Biologi: sel. Struktur, tujuan, fungsi

Isi kandungan:

Biologi: sel. Struktur, tujuan, fungsi
Biologi: sel. Struktur, tujuan, fungsi
Anonim

Biologi sel secara umum diketahui oleh semua orang daripada kurikulum sekolah. Kami menjemput anda untuk mengingati perkara yang pernah anda pelajari, serta menemui sesuatu yang baharu mengenainya. Nama "sel" telah dicadangkan seawal tahun 1665 oleh orang Inggeris R. Hooke. Walau bagaimanapun, hanya pada abad ke-19 ia mula dikaji secara sistematik. Para saintis berminat, antara lain, dalam peranan sel dalam badan. Mereka boleh menjadi sebahagian daripada pelbagai organ dan organisma (telur, bakteria, saraf, eritrosit) atau menjadi organisma bebas (protozoa). Di sebalik semua kepelbagaian mereka, terdapat banyak persamaan dalam fungsi dan strukturnya.

Fungsi sel

Semuanya berbeza dalam bentuk dan selalunya dalam fungsi. Sel-sel tisu dan organ satu organisma juga boleh berbeza dengan agak kuat. Walau bagaimanapun, biologi sel menyerlahkan fungsi yang wujud dalam semua jenisnya. Di sinilah sintesis protein sentiasa berlaku. Proses ini dikawal oleh alat genetik. Sel yang tidak mensintesis protein pada dasarnya mati. Sel hidup ialah sel yang komponennya berubah sepanjang masa. Walau bagaimanapun, kelas utama bahan kek altidak berubah.

Semua proses dalam sel dijalankan menggunakan tenaga. Ini adalah pemakanan, pernafasan, pembiakan, metabolisme. Oleh itu, sel hidup dicirikan oleh fakta bahawa pertukaran tenaga berlaku di dalamnya sepanjang masa. Setiap daripada mereka mempunyai harta yang paling penting - keupayaan untuk menyimpan tenaga dan membelanjakannya. Fungsi lain termasuk pembahagian dan kerengsaan.

Semua sel hidup boleh bertindak balas terhadap perubahan kimia atau fizikal dalam persekitaran mereka. Sifat ini dipanggil keterujaan atau kerengsaan. Dalam sel, apabila teruja, kadar pereputan bahan dan biosintesis, suhu, dan penggunaan oksigen berubah. Dalam keadaan ini, mereka melaksanakan fungsi yang tersendiri bagi mereka.

Struktur sel

biologi sel
biologi sel

Strukturnya agak kompleks, walaupun ia dianggap sebagai bentuk kehidupan paling mudah dalam sains seperti biologi. Sel terletak dalam bahan antara sel. Ia memberikan mereka pernafasan, pemakanan dan kekuatan mekanikal. Nukleus dan sitoplasma adalah komponen utama setiap sel. Setiap daripada mereka ditutup dengan membran, unsur binaannya adalah molekul. Biologi telah membuktikan bahawa membran terdiri daripada banyak molekul. Mereka disusun dalam beberapa lapisan. Terima kasih kepada membran, bahan menembusi secara selektif. Dalam sitoplasma terdapat organel - struktur terkecil. Ini adalah retikulum endoplasma, mitokondria, ribosom, pusat sel, kompleks Golgi, lisosom. Anda akan mendapat gambaran yang lebih baik tentang rupa sel dengan mengkaji gambar yang dibentangkan dalam artikel ini.

Membran

bahagian sel
bahagian sel

Apabila memeriksa sel tumbuhan di bawah mikroskop (contohnya, akar bawang), anda dapat melihat bahawa ia dikelilingi oleh cangkerang yang agak tebal. Sotong mempunyai akson gergasi, yang sarungnya mempunyai sifat yang sama sekali berbeza. Walau bagaimanapun, ia tidak menentukan bahan mana yang patut atau tidak boleh dibenarkan ke dalam akson. Fungsi membran sel ialah ia merupakan cara tambahan untuk melindungi membran sel. Membran dipanggil "kubu kuat sel". Walau bagaimanapun, ini hanya benar dalam erti kata ia melindungi dan melindungi kandungannya.

Kedua-dua membran dan kandungan dalaman setiap sel biasanya terdiri daripada atom yang sama. Ini adalah karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Atom-atom ini berada pada permulaan jadual berkala. Membran adalah penapis molekul, sangat halus (ketebalannya 10 ribu kali kurang daripada ketebalan rambut). Liang-liangnya menyerupai laluan panjang sempit yang dibuat di dinding kubu beberapa bandar zaman pertengahan. Lebar dan tingginya adalah 10 kali kurang daripada panjangnya. Di samping itu, lubang dalam penapis ini sangat jarang berlaku. Dalam sesetengah sel, pori-pori hanya menduduki satu persejuta daripada keseluruhan kawasan membran.

Teras

sel hidup
sel hidup

Biologi sel juga menarik dari sudut pandangan nukleus. Ini adalah organoid terbesar, yang pertama menarik perhatian saintis. Pada tahun 1981, nukleus sel ditemui oleh Robert Brown, seorang saintis Scotland. Organoid ini adalah sejenis sistem sibernetik di mana maklumat disimpan, diproses, dan kemudian dipindahkan ke sitoplasma, yang jumlahnya sangat besar. Teras sangat penting dalam prosesketurunan, di mana ia memainkan peranan utama. Di samping itu, ia melakukan fungsi penjanaan semula, iaitu, ia dapat memulihkan integriti seluruh badan selular. Organoid ini mengawal semua fungsi sel yang paling penting. Bagi bentuk nukleus, selalunya ia adalah sfera, serta ovoid. Kromatin adalah komponen terpenting organel ini. Ini adalah bahan yang mengotorkan dengan baik dengan pewarna nuklear khas.

Membran berganda memisahkan nukleus daripada sitoplasma. Membran ini dikaitkan dengan kompleks Golgi dan dengan retikulum endoplasma. Membran nuklear mempunyai liang di mana beberapa bahan mudah dilalui, manakala yang lain lebih sukar untuk melakukannya. Oleh itu, kebolehtelapannya adalah selektif.

Jus nuklear ialah kandungan dalaman isirong. Ia memenuhi ruang antara strukturnya. Semestinya dalam nukleus terdapat nukleolus (satu atau lebih). Mereka membentuk ribosom. Terdapat hubungan langsung antara saiz nukleolus dan aktiviti sel: semakin besar nukleolus, semakin aktif biosintesis protein berlaku; dan, sebaliknya, dalam sel dengan sintesis terhad, ia sama ada tidak hadir sepenuhnya atau kecil.

Kromosom berada dalam nukleus. Ini adalah pembentukan filamen khas. Sebagai tambahan kepada kromosom seks, terdapat 46 kromosom dalam nukleus sel dalam tubuh manusia. Ia mengandungi maklumat tentang kecenderungan turun-temurun badan, yang dihantar kepada keturunan.

Sel biasanya mempunyai satu nukleus, tetapi terdapat juga sel multinukleus (dalam otot, hati, dll.). Jika nukleus dikeluarkan, bahagian sel yang selebihnya akan menjadi tidak berdaya maju.

Sitoplasma

bagaimana rupa sel
bagaimana rupa sel

Sitoplasma ialah jisim separa cecair lendir tidak berwarna. Ia mengandungi kira-kira 75-85% air, kira-kira 10-12% asid amino dan protein, 4-6% karbohidrat, 2 hingga 3% lipid dan lemak, serta 1% bukan organik dan beberapa bahan lain.

Kandungan sel, yang terletak di dalam sitoplasma, dapat bergerak. Disebabkan ini, organel diletakkan secara optimum, dan tindak balas biokimia berjalan dengan lebih baik, serta proses perkumuhan produk metabolik. Pembentukan yang berbeza dibentangkan dalam lapisan sitoplasma: pertumbuhan cetek, flagella, silia. Sitoplasma diserap oleh sistem jaringan (vakuolar), yang terdiri daripada kantung rata, vesikel, tubul yang berkomunikasi antara satu sama lain. Ia disambungkan ke membran plasma luar.

Retikulum endoplasma

ujian biologi sel
ujian biologi sel

Organel ini dinamakan demikian kerana ia terletak di bahagian tengah sitoplasma (daripada bahasa Yunani, perkataan "endon" diterjemahkan sebagai "dalam"). EPS adalah sistem vesikel, tubul, tubul yang sangat bercabang dengan pelbagai bentuk dan saiz. Ia dipisahkan daripada sitoplasma sel oleh membran.

Terdapat dua jenis EPS. Yang pertama adalah berbutir, yang terdiri daripada tangki dan tubul, permukaannya bertitik dengan butiran (butiran). Jenis kedua EPS adalah agranular, iaitu, licin. Grans adalah ribosom. Anehnya, EPS berbutir terutamanya diperhatikan dalam sel embrio haiwan, manakala dalam bentuk dewasa ia biasanya agranular. Ribosom dikenali sebagai tapak sintesis protein dalam sitoplasma. Berdasarkan ini, boleh diandaikan bahawa EPS berbutir berlaku terutamanya dalam sel di mana sintesis protein aktif berlaku. Rangkaian agranular dipercayai diwakili terutamanya dalam sel-sel di mana sintesis aktif lipid berlaku, iaitu, lemak dan pelbagai bahan seperti lemak.

Kedua-dua jenis EPS bukan sahaja terlibat dalam sintesis bahan organik. Di sini bahan-bahan ini terkumpul dan juga diangkut ke tempat yang diperlukan. EPS juga mengawal metabolisme yang berlaku antara persekitaran dan sel.

Ribosom

Ini adalah organel bukan membran selular. Mereka terdiri daripada protein dan asid ribonukleik. Bahagian sel ini masih belum difahami sepenuhnya dari segi struktur dalaman. Dalam mikroskop elektron, ribosom kelihatan seperti butiran berbentuk cendawan atau bulat. Setiap daripadanya dibahagikan kepada bahagian kecil dan besar (subunit) menggunakan alur. Beberapa ribosom sering dihubungkan bersama oleh sehelai RNA khas (asid ribonukleik) yang dipanggil i-RNA (messenger). Terima kasih kepada organel ini, molekul protein disintesis daripada asid amino.

kompleks Golgi

komposisi sel biologi
komposisi sel biologi

Produk biosintesis memasuki lumen tubul dan rongga EPS. Di sini mereka tertumpu kepada radas khas yang dipanggil kompleks Golgi (ditunjukkan sebagai kompleks golgi dalam rajah di atas). Radas ini terletak berhampiran nukleus. Ia mengambil bahagian dalam pemindahan produk biosintetik yang dihantar ke permukaan sel. Juga, kompleks Golgi terlibat dalam penyingkiran mereka dari sel, dalam pembentukanlisosom, dsb.

Organel ini ditemui oleh Camilio Golgi, seorang ahli sitologi Itali (kehidupan - 1844-1926). Sebagai penghormatan kepadanya, pada tahun 1898, beliau dinamakan alat (kompleks) Golgi. Protein yang dihasilkan dalam ribosom memasuki organel ini. Apabila beberapa organoid lain memerlukannya, sebahagian daripada radas Golgi dipisahkan. Oleh itu, protein diangkut ke tempat yang diperlukan.

Lisosom

Apabila bercakap tentang rupa sel dan organel apa yang termasuk dalam komposisinya, perlu menyebut lisosom. Mereka mempunyai bentuk bujur, mereka dikelilingi oleh membran satu lapisan. Lisosom mengandungi satu set enzim yang memecahkan protein, lipid, dan karbohidrat. Jika membran lisosom rosak, enzim akan pecah dan memusnahkan kandungan di dalam sel. Akibatnya, dia mati.

Pusat sel

Ia terdapat dalam sel yang mampu membahagi. Pusat sel terdiri daripada dua sentriol (badan berbentuk batang). Berada berhampiran kompleks Golgi dan nukleus, ia mengambil bahagian dalam pembentukan gelendong pembahagian, dalam proses pembahagian sel.

Mitokondria

biologi molekul
biologi molekul

Organel tenaga termasuk mitokondria (gambar di atas) dan kloroplas. Mitokondria adalah kuasa asal bagi setiap sel. Di dalamnya tenaga diekstrak daripada nutrien. Mitokondria mempunyai bentuk yang berubah-ubah, tetapi selalunya ia adalah butiran atau filamen. Bilangan dan saiznya tidak tetap. Ia bergantung pada apakah aktiviti berfungsi sel tertentu.

Jika kita menganggap mikrograf elektron,Dapat dilihat bahawa mitokondria mempunyai dua membran: dalam dan luar. Bahagian dalam membentuk pertumbuhan (cristae) yang diliputi enzim. Oleh kerana kehadiran krista, jumlah permukaan mitokondria meningkat. Ini penting untuk aktiviti enzim meneruskan secara aktif.

Dalam mitokondria, saintis telah menemui ribosom dan DNA tertentu. Ini membolehkan organel ini membiak sendiri semasa pembahagian sel.

Kloroplas

Bagi kloroplas, ia berbentuk cakera atau bola, mempunyai cangkerang berganda (dalam dan luar). Di dalam organoid ini juga terdapat ribosom, DNA dan grana - pembentukan membran khas yang berkaitan dengan membran dalam dan antara satu sama lain. Klorofil terdapat dalam membran gran. Terima kasih kepadanya, tenaga cahaya matahari ditukar kepada tenaga kimia adenosin trifosfat (ATP). Dalam kloroplas, ia digunakan untuk mensintesis karbohidrat (terbentuk daripada air dan karbon dioksida).

Setuju, maklumat yang dibentangkan di atas perlu diketahui bukan sahaja untuk lulus ujian biologi. Sel adalah bahan binaan yang membentuk badan kita. Dan semua sifat hidup adalah satu set sel yang kompleks. Seperti yang anda lihat, mereka mempunyai banyak komponen. Pada pandangan pertama, nampaknya mengkaji struktur sel bukanlah satu tugas yang mudah. Walau bagaimanapun, jika anda melihat, topik ini tidak begitu rumit. Ia adalah perlu untuk mengetahuinya untuk mahir dalam sains seperti biologi. Komposisi sel ialah salah satu tema asasnya.

Disyorkan: