comparaison des cellules végétales et animales démontre qu'ils ont noyau de structures similaires dans le cytoplasme et occupant jusqu'à 20% de son volume. L'Anglais R. Brown, la première fois a examiné au microscope cette composante essentielle et permanente de tous les eucaryotes, lui a donné le nom du noyau de mot latin. noyaux d'apparence corrèle souvent avec la forme et la taille des cellules, mais parfois différentes. Les éléments requis de la structure – membrane karyolymphe, le nucléole et chromatine.

Dans la membrane séparant le noyau du cytoplasme, il y a des pores. Après ces substances pénètrent dans le noyau vers le cytoplasme et le dos. Karyolymphe est un contenu liquide ou visqueux à partir de régions de chromatine nucléaire. Le nucléole contient de l'acide ribonucléique (ARN), pénétrer dans le cytoplasme du ribosome à participer à la synthèse des protéines. Autre acide nucléique – désoxyribonucléique (ADN) – est également présente en grandes quantités. L'ADN et de l'ARN ont été découverts dans les cellules animales en 1869 ont trouvé plus tard dans les plantes. Base – est le « centre de contrôle » des processus intracellulaires, les informations d'emplacement de stockage des caractéristiques héréditaires de l'organisme entier.

réticulum endoplasmique (EPS)

La structure des cellules animales et végétales a une forte affinité. Toujours présent dans le cytoplasme des tubes internes remplis de différentes origines et de la composition de la substance. variété granuleuse EPS diffère de la présence des ribosomes de type lisse sur la surface de la membrane. La première est impliquée dans la synthèse des protéines, le second joue un rôle dans la formation des glucides et des lipides. En tant que chercheurs établis, les canaux ne sont pas seulement pénètrent dans le cytoplasme, ils sont liés à chaque organite d'une cellule vivante. Par conséquent, la valeur des EPS est très appréciée en tant que membre du métabolisme, le système de communication avec l'environnement.

ribosomes

La structure des cellules végétales ou des animaux est difficile d'imaginer sans ces petites particules. Les ribosomes sont très petits, ils peuvent être vus que par un microscope électronique. La composition de cellules prédominent les protéines et les molécules d'acide ribonucléique, il y a une petite quantité d'ions calcium et magnésium. La quasi-totalité des cellules ARN concentrés dans les ribosomes, ils fournissent la synthèse des protéines, « cueillette » des acides aminés des protéines. Les protéines sont ensuite introduits dans le réseau de canaux et de propagation EPS dans toute la cellule, pénètrent dans le noyau.

mitochondries

Ces cellules organites trouvent ses centrales, on peut les voir avec une augmentation du microscope optique ordinaire. Le nombre de mitochondries varie dans des limites très larges, ils peuvent être autant d'unités ou des milliers. la structure des organelles n'est pas est très complexe, il y a à l'intérieur de deux membranes et de la matrice. Les mitochondries sont constitués de protéine de lipides, l'ADN et l'ARN, sont responsables de la biosynthèse d'ATP – adenosine triphosphate. Pour cette substance de cellules végétales ou animales, caractérisé par la présence de trois phosphates. Le clivage de chacun d'eux fournit l'énergie nécessaire à tous les processus vitaux dans la cellule elle-même, et dans tout le corps. A l' inverse, joignant les résidus d'acide phosphorique permet de transférer et stocker de l' énergie en tant que telle dans toute la cellule.

Considérons la figure ci-dessous sur les organites cellulaires et nommez ceux que vous connaissez déjà. Notez la grande bulle (vacuole) et plastes verts (chloroplastes). Nous allons en discuter delshe.

Golgi

Le complexe se compose des membranes cellulaires pellet organoïdes et vacuoles. Le complexe a ouvert ses portes en 1898 et a été nommé d'après un biologiste italien. Caractéristiques des cellules végétales sont aussi uniformément réparties des particules Golgi dans le cytoplasme. Les scientifiques croient que le complexe est nécessaire pour la régulation de la teneur en eau et les déchets, enlever l'excès de matériau.

plastes

Seules les cellules des tissus végétaux contiennent des organelles verts. De plus, il y a un plastes incolore, jaune et orange. Leur structure et les fonctions des espèces végétales reflètent le pouvoir, et ils sont capables de changer de couleur en raison de réactions chimiques. Les principaux types de plastes:

• orange et jaune chromoplastes formé carotène et xanthophylles;
• chloroplastes contenant des grains de chlorophylle, – le pigment vert;
• leucoplastes – plastes incolore.

La structure des cellules végétales est associée à l'atteindre par des réactions de synthèse chimique de substances organiques à partir de dioxyde de carbone et de l'eau en utilisant l'énergie lumineuse. Le nom de ce processus étonnant et très complexe – la photosynthèse. Les réactions sont réalisées en raison de la chlorophylle, la substance est capable de capter l'énergie du faisceau de lumière. La présence du pigment vert est due à la couleur caractéristique des feuilles, tiges d'herbe, fruits non mûrs. Chlorophylle est une structure similaire à l'hémoglobine, le sang des animaux et des humains.

couleur rouge, jaune et orange différents organes végétaux en raison de la présence dans les cellules chromoplastes. Leur base est un grand groupe de caroténoïdes jouent un rôle important dans le métabolisme. Leucoplastes responsable de la synthèse et de l'accumulation de l'amidon. Les plastes croissent et se multiplient dans le cytoplasme, avec son mouvement le long de la membrane interne de la cellule végétale. Ils sont riches en enzymes, des ions, d'autres composés biologiquement actifs.

Les différences dans la structure microscopique des grands groupes d'organismes vivants

La plupart des cellules ressemblent à petit sac rempli de corpuscules de mucus, des granulés et des bulles. Souvent , il existe différentes inclusions sous forme de cristaux solides, des minéraux, des gouttes d'huile, les granules d'amidon. Les cellules sont en contact étroit dans la composition des tissus végétaux, la vie en général dépend de l'activité des plus petites unités de structure formant le motif.

Quand il y a une spécialisation d'une structure multicellulaire qui est exprimé à différents rôles et fonctions physiologiques des éléments structuraux microscopiques. Ils sont déterminés principalement par l'emplacement des tissus dans les feuilles, les racines, les tiges ou organes végétaux génératives.

Nous distinguons les principaux éléments du test, la cellule végétale avec les unités élémentaires de la structure des autres organismes vivants:

1. caractéristique d'enveloppe dense seulement pour les plantes, formés en fibres (cellulose). Chez les champignons, la membrane est constituée d'un chitine durable (une protéine spéciale).
2. Les cellules de plantes et de champignons diffèrent par la couleur due à la présence ou l'absence de plastides. Un tel veau, comme les chloroplastes, chromoplastes et leucoplastes, présents seulement dans le cytoplasme de la plante.
3. Il y a organites qui distingue les animaux – un centriole (centre cellulaire).
4. Seulement dans les cellules de plantes présentent une grande vacuole centrale remplie de liquide contenu. Normalement, cette sève cellulaire des pigments colorés dans des couleurs différentes.
5. organisme végétal principale du composé de rechange – amidon. Les champignons et les animaux accumulent glycogène dans leurs cellules.

Parmi les algues connues de nombreuses cellules individuelles, vivant en liberté. Par exemple, un tel organisme indépendant est Chlamydomonas. Bien que les plantes se distinguent des animaux par la présence d'une paroi cellulaire de cellulose, mais les cellules germinales sont privés d'une telle coquille dense – ceci est une autre preuve de l'unité du monde organique.