Lapisan luar sel. Biologi: struktur sel tumbuhan, skema

Isi kandungan:

Lapisan luar sel. Biologi: struktur sel tumbuhan, skema
Lapisan luar sel. Biologi: struktur sel tumbuhan, skema
Anonim

Sel yang membentuk tisu wakil flora dan fauna mempunyai perbezaan yang ketara dalam saiz, bentuk dan unsur konstituen. Walau bagaimanapun, kesemuanya menunjukkan persamaan dalam ciri utama pertumbuhan, metabolisme, aktiviti penting, kerengsaan, keupayaan untuk berubah, dan perkembangan. Seterusnya, mari kita lihat dengan lebih dekat struktur sel tumbuhan (jadual komponen utama akan diberikan pada penghujung artikel).

lapisan luar sel
lapisan luar sel

Latar belakang sejarah ringkas

Dengan bantuan renjatan osmotik pada tahun 1925, Grendel dan Gorter memperoleh cengkerang eritrosit kosong, yang dipanggil "bayangan" mereka. Mereka disusun dalam longgokan, menentukan luas permukaannya. Lipid diasingkan menggunakan aseton. Bilangan mereka seunit luas eritrosit juga ditentukan. Walaupun terdapat ralat dalam pengiraan, keputusan yang betul secara rawak telah disimpulkan dan dwilapisan lipid ditemui.

Maklumat am

Biologi ialah kajian tentang perkembangan dan pertumbuhan unsur tisu wakil flora dan fauna. Struktur sel tumbuhan adalah komplekstiga komponen yang berkait rapat:

  • Inti. Ia dipisahkan dari sitoplasma oleh membran berliang. Ia mengandungi nukleolus, sap nuklear dan kromatin.
  • Sitoplasma dan kompleks struktur khusus - organel. Yang terakhir, khususnya, termasuk plastid, mitokondria, lisosom dan kompleks Golgi, pusat sel. Organel sentiasa ada. Sebagai tambahan kepada mereka, terdapat juga pembentukan sementara yang dipanggil kemasukan.
  • Struktur yang membentuk permukaan ialah cangkerang sel tumbuhan.

Ciri-ciri radas permukaan

Dalam leukosit dan organisma unisel, membran sel menyediakan penembusan air, ion, molekul kecil sebatian lain. Proses di mana penembusan zarah pepejal berlaku dipanggil fagositosis. Jika titisan sebatian cecair jatuh, maka ia bercakap tentang pinositosis.

fungsi membran sel
fungsi membran sel

Organoid

Ia terdapat dalam sel eukariotik. Transformasi biologi yang berlaku dalam sel dikaitkan dengan organel. Mereka diliputi oleh membran berganda - plastid dan mitokondria. Mereka mengandungi DNA mereka sendiri, serta radas pensintesis protein. Pembiakan adalah dengan pembahagian. Dalam mitokondria, sebagai tambahan kepada ATP, protein disintesis dalam jumlah yang kecil. Plastid terdapat dalam sel tumbuhan. Pembiakan mereka dilakukan melalui pembahagian.

Membran

Adalah satu kesilapan untuk menganggap bahawa lapisan luar sel ialah sitoplasma. Membran adalah struktur elastik molekul. Lapisan luar sel dipanggilradas permukaan, yang melaluinya pengasingan kandungan dari persekitaran luaran dijalankan. Terdapat pelbagai fungsi membran sel. Salah satu tugas utama ialah memastikan integriti keseluruhan elemen. Di dalam, terdapat juga struktur yang membahagikan sel ke dalam apa yang dipanggil petak. Zon tertutup ini dipanggil organel atau petak. Di dalamnya, syarat-syarat tertentu dikekalkan. Fungsi membran sel adalah untuk mengawal pertukaran antara persekitaran dan sel.

Membran

Apakah struktur membran sel? Membran sel adalah dwilapisan (berganda) molekul kelas lipid. Kebanyakannya adalah lipid jenis kompleks - fosfolipid. Molekul mengandungi bahagian hidrofobik (ekor) dan hidrofilik (kepala). Apabila dinding sel terbentuk, ekor berpusing ke dalam, dan kepala berpusing ke arah yang bertentangan. Membran adalah struktur tidak berubah. Cangkang sel haiwan mempunyai banyak persamaan dengan unsur wakil flora. Ketebalan membran adalah kira-kira 7-8 nm. Lapisan luar biologi sel termasuk pelbagai sebatian protein: separa integral (pada satu hujung direndam dalam lapisan lipid luar atau dalam), integral (menembusi melalui), permukaan (bersebelahan dengan bahagian dalam atau terletak di bahagian luar). Sebilangan protein adalah titik persimpangan membran dan sitoskeleton di dalam sel dan dinding luar (jika ada). Sesetengah sebatian kamiran bertindak sebagai saluran ion, pelbagai reseptor dan pengangkut.

lapisan luar sel ialah sitoplasma
lapisan luar sel ialah sitoplasma

Tugas pertahanan

Struktur membran sel sebahagian besarnya menentukan aktivitinya. Khususnya, membran mempunyai kebolehtelapan terpilih. Ini bermakna tahap kebolehtelapan molekul melalui membran bergantung pada saiz, sifat kimia dan cas elektriknya. Fungsi utama yang dilakukan oleh lapisan luar sel dipanggil penghalang. Disebabkan itu, pertukaran sebatian terpilih, terkawal, aktif dan pasif dengan alam sekitar dipastikan. Contohnya, membran peroksisom melindungi sitoplasma daripada peroksida berbahaya.

Pengangkutan

Melalui lapisan luar sel terdapat peralihan bahan. Oleh kerana pengangkutan, penghantaran komponen pemakanan, penyingkiran produk akhir proses metabolik, rembesan pelbagai bahan, dan pembentukan bahan ionik dipastikan. Di samping itu, pH optimum dan kepekatan ion yang diperlukan untuk berfungsi enzim dikekalkan di dalam sel. Jika atas sebab tertentu zarah-zarah yang diperlukan tidak boleh melalui dwilapisan fosfolipid, sebagai contoh, disebabkan oleh sifat hidrofilik, kerana membran itu hidrofobik di dalam, atau kerana saiznya yang besar, mereka boleh melintasi membran melalui pengangkut khas (protein pembawa), dengan endositosis atau melalui saluran protein. Dalam proses pengangkutan pasif, sebatian melalui lapisan luar sel tanpa kos tenaga melalui resapan sepanjang kecerunan kepekatan. Pelaksanaan ringan dianggap sebagai salah satu pilihan untuk proses ini. Dalam kes ini, molekul tertentu membantu bahan melintasi lapisan luar sel. Dia bolehterdapat saluran yang mampu menghantar bahan hanya jenis 1. Pengangkutan aktif memerlukan tenaga. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pergerakan dalam kes ini berlaku secara songsang kepada kecerunan kepekatan. Dalam kes ini, membran mengandungi protein pam khas, termasuk ATPase, yang agak aktif mengepam ion kalium ke dalam sel dan mengepam keluar ion natrium.

dinding sel terdiri daripada
dinding sel terdiri daripada

Tugas lain

Lapisan luar sel menjalankan fungsi matriks. Ini memastikan susunan dan orientasi bersama tertentu sebatian protein membran, serta interaksi optimumnya. Oleh kerana fungsi mekanikal, autonomi sel dan struktur dalaman, serta sambungan dengan sel lain, dipastikan. Dalam kes ini, dinding struktur adalah sangat penting dalam wakil flora. Pada haiwan, penyediaan fungsi mekanikal bergantung kepada bahan antara sel. Membran juga melakukan tugas tenaga. Dalam proses fotosintesis dalam kloroplas dan respirasi selular dalam mitokondria, sistem pemindahan tenaga diaktifkan di dindingnya. Di dalamnya, seperti dalam banyak kes lain, protein mengambil bahagian. Salah satu yang paling penting ialah fungsi reseptor. Beberapa protein yang terdapat dalam membran adalah reseptor. Terima kasih kepada molekul ini, sel boleh melihat isyarat tertentu. Sebagai contoh, steroid yang beredar dalam aliran darah hanya menjejaskan sel sasaran yang mempunyai reseptor yang sepadan dengan hormon tertentu. Terdapat juga neurotransmitter. Bahan kimia inisambungan menyediakan penghantaran impuls. Mereka juga mempunyai kaitan dengan protein sasaran tertentu. Komponen membran selalunya merupakan enzim. Oleh itu fungsi enzimatik membran sel. Sebatian pencernaan terdapat dalam membran plasma unsur epitelium usus. Biopotensi dijana dan dijalankan di lapisan luar sel.

struktur sel tumbuhan biologi
struktur sel tumbuhan biologi

Kepekatan ion

Dengan bantuan membran, kandungan dalaman ion K+ dikekalkan pada tahap yang lebih tinggi daripada di luar. Pada masa yang sama, kepekatan Na+ adalah jauh lebih rendah daripada di luar. Ini amat penting kerana ia memberikan perbezaan potensi merentasi dinding dan penjanaan impuls saraf.

Menanda

Terdapat antigen pada membran yang bertindak sebagai sejenis "label". Penandaan membolehkan sel dikenal pasti. Glikoprotein - protein dengan rantai sisi bercabang oligosakarida yang melekat padanya - memainkan peranan sebagai "antena". Oleh kerana terdapat banyak konfigurasi rantai sisi, adalah mungkin untuk membuat penanda untuk setiap kumpulan sel. Dengan bantuan mereka, beberapa elemen diiktiraf oleh orang lain, yang seterusnya membolehkan mereka bertindak secara konsert. Ini berlaku, sebagai contoh, semasa pembentukan tisu dan organ. Mengikut mekanisme yang sama, sistem imun berfungsi untuk mengenali antigen asing.

Komposisi dan struktur

Seperti yang dinyatakan di atas, membran sel terdiri daripada fosfolipid. Walau bagaimanapun, sebagai tambahan kepada mereka, struktur mengandungikolesterol dan glikolipid. Yang terakhir adalah lipid dengan karbohidrat yang melekat. Gliko- dan fosfolipid, yang terutamanya membentuk membran sel, terdiri daripada 2 "ekor" karbohidrat hidrofobik panjang. Mereka dikaitkan dengan "kepala" hidrofilik, bercas. Oleh kerana kehadiran kolesterol, membran mempunyai tahap ketegaran yang diperlukan. Kompaun tersebut menduduki ruang bebas antara ekor hidrofobik lipid, dengan itu menghalang lenturannya. Dalam hal ini, membran di mana terdapat kurang kolesterol lebih fleksibel dan lembut, dan di mana terdapat lebih banyak, sebaliknya, terdapat lebih banyak ketegaran dan kerapuhan di dinding. Selain itu, sebatian bertindak sebagai penyumbat yang menghalang pergerakan molekul polar dari sel ke sel. Terutama penting ialah protein yang menembusi membran dan bertanggungjawab untuk pelbagai sifatnya. Satu atau satu lagi cangkerang sel tumbuhan mempunyai protein yang ditentukan dalam komposisi dan orientasi.

lapisan luar sel dipanggil
lapisan luar sel dipanggil

Lipid anulus

Sebatian ini terdapat di sebelah protein. Walau bagaimanapun, lipid anulus lebih teratur dan kurang mudah alih. Mereka mengandungi asid lemak dengan ketepuan yang lebih tinggi. Lipid meninggalkan membran bersama-sama dengan sebatian protein. Tanpa unsur anulus, protein membran tidak akan berfungsi. Selalunya cangkerang tidak simetri. Dalam erti kata lain, ini bermakna bahawa lapisan mempunyai komposisi lipid yang berbeza. Bahagian luar mengandungi terutamanya glikolipid, sphingomyelins, phosphatidylcholine, phosphatidyl nositol. Lapisan dalam mengandungi fosfatidil nositol,phosphatidylethanolamine dan phosphatidylserine. Peralihan dari satu tahap ke molekul tertentu yang lain agak sukar. Walau bagaimanapun, ia mungkin berlaku secara spontan. Ini berlaku kira-kira sekali setiap enam bulan. Peralihan juga boleh dilakukan dengan bantuan protein flippase dan scramblase. Apabila fosfatidilseril muncul di lapisan luar, makrofaj mengambil kedudukan pertahanan dan mengarahkan aktivitinya untuk memusnahkan sel.

Organelles

Kawasan ini boleh tunggal dan tertutup atau bersambung antara satu sama lain, dipisahkan oleh membran daripada hyaloplasma. Periksisom, vakuol, lisosom, radas Golgi, dan retikulum endoplasma dianggap sebagai organel membran tunggal. Membran berganda termasuk plastid, mitokondria, dan nukleus. Bagi struktur membran, dinding organel yang berbeza berbeza dalam komposisi protein dan lipid.

Kebolehtelapan terpilih

Melalui membran sel meresap perlahan-lahan asid lemak dan amino, ion dan gliserol, glukosa. Pada masa yang sama, dinding sendiri secara aktif mengawal proses ini, melewati beberapa dan mengekalkan bahan lain. Terdapat empat mekanisme utama untuk kemasukan sebatian ke dalam sel. Ini termasuk endo- atau eksositosis, pengangkutan aktif, osmosis dan resapan. Dua yang terakhir bersifat pasif dan tidak memerlukan kos tenaga. Tetapi dua yang pertama aktif. Mereka memerlukan tenaga. Dengan pengangkutan pasif, kebolehtelapan terpilih ditentukan oleh protein integral - saluran khas. Membran meresap melalui mereka. Saluran ini membentuk sejenis laluan. Terdapat protein sendiri untuk unsur-unsurCl, Na, K. Bagi kecerunan kepekatan, molekul unsur bergerak ke dalam sel daripadanya. Terhadap latar belakang kerengsaan, saluran ion natrium terbuka. Mereka, seterusnya, mula memasuki sel secara tiba-tiba. Ini disertai dengan ketidakseimbangan dalam potensi membran. Bagaimanapun, dia pulih selepas itu. Saluran kalium sentiasa terbuka. Ion memasuki sel perlahan-lahan melaluinya.

struktur membran sel
struktur membran sel

Kesimpulannya

Tugas dan struktur sel tumbuhan dibentangkan secara ringkas di bawah. Jadual juga mengandungi maklumat tentang komposisi unsur biologi.

Jenis elemen Komposisi dan fungsi
Sel tumbuhan Diperbuat daripada serat. Menyediakan perancah dan perlindungan.
Bioelements Lapisan yang sangat nipis dan anjal - glikokaliks termasuk protein dan polisakarida. Memberi perlindungan.

Disyorkan: