Биология - фундаментальная единица жизни

Введение

• Фундаментальная единица жизни - клетка.

• Клетка была впервые обнаружена Робертом Гуком в 1665 году с помощью простого микроскопа.

• В 1674 году Левенгук с помощью развитого микроскопа обнаружил свободноживущие клетки в прудовой воде.

• В 1831 году Роберт Браун открыл nucleus в камере.

• В 1839 году Пуркинье использовал термин «протоплазма» для жидкого вещества, находящегося в клетке.

• Теория клетки была предложена Шлейденом (1838) и Шванном (1839).

• Согласно клеточной теории, все растения и животные состоят из клеток, и что клетка является основной единицей жизни.

• В 1855 году Вирхов еще больше расширил клеточную теорию и предположил, что все клетки возникают из уже существующих клеток.

• В 1940 году открытие электронного микроскопа позволило наблюдать и понимать сложную структуру клетки.

Одноклеточные организмы

• Одноклеточные организмы, такие как амеба , хламидомонада, парамециум и бактерии, известны как одноклеточные организмы.

Многоклеточные организмы

• Организмы, состоящие из множества клеток, известны как многоклеточные. Например, люди, животные, птицы и т. Д.

Важные характеристики клеток

• Каждая живая клетка обладает способностью выполнять определенные основные функции, характерные для всех живых форм.

• Каждая такая клетка имеет определенные компоненты внутри нее, известные как клеточные органеллы.

• У разных типов клеток разные функции, и каждая клеточная органелла выполняет особую функцию.

• Эти органеллы вместе составляют основную единицу жизни, известную как клетка.

• Обнаружено, что все клетки имеют одни и те же органеллы, независимо от их различных функций и организма, в котором они находятся.

Структурная организация клетки

• Ниже приведены три основных функции, которыми обладает каждая ячейка:

  • Плазменная мембрана / клеточная мембрана

  • Nucleus

  • Cytoplasm

• Давайте кратко обсудим каждый из них -

Плазменная мембрана / клеточная мембрана

• Плазменная мембрана - это самый внешний покровный слой клетки (как показано на изображении, приведенном выше).

• Плазменная мембрана позволяет определенным материалам проникать внутрь клетки и выходить из нее; поэтому он известен какselectively permeable membrane.

• Движение молекул воды через селективно проницаемую мембрану известно как osmosis.

• Клеточная стенка

• Клетки растений имеют дополнительную защитную оболочку, известную как cell wall (отсутствует в животной клетке).

• Клеточная стенка лежит вне плазматической мембраны; аналогично, он также покрывает плазматическую мембрану.

• Клеточная стенка в основном состоит из целлюлозы.

Ядро

• Nucleus или nuculeus - латинский термин, имеющий значение kernel или семя.

• Ядро имеет двухслойное покрытие, известное как ядерная мембрана (см. Изображение, приведенное выше).

• Ядерная мембрана имеет несколько пор, которые позволяют определенным материалам входить внутрь (в ядро) и выходить наружу (в цитоплазму).

• Самая важная особенность ядра - оно содержит chromosomes.

• Хромосомы представляют собой палочковидные структуры, и они видны только тогда, когда клетка собирается делиться.

• Хромосомы состоят из DNA и protein.

• ДНК (Deoxyribo Nucleic Acid) молекулы содержат особенности наследования от родителей к следующему поколению.

• Молекулы ДНК также содержат информацию, необходимую для построения и организации клеток.

• Функциональные сегменты ДНК известны как genes.

• ДНК присутствует как часть хроматинового материала.

• Хроматиновый материал виден как спутанная масса нитевидных структур (как показано на изображении ниже).

• Когда клетка собирается делиться, хроматиновый материал организуется в хромосомы.

• Ядро играет центральную и важную роль в клеточном воспроизводстве.

• Клетка, не имеющая ядерной мембраны, известна как prokaryotes(т.е. Pro = примитивный или первичный; кариот ≈ карион = ядро). См. Изображение ниже:

• Клетка, имеющая ядерную мембрану, известна как eukaryotes.

• Прокариотическая клетка не имеет многих других цитоплазматических органелл, которые присутствуют в эукариотических клетках (см. Изображение, приведенное выше).

Цитоплазма

• Клетки состоят из цитоплазмы внутри клеточной мембраны, которая содержит множество биомолекул, включая белки и нуклеиновые кислоты.

• В цитоплазме обнаружено множество структур, известных как клеточные органеллы.

Клеточные органеллы

• Ниже приведены основные клеточные органеллы, которые играют важную роль в функционировании клетки.

  • Nucleus

  • Эндоплазматический ретикулум

  • Ribosome

  • аппарат Гольджи

  • Lysosomes

  • Mitochondria

  • Plastids

  • Vacuoles

• Давайте кратко обсудим каждый из них -

• Nucleus обсуждается выше.

Эндоплазматический ретикулум

• Эндоплазматический ретикулум (или просто ER) представляет собой большую сеть мембраносвязанных трубок и листов (см. Изображение, приведенное выше).

• На основе визуальной структуры ER классифицируется как rough endoplasmic reticulum (RER) и smooth endoplasmic reticulum (SER).

• Когда рибосома прикрепляется к поверхности ER, она известна как Rough Endoplasmic Reticulum, а без рибосомы - это Smooth Endoplasmic Reticulum.

• SER помогает в производстве молекул жира или липидов, что важно для функционирования клеток.

• Одна из важных функций ER - служить в качестве каналов для транспортировки материалов (особенно белков) в различных областях цитоплазмы, а также между цитоплазмой и ядром.

Рибосома

• Рибосомы обычно присутствуют во всех активных клетках.

• Рибосомы - это места производства белка.

Аппарат Гольджи

• Аппарат Гольджи назван в честь его открытия Камилло Гольджи.

• Аппарат Гольджи состоит из системы связанных с мембраной везикул, расположенных примерно параллельно друг другу в стопках, известных как cisterns (см. изображение, приведенное выше).

• Важными функциями аппарата Гольджи являются хранение, модификация и упаковка продуктов в пузырьки.

• Аппарат Гольджи также помогает в образовании лизосом.

Лизосомы

• Лизосомы - это своего рода система утилизации отходов клетки.

• Лизосомы помогают поддерживать чистоту клетки, переваривая инородный материал, а также изношенные клеточные органеллы.

• Лизосомы содержат мощные пищеварительные ферменты, способные расщеплять все виды органических материалов.

• Лизосома имеет типичную особенность: когда клетка повреждается, лизосома, скорее всего, лопается, и высвободившиеся ферменты переваривают их собственную клетку. По этой причине лизосомы также известны как «самоубийственные мешки» клетки.

Митохондрии

• Митохондрии обычно называют электростанциями клетки.

• Митохондрии выделяют энергию, необходимую для различных химических процессов (необходимых для жизни).

• Митохондрии выделяют энергию в виде молекул АТФ (аденозинтрифопсата).

• АТФ популярен как энергетическая валюта клетки.

• Митохондрии имеют собственную ДНК и рибосомы; следовательно, они способны производить некоторые из своих собственных белков.

Пластиды

• Пластиды присутствуют только в клетках растений (см. Изображение ниже).

• Пластид относится к категории - Chromoplasts (это цветные пластиды) и Leucoplasts (Это либо белые, либо бесцветные пластиды).

• Пластиды содержат пигмент хлорофилл, известный как Chloroplasts.

• Хлоропласты играют важную роль в фотосинтезе растений.

• Хлоропласты также содержат различные типы желтых или оранжевых пигментов.

• Лейкопласты - это органеллы, в которых хранятся некоторые важные материалы, такие как крахмал, масла и белковые гранулы.

• Пластиды похожи на митохондрии (по внешнему строению).

• Как и митохондрии, пластиды также обладают собственной ДНК и рибосомами.

Вакуоли

• Вакуоли обычно представляют собой мешочки для хранения, содержащие твердые или жидкие материалы.

• В животной клетке вакуоли маленькие; тогда как в растительной клетке вакуоли имеют большие размеры.

• Вакуоли растительных клеток заполнены клеточным соком и придают клетке упругость и жесткость.