Biologia - podstawowa jednostka życia

Wprowadzenie

  • Podstawową jednostką życia jest komórka.

  • Komórka została po raz pierwszy odkryta przez Roberta Hooke'a w 1665 roku w prostym mikroskopie.

  • W 1674 roku Leeuwenhoek, przy pomocy opracowanego mikroskopu, odkrył wolne żywe komórki w wodzie stawu.

  • W 1831 roku Robert Brown odkrył nucleus w celi.

  • W 1839 roku Purkinje użył terminu „protoplazma” na określenie płynnej substancji znajdującej się w komórce.

  • Teoria komórki została zaproponowana przez Schleidena (1838) i Schwanna (1839).

  • Zgodnie z teorią komórki wszystkie rośliny i zwierzęta składają się z komórek i że komórka jest podstawową jednostką życia.

  • W 1855 roku Virchow rozszerzył teorię komórek i zasugerował, że wszystkie komórki powstają z wcześniej istniejących komórek.

  • W 1940 roku odkrycie mikroskopu elektronowego umożliwiło obserwację i zrozumienie złożonej struktury komórki.

Jednokomórkowe organizmy

  • Pojedyncze organizmy komórkowe, takie jak Amoeba, Chlamydomonas, Paramoecium i bakterie, są znane jako organizmy jednokomórkowe.

Organizmy wielokomórkowe

  • Organizmy składające się z wielu komórek są znane jako organizmy wielokomórkowe. Np. Człowiek, zwierzęta, ptaki itp.

Istotne cechy komórek

  • Każda żywa komórka ma zdolność wykonywania pewnych podstawowych funkcji, które są charakterystyczne dla wszystkich żywych form.

  • Każda taka komórka ma w sobie określone składniki, zwane organellami komórkowymi.

  • Różne typy komórek mają różne funkcje, a każda organellum komórkowe pełni specjalną funkcję.

  • Te organelle łącznie stanowią podstawową jednostkę życia zwaną komórką.

  • Stwierdzono, że wszystkie komórki mają te same organelle, niezależnie od ich różnych funkcji i organizmu, w którym się znajdują.

Strukturalna organizacja komórki

  • Oto trzy podstawowe cechy, które posiada każda komórka -

    • Błona / Błona komórkowa osocza

    • Nucleus

    • Cytoplasm

  • Omówmy w skrócie każdy z nich -

Błona / Błona komórkowa osocza

  • Membrana plazmowa jest najbardziej zewnętrzną warstwą pokrywającą komórkę (jak pokazano na powyższym obrazku).

  • Błona plazmatyczna umożliwia pewnym materiałom wejście do wnętrza komórki i wyjście z komórki; dlatego jest znany jakoselectively permeable membrane.

  • Ruch cząsteczek wody przez wybiórczo przepuszczalną membranę jest znany jako osmosis.

  • Ściana komórkowa

  • Komórki roślinne mają dodatkowo osłonę chroniącą zwaną cell wall (brak w komórce zwierzęcej).

  • Ściana komórkowa znajduje się poza błoną plazmatyczną; podobnie, obejmuje również błonę plazmatyczną.

  • Ściana komórkowa składa się zasadniczo z celulozy.

Jądro

  • Nucleus lub nuculeus to termin łaciński, a jego znaczenie to kernel lub nasiona.

  • Jądro ma dwuwarstwową powłokę, która jest znana jako błona jądrowa (patrz zdjęcie powyżej).

  • Błona jądrowa ma pory, które pozwalają pewnym materiałom wejść do środka (w jądro) i wyjść na zewnątrz (do cytoplazmy).

  • Najważniejszą cechą jądra jest - zawiera chromosomes.

  • Chromosomy są strukturami w kształcie pręcików i są widoczne tylko wtedy, gdy komórka ma się podzielić.

  • Chromosomy składają się z DNA i protein.

  • DNA (Deoxyribo Nucleic Acid) cząsteczki zawierają cechy dziedziczenia od rodziców do następnego pokolenia.

  • Cząsteczki DNA zawierają również informacje niezbędne do konstruowania i organizowania komórek.

  • Funkcjonalne segmenty DNA są znane jako genes.

  • DNA występuje jako część materiału chromatynowego.

  • Materiał chromatyny jest widoczny jako splątana masa nitkowatych struktur (jak pokazano na poniższym obrazku).

  • Ilekroć komórka ma się podzielić, materiał chromatynowy zostaje zorganizowany w chromosomy.

  • Jądro odgrywa centralną i znaczącą rolę w rozmnażaniu komórkowym.

  • Komórka, która nie ma błony jądrowej, jest znana jako prokaryotes(tj. Pro = prymitywny lub pierwotny; karyote ≈ karyon = jądro). Zobacz zdjęcie podane poniżej:

  • Komórka, która ma błonę jądrową, jest znana jako eukaryotes.

  • Komórka prokariotyczna nie ma wielu innych organelli cytoplazmatycznych, które są obecne w komórkach eukariotycznych (patrz zdjęcie powyżej).

Cytoplazma

  • Komórki składają się z cytoplazmy wewnątrz błony komórkowej, która zawiera wiele biocząsteczek, w tym białka i kwasy nukleinowe.

  • W cytoplazmie znajduje się wiele struktur zwanych organellami komórkowymi.

Organelle komórkowe

  • Poniżej przedstawiono główne organelle komórkowe, które odgrywają ważną rolę w funkcjonowaniu komórki -

    • Nucleus

    • Retikulum endoplazmatyczne

    • Ribosome

    • Aparat Golgiego

    • Lysosomes

    • Mitochondria

    • Plastids

    • Vacuoles

  • Omówmy krótko każdy z nich -

  • Nucleus omówiono powyżej.

Retikulum endoplazmatyczne

  • Retikulum endoplazmatyczne (lub po prostu ER) to duża sieć związanych z błoną rurek i arkuszy (patrz zdjęcie podane powyżej).

  • W oparciu o strukturę wizualną ER jest klasyfikowany jako rough endoplasmic reticulum (RER) i smooth endoplasmic reticulum (SER).

  • Kiedy rybosom przyczepia się do powierzchni ER, jest znany jako szorstka siateczka endoplazmatyczna, a bez rybosomu, jest znany jako gładka siateczka endoplazmatyczna.

  • SER pomaga w produkcji cząsteczek tłuszczu lub lipidów, co jest ważne dla funkcjonowania komórki.

  • Jedną z istotnych funkcji ER jest pełnienie funkcji kanałów do transportu materiałów (zwłaszcza białek) w różnych regionach cytoplazmy, a także między cytoplazmą a jądrem.

Rybosom

  • Rybosomy zwykle występują we wszystkich aktywnych komórkach.

  • Rybosomy to miejsca produkcji białek.

Aparat Golgiego

  • Nazwa aparatu Golgiego pochodzi od nazwy jego odkrycia Camillo Golgi.

  • Aparat Golgiego składa się z systemu otoczonych błoną pęcherzyków ułożonych mniej więcej równolegle do siebie w stosach znanych jako cisterns (patrz zdjęcie podane powyżej).

  • Istotnymi funkcjami Aparatu Golgiego jest przechowywanie, modyfikacja i pakowanie produktów w pęcherzyki.

  • Aparat Golgiego pomaga również w tworzeniu lizosomów.

Lizosomy

  • Lizosomy są rodzajem systemu usuwania odpadów z komórki.

  • Lizosomy pomagają w utrzymaniu komórki w czystości, trawiąc obcy materiał, a także zużyte organelle komórkowe.

  • Lizosomy zawierają silne enzymy trawienne zdolne do rozkładania wszelkiego rodzaju materiałów organicznych.

  • Lizosom ma typową cechę, tj. Kiedy komórka ulega uszkodzeniu, najprawdopodobniej pęka, a uwolnione enzymy trawią własną komórkę. Z tego powodu lizosom jest również znany jako „worki samobójcze” komórki.

Mitochondria

  • Mitochondria powszechnie znane są jako elektrownie komórkowe.

  • Mitochondria uwalniają energię potrzebną do różnych czynności chemicznych (niezbędnych do życia).

  • Mitochondria uwalniają energię w postaci cząsteczek ATP (Adenozynotrójfosforan).

  • ATP jest popularna jako waluta energetyczna komórki.

  • Mitochondria mają własne DNA i rybosomy; stąd są zdolne do wytwarzania niektórych własnych białek.

Plastydy

  • Plastydy są obecne tylko w komórkach roślinnych (patrz zdjęcie poniżej).

  • Plastid jest sklasyfikowany jako - Chromoplasts (to kolorowe plastydy) i Leucoplasts (Jest to biały lub bezbarwny plastyd).

  • Plastydy zawierają pigment chlorofilowy, który jest znany jako Chloroplasts.

  • Chloroplasty odgrywają ważną rolę w fotosyntezie u roślin.

  • Chloroplasty zawierają również różne rodzaje żółtych lub pomarańczowych pigmentów.

  • Leukoplasty to organelle, w których przechowywane są niektóre ważne materiały, takie jak skrobia, oleje i granulki białka.

  • Plastydy wyglądają jak mitochondria (pod względem budowy zewnętrznej).

  • Podobnie jak mitochondria, plastydy również posiadają własne DNA i rybosomy.

Vacuoles

  • Wakuole są zwykle workami do przechowywania, które zawierają materiały stałe lub płynne.

  • W komórce zwierzęcej wakuole są małe; podczas gdy w komórce roślinnej wakuole mają duże rozmiary.

  • Wakuole komórek roślinnych są wypełnione sokiem komórkowym i zapewniają jędrność i sztywność komórki.