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Pflanzenzelle. Eigenschaften von Pflanzenzellen

Der Körper von Lebewesen kann eine einzelne Zelle sein, ihre Gruppe oder eine große Cluster, Nummerierung Milliarden von elementaren Strukturen. Zu letzteren gehören die Mehrheit der höheren Pflanzen. Untersuchung der Zellen – das Grundelement der Struktur und Funktionen der lebenden Organismen – in der Zytologie ist beschäftigt. Dieser Zweig der Biologie begann rasch nach der Entdeckung des Elektronenmikroskops zu entwickeln, Chromatographie und andere Methoden der Biochemie zu verbessern. Betrachten Sie die wichtigsten Funktionen sowie Funktionen, für die die Pflanzenzelle aus der Struktur der kleinsten Struktureinheiten von Bakterien, Pilzen und Tieren unterscheiden.


Öffnungs Zellen R. Hooke

Die Theorie des winzigen Bausteine alle Lebens hat, entwickelt sich in Hunderten von Jahren gemessen. Die Struktur der Membran von Pflanzenzellen werden zunächst in einem Mikroskop britischen Wissenschaftler Robert Hooke gesehen. Allgemeine Bestimmungen Zellhypothese Schleiden und Schwann formuliert, bevor ähnliche Ergebnisse von anderen Forschern zu machen.

Engländer Robert Hooke unter einem Mikroskop Abschnitt der Korkeiche untersucht und stellte die Ergebnisse auf einer Sitzung der Royal Society in London am 13. April 1663 (nach anderen Quellen, die Veranstaltung fand im Jahr 1665). Es stellte sich heraus, dass der Baumrinde aus winzigen Zellen hergestellt wird Hooke genannt „Zellen“. Die Wände dieser Kammern in einem Muster in Form einer Bienenwabe, als ein Wissenschaftler lebende Materie und der Hohlraum leblose Hilfsstruktur erkannt. Später wurde es bewiesen, dass in pflanzlichen und tierischen Zellen enthalten eine Substanz, ohne die ihre Existenz, und die Aktivität des gesamten Organismus.

Zelltheorie

Eine wichtige Entdeckung durch R. Hooke wurde in den Werken anderer Wissenschaftler entwickelt, die das studiert haben Struktur der Zellen von Tieren und Pflanzen. Ähnliche Strukturelemente von den Wissenschaftlern an den mikroskopischen Schnitten von vielzelligen Pilzen beobachtet. Es wurde festgestellt, dass die Struktureinheiten von lebende Organismen die Fähigkeit zu teilen haben. Auf der Grundlage von Studien, die von Vertretern der biologischen Wissenschaften in Deutschland M. Schleiden und T. Schwann formulierte die Hypothese, dass Zelltheorie wurde.

Vergleich von Zellen von Pflanzen und Tieren, die mit Bakterien, Algen und Pilzen hat deutsche Forschern erlaubt zu folgendem Schluss zu kommen: Robert Hooke „Kamera“ entdeckt – eine grundlegenden Struktureinheiten, und erreicht sie in den Prozessen des Lebens ist das Herz der meisten Organismen auf der Erde. Eine wichtige Ergänzung hergestellt von R. Virchow im Jahr 1855, die die Zellteilung der Feststellung – der einzige Weg zu ihren Brutplätzen. Die Theorie der Schleiden-Schwann mit Updates hat sich zunehmend in der Biologie akzeptiert.

Zelle – das kleinste Element der Struktur und die Aktivität von Pflanzen

Nach den theoretischen Bestimmungen Schleiden und Schwann, ist die organische Welt ein, die eine ähnliche mikroskopische Struktur von Pflanzen und Tieren zeigt. Abgesehen von diesen beiden Bereichen ist die Existenz der Zelle ist charakteristisch für Pilze, Bakterien, und in Abwesenheit von Viren. Das Wachstum und die Entwicklung von lebende Organismen durch das Auftreten neuer Zellen in dem Prozess des Teilens der bestehenden vorgesehen.

Vielzelliger Organismus – nicht nur die Anhäufung von Strukturelementen. Kleine Struktureinheiten miteinander interagieren Gewebe und Organe zu bilden. Lige Organismen leben in Isolation, die sie nicht Kolonien nicht verhindern, zu schaffen. Die wichtigsten Merkmale der Zellen:

  • die Fähigkeit der selbständigen Existenz;
  • eigene Stoffwechsel;
  • Selbstreproduktion;
  • Entwicklung.

In der Evolution des Lebens einer der wichtigsten Schritte, war die Trennung des Kerns aus dem Cytoplasma durch eine Schutzmembran. Die Kommunikation wird beibehalten, denn abgesehen diese Strukturen existieren nicht. Nun sind zwei superkingdom zuteilen – Nicht-Kernanlagen und Organismen. Die zweite Gruppe besteht aus Pflanzen, Pilzen und Tieren, die in der Studie von den entsprechenden Abschnitten der Wissenschaft und die Biologie im allgemeinen im Eingriff sind. Pflanzenzelle hat einen Kern, Zytoplasma und Organellen, die im Folgenden erwähnt wird.

Eine Vielzahl von Pflanzenzellen

An der Wende reife Wassermelone, Äpfel oder Kartoffeln können mit bloßem Auge Struktur „Zelle“, gefüllt mit Flüssigkeit zu sehen. Diese Parenchymzellen Frucht mit einem Durchmesser von 1 mm. Bastfasern – längliche Struktur mit einer Länge, die wesentlich größer ist als die Breite. Zum Beispiel kann eine Pflanzenzelle, die die Baumwolle genannt wird erreicht eine Länge von 65 mm. Bastfaser Flachs- und Hanf haben lineare Abmessungen von 40-60 mm. Typische Zellen sind viel weniger -20-50 & mgr; m. Betrachten wir diese winzigen Bausteine können nur unter dem Mikroskop sein. Eigenschaften der kleinsten Einheiten der Anlage Karosseriestruktur sind nicht nur in der Form und Größe Unterschieden manifestieren, sondern auch in den als Teil der Gewebe durchgeführten Funktionen.

Pflanzenzelle: die grundlegenden Merkmale der Struktur

Zellkern und Zytoplasma sind eng miteinander verknüpft und miteinander interagieren, die von Forschern bestätigt. Dies ist der Hauptteil einer eukaryotischen Zelle, hängen von ihnen alle anderen Elemente der Struktur. Der Kern für die Akkumulation und den Transfer von genetischen Informationen, die für die Proteinsynthese verwendet.

Britischer Wissenschaftler Robert Brown im Jahr 1831 zum ersten Mal in der Pflanzenzelle der Familie der Orchideen bemerkte ein besonderer Körper (Nucleus). Es war ein Kern, der von einem halb Zytoplasma umgeben. Der Name dieser Substanz ist in einer wörtlichen Übersetzung aus dem Griechischen für „die Masse der Primärzellen.“ Es kann ein flüssige oder viskos sein, aber nicht notwendigerweise mit einer Membranen beschichtet ist. Außenmantel Zellen bestehen hauptsächlich aus Cellulose, Lignin, Wachs. Eine der Eigenschaften, die die Zellen von Pflanzen und Tieren, zu unterscheiden – die Gegenwart dieser festen Cellulose- Wand.

Die Struktur des Zytoplasma

Der innere Teil der Pflanzenzelle mit Hyaloplasma gefüllt darin suspendierte winzige Granulate. Nahe der sogenannten Schale endoplasma wird zähflüssiger ekzoplazmu. Es ist diese Substanzen, die mit Pflanzenzelle gefüllt sind, dienen als Ort der biochemischen Reaktionen und Transportverbindungen, die Platzierung von Organellen und Einschlüsse.

Ungefähr 70-85% des Cytoplasmas von Wasser, sind 10-20% Proteine und andere chemische Komponenten – Kohlenhydraten, Lipiden, mineralische Verbindungen. Pflanzenzellen haben Zytoplasma, wobei unter den Endprodukten der Synthese vorhanden Bioregulatoren Funktionen und Ersatzstoffe sind (Vitamine, Enzyme, Öle, Stärke).

Kern

Vergleich von pflanzlichen und tierischen Zellen zeigt, dass sie ähnliche Strukturen Kern in das Zytoplasma und besetzen bis zu 20% seines Volumens haben. Der Engländer R. Brown, das erste Mal, hat sich unter dem Mikroskop betrachtet diese wesentliche und fester Bestandteil aller Eukaryonten, gab ihm den Namen von dem lateinischen Wort Kern. Aussehen Kerne korreliert in der Regel mit der Zellform und Größe, aber manchmal anders. Notwendige Elemente der Struktur – Membran karyolymph, die Nukleolus und Chromatin.

In der Membran in den Kern aus dem Zytoplasma zu trennen, gibt es Poren. Nachdem diese Substanzen aus dem Zellkern in das Zytoplasma und zurück gelangen. Karyolymph ist ein flüssiger oder viskose Inhalte aus Kernchromatin Regionen. Der Nukleolus enthält Ribonukleinsäure (RNA), in das Cytoplasma des Ribosoms eindringende in der Proteinsynthese zu beteiligen. Andere Nukleinsäure – Desoxyribonukleinsäure (DNA) – ist auch in großen Mengen. DNA und RNA wurden zuerst in Tierzellen im Jahr 1869 entdeckt, später in Pflanzen gefunden. Kern – ist die „Zentrale“ intrazellulärer Prozesse, die Speicherortinformation der erblichen Eigenschaften des gesamten Organismus.

Endoplasmatische Retikulum (EPS)

Der Aufbau der Tier- und Pflanzenzellen hat eine starke Affinität. Immer im Cytoplasma der inneren Tubuli gefüllt mit unterschiedlicher Herkunft und Zusammensetzung des Stoffes. Granular Vielzahl EPS unterscheidet sich von der Gegenwart der glatten Typ Ribosomen auf der Membranoberfläche. Die erste ist, bei der Synthese von Proteinen beteiligt, der zweite spielt eine Rolle bei der Bildung von Kohlenhydraten und Lipiden. Als etablierte Forscher sind die Kanäle nicht nur in das Zytoplasma penetrieren, werden sie an jedem Organell einer lebenden Zelle bezogen. Daher wird der Wert von EPS hoch als Mitglied des Stoffwechsel geschätzt, das Kommunikationssystem mit der Umwelt.

Ribosomen

Die Struktur von Pflanzenzellen oder Tieren ist schwierig, ohne diese kleinen Teilchen vorstellen. Ribosomen sind sehr klein, können sie nur durch ein Elektronenmikroskop zu erkennen. Die Zusammensetzung von Zellen, Proteinen und Ribonukleinsäure-Moleküle überwiegen, gibt es eine geringe Menge an Calcium- und Magnesiumionen. Nahezu alle der RNA in den Ribosomen konzentrierten Zellen, bieten sie die Proteinsynthese, „picking“ der Aminosäuren, die die Proteine. Die Proteine werden dann die Kanäle und die Ausbreitung EPS Netzwerk in der Zelle zugeführt, dringt in den Kern.

Mitochondrien

Diese Organellen Zellen ihre Kraftwerke zu finden, können sie mit einem Anstieg der gewöhnlichen Lichtmikroskop gesehen werden. Die Zahl der Mitochondrien variiert in sehr weiten Grenzen, können sie so viele Einheiten oder Tausende sein. Organell Struktur ist nicht sehr komplex ist, gibt es zwei Membranen und innen Matrix. Die Mitochondrien bestehen aus Lipid-Protein, DNA und RNA, sind verantwortlich für die Biosynthese von ATP – Adenosintriphosphat. Für diese Substanz pflanzlichen oder tierischen durch die Anwesenheit von drei Phosphaten gekennzeichnet Zellen. Die Spaltung eines jeden von ihnen liefert die notwendige Energie für alle lebenswichtigen Prozesse in der Zelle selbst und im ganzen Körper. Umgekehrt Rückstände Verbinden von Phosphorsäure ermöglicht es , als solches in der Zelle zu übertragen und speichert Energie.

Betrachten Sie die folgende Abbildung auf den Zellorganellen und benennen Sie die, die Sie bereits kennen. Beachten Sie die große Blase (Vakuolen) und grünen Plastiden (Chloroplasten). Wir werden diskutieren, sie delshe.

Golgi-Komplex

Komplex besteht aus den Zell organoiden Pellet Membranen und Vakuolen. Der Komplex wurde im Jahr 1898 eröffnet und wurde nach einem italienischen Biologen benannt. Eigenschaften von Pflanzenzellen werden so gleichmäßig Golgi Teilchen im gesamten Cytoplasma verteilt. Wissenschaftler glauben, dass der Komplex für die Regulierung der Wassergehalt und Abfallprodukte erforderlich ist, um überschüssiges Material zu entfernen.

Plastiden

Nur Zellen, Pflanzengewebe enthalten Organellen grün. Darüber hinaus gibt es einen farblosen, gelb und orange Plastiden. Ihre Struktur und Funktionen von Pflanzenart reflektierten Leistung, und sie sind in der Lage, Farbe zu ändern aufgrund chemischer Reaktionen. Die wichtigsten Arten von Plastiden:

  • orange und gelb Chromoplasten gebildet Carotin und Xanthophylle;
  • Chloroplasten enthalten Chlorophyll Körner, – das grüne Pigment;
  • Leukoplasten – farblos Plastiden.

Die Struktur der Pflanzenzellen zugeordnet ist es durch chemische Synthesereaktionen von organischen Substanzen, die aus Kohlendioxid und Wasser unter Verwendung von Lichtenergie zu erreichen. Der Name dieses erstaunlichen und sehr komplexen Prozesses – Photosynthese. Die Reaktionen werden durchgeführt durch Chlorophyll, die Substanz, die fähig ist, die Energie des Lichtstrahls zu erfassen. Die Anwesenheit des grünen Pigments ist aufgrund der charakteristischen Farbe der Blätter, Gräser, unreifen Früchte. Chlorophyll ist in der Struktur ähnlich Hämoglobin, das Blut von Tieren und Menschen.

Rot, gelb und orange Farbe verschiedene Pflanzenorgane aufgrund der Anwesenheit in Zellen Chromoplasten. Ihre Basis ist eine große Gruppe von Carotinoiden eine wichtige Rolle im Stoffwechsel spielen. Leukoplasten für die Synthese und Akkumulation von Stärke verantwortlich. Plastiden wachsen und im Zytoplasma, mit ihrer Bewegung entlang der inneren Membran der Pflanzenzelle vermehren. Sie sind reich an Enzymen, Ionen, andere biologisch wirksame Verbindungen.

Die Unterschiede in der mikroskopischen Struktur der wichtigsten Gruppen von lebende Organismen

Die meisten Zellen ähneln kleine Beutel mit Schleim gefüllt Blutkörperchen, Granulat und Blasen. Oft gibt es verschiedene Einschlüsse in Form von festen Kristallen, Mineralien, Öltropfen, die Stärkekörner. Die Zellen werden in engen Kontakt in der Zusammensetzung der Pflanzengewebe, das Leben im Allgemeinen hängt von der Aktivität der kleinsten Struktureinheiten mit der Einheit bilden.

Wenn es eine Spezialisierung einer vielzelligen Struktur, die bei unterschiedlichen physiologischen Rollen und Funktionen von mikroskopischen Strukturelementen ausgedrückt wird. Sie werden hauptsächlich durch die Lage der Gewebe in den Blättern, Wurzeln bestimmt, Stengeln, oder die generativen Pflanzenorganen.

Wir zeichnen die wichtigsten Elemente des Tests aus, die Pflanzenzelle mit den elementaren Einheiten der Struktur von anderen Lebewesen:

  1. Dichtes Schale Charakteristik nur für Pflanzen, in Faser (Cellulose) gebildet. In Pilzen, besteht die Membran aus einem haltbaren Chitin (ein spezielles Protein).
  2. Die Zellen von Pflanzen und Pilzen in der Farbe unterscheiden sich aufgrund der Anwesenheit oder Abwesenheit von Plastiden. Solch ein Kalb, wie Chloroplasten, Chromoplasten und Leukoplasten, nur in dem Cytoplasma der Pflanze.
  3. Es gibt Organellen, die die Tiere unterscheiden – ein centriole (Zellzentrum).
  4. Erst in den Zellen von Pflanzen präsentieren eine große zentrale Vakuole mit flüssigem Inhalt gefüllt. Normalerweise ist dieser Zellsaft Farbpigmente in verschiedenen Farben.
  5. Hauptersatzverbindung pflanzlichen Organismus – Stärke. Pilze und Tiere sammeln sich Glykogen in den Zellen.

Unter den Algen viele einzelne, freilebenden Zellen bekannt. Zum Beispiel, wie ein unabhängiges Gremium ist Chlamydomonas. Obwohl die Pflanzen durch das Vorhandensein einer Cellulosezellwand von Tieren unterschieden werden, aber die Keimzellen sind von solch einer dichten Hülle beraubt – ist dies ein weiterer Beweis für die Einheit der organischen Welt.