Kuten tiedätte, melkein kaikilla planeettamme organismeilla on solurakenne. Pohjimmiltaan kaikilla soluilla on samanlainen rakenne. Se on elävän organismin pienin rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö. Soluilla voi olla erilaisia tehtäviä, ja sen seurauksena niiden rakenteessa voi olla vaihtelua. Monissa tapauksissa ne voivat toimia itsenäisinä organismeina.
Kasveilla, eläimillä, sienillä ja bakteereilla on solurakenne. Niiden rakenteellisten ja toiminnallisten yksiköiden välillä on kuitenkin joitain eroja. Ja tässä artikkelissa tarkastelemme solurakennetta. Luokka 8 mahdollistaa tämän aiheen opiskelun. Siksi artikkeli kiinnostaa koululaisia sekä niitä, jotka ovat yksinkertaisesti kiinnostuneita biologiasta. Tässä katsauksessa kuvataan solurakennetta, eri organismien soluja, yhtäläisyyksiä ja eroja niiden välillä.
Solurakenteen teorian historia
Ihmiset eivät aina tienneet, mistä organismit koostuivat. Se tosiasia, että kaikki kudokset muodostuvat soluista, on tullut tunnetuksi suhteellisen hiljattain. tiede, joka tutkiitämä on biologiaa. Kehon solurakenteen kuvasivat ensin tutkijat Matthias Schleiden ja Theodor Schwann. Se tapahtui vuonna 1838. Sitten solurakenteen teoria koostui seuraavista säännöksistä:
- kaikenlaiset eläimet ja kasvit muodostuvat soluista;
- ne kasvavat uusien solujen muodostuessa;
- solu on elämän pienin yksikkö;
- organismi on kokoelma soluja.
Nykyaikainen teoria sisältää hieman erilaisia säännöksiä, ja niitä on vähän enemmän:
- solu voi tulla vain äitisolusta;
- monisoluinen organismi ei koostu yksinkertaisesta solukokoelmasta, vaan soluista, jotka on yhdistetty kudoksiksi, elimille ja elinjärjestelmille;
- kaikkien organismien soluilla on samanlainen rakenne;
- solu on monimutkainen järjestelmä, joka koostuu pienemmistä toiminnallisista yksiköistä;
- solu on pienin rakenneyksikkö, joka pystyy toimimaan itsenäisenä organismina.
Solurakenne
Koska lähes kaikilla elävillä organismeilla on solurakenne, on syytä ottaa huomioon tämän elementin rakenteen yleiset ominaisuudet. Ensinnäkin kaikki solut jaetaan prokaryoottisiin ja eukaryoottisiin. Jälkimmäisessä on ydin, joka suojaa DNA:han tallennettua perinnöllistä tietoa. Prokaryoottisoluissa sitä ei ole, ja DNA kelluu vapaasti. Kaikki eukaryoottisolut rakennetaan seuraavan kaavion mukaisesti. Niissä on kuori - plasmakalvo, sen ympärillä on yleensälisäsuojamuodostelmia sijaitsee. Kaikki sen alapuolella ydintä lukuun ottamatta on sytoplasma. Se koostuu hyaloplasmista, organelleista ja inkluusioista. Hyaloplasma on tärkein läpinäkyvä aine, joka toimii solun sisäisenä ympäristönä ja täyttää kaiken sen tilan. Organellit ovat pysyviä rakenteita, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja, eli ne varmistavat solun elintärkeän toiminnan. Inkluusiot ovat ei-pysyviä muodostelmia, joilla on myös oma roolinsa, mutta ne ovat tilapäisiä.
Elävien organismien solurakenne
Nyt luetellaan organellit, jotka ovat samat minkä tahansa planeetan elävän olennon soluille bakteereja lukuun ottamatta. Näitä ovat mitokondriot, ribosomit, Golgi-laitteisto, endoplasminen verkkokalvo, lysosomit, sytoskeleti. Bakteereille on ominaista vain yksi näistä organelleista - ribosomit. Ja nyt harkitse jokaisen organellin rakennetta ja toimintoja erikseen.
Mitokondriot
Ne tarjoavat solunsisäistä hengitystä. Mitokondrioilla on eräänlaisen "voimalaitoksen" rooli, joka tuottaa energiaa, joka on välttämätöntä solun elämälle, tiettyjen kemiallisten reaktioiden läpikulkua varten.
Ne kuuluvat kaksikalvoisiin organoideihin, eli niillä on kaksi suojakuorta - ulkoinen ja sisäinen. Niiden alla on matriisi - solun hyaloplasman analogi. Cristae muodostuu ulko- ja sisäkalvojen väliin. Nämä ovat taitoksia, jotka sisältävät entsyymejä. Näitä aineita tarvitaan, jotta ne voidaan suorittaakemiallisia reaktioita, jotka vapauttavat solun tarvitseman energian.
Ribosomi
Ne vastaavat proteiinien aineenvaihdunnasta, nimittäin tämän luokan aineiden synteesistä. Ribosomit koostuvat kahdesta osasta - alayksiköistä, suuresta ja pienestä. Tällä organellilla ei ole kalvoa. Ribosomialayksiköt yhdistyvät vasta välittömästi ennen proteiinisynteesiprosessia, muun ajan ne erotetaan toisistaan. Täällä tuotetaan aineita DNA:han tallennettujen tietojen perusteella. Tämä tieto toimitetaan ribosomeihin tRNA:n avulla, koska olisi erittäin epäkäytännöllistä ja vaarallista kuljettaa DNA:ta tänne joka kerta - sen vaurioitumisen todennäköisyys olisi liian suuri.
Golgi-laite
Tämä organoidi koostuu pinoista litteitä säiliöitä. Tämän organoidin tehtävänä on, että se kerää ja muokkaa erilaisia aineita ja osallistuu myös lysosomien muodostukseen.
Endoplasminen verkkokalvo
Se on jaettu sileään ja karkeaan. Ensimmäinen on rakennettu litteistä putkista. Se on vastuussa steroidien ja lipidien tuotannosta solussa. Karkeaa kutsutaan niin, koska sen kalvojen seinillä, joista se koostuu, on lukuisia ribosomeja. Se suorittaa kuljetustoimintoa. Se nimittäin siirtää siellä syntetisoituja proteiineja ribosomeista Golgin laitteeseen.
Lysosomit
Ne ovat yksikalvoisia organelleja, jotka sisältävät entsyymejä, joita tarvitaan prosessissa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden suorittamiseensolunsisäinen aineenvaihdunta. Suurin määrä lysosomeja havaitaan leukosyyteissä - soluissa, jotka suorittavat immuunitoimintoa. Tämä selittyy sillä, että ne suorittavat fagosytoosia ja joutuvat sulattamaan vieraan proteiinin, joka vaatii suuren määrän entsyymejä.
Sytoskeleton
Tämä on viimeinen organelli, joka on yhteinen sienille, eläimille ja kasveille. Yksi sen päätehtävistä on säilyttää solun muoto. Se koostuu mikrotubuluksista ja mikrofilamenteista. Ensimmäiset ovat onttoja putkia, jotka on valmistettu proteiinitubuliinista. Sytoplasmassa läsnäolonsa vuoksi jotkut organellit voivat liikkua solun ympärillä. Lisäksi yksisoluisten organismien värekarvot ja flagellat voivat koostua myös mikrotubuluksista. Sytoskeleton toinen komponentti - mikrofilamentit - koostuu supistuvista proteiineista aktiinista ja myosiinista. Bakteereissa tämä organelli yleensä puuttuu. Mutta joillekin niistä on ominaista sytoskeleton läsnäolo, kuitenkin primitiivisempi, ei niin monimutkaisempi rakenne kuin sienissä, kasveissa ja eläimissä.
Kasvisoluorganellit
Kasvien solurakenteessa on joitain erityispiirteitä. Yllä lueteltujen organellien lisäksi läsnä on myös vakuoleja ja plastideja. Ensimmäiset on suunniteltu keräämään siihen aineita, myös tarpeettomia, koska usein on mahdotonta poistaa niitä solusta kalvon ympärillä olevan tiheän seinän vuoksi. Vakuolin sisällä olevaa nestettä kutsutaan solumehuksi. Nuoressa kasvisolussa on aluksi useita pieniä tyhjiöitä, jotka kuten seikääntyminen sulautuu yhdeksi suureksi. Plastideja on kolmenlaisia: kromoplastit, leukoplastit ja kromoplastit. Ensin mainituille on ominaista punaisen, keltaisen tai oranssin pigmentin esiintyminen niissä. Useimmissa tapauksissa kromoplasteja tarvitaan houkuttelemaan pölyttäviä hyönteisiä tai eläimiä, jotka osallistuvat hedelmien jakeluun sekä kirkkaanväristen siementen kanssa. Näiden organellien ansiosta kukilla ja hedelmillä on erilaisia värejä. Kloroplasteista voi muodostua kromoplasteja, mikä on havaittavissa syksyllä, kun lehdet muuttuvat kelta-punaisiksi, ja myös hedelmän kypsymisen aikana, jolloin vihreä väri häviää vähitellen kokonaan. Seuraava plastidityyppi - leukoplastit - on suunniteltu varastoimaan aineita, kuten tärkkelystä, joitain rasvoja ja proteiineja. Kloroplastit suorittavat fotosynteesiprosessin, jonka ansiosta kasvit saavat tarvittavat orgaaniset aineet itselleen.
Kuudesta hiilidioksidimolekyylistä ja samasta määrästä vettä solu voi saada yhden molekyylin glukoosia ja kuusi happea, jotka vapautuvat ilmakehään. Kloroplastit ovat kaksikalvoisia organelleja. Niiden matriisi sisältää granaksi ryhmiteltyjä tylakoideja. Nämä rakenteet sisältävät klorofylliä, ja täällä tapahtuu fotosynteesireaktio. Lisäksi kloroplastimatriisi sisältää myös omia ribosomeja, RNA:ta, DNA:ta, erityisiä entsyymejä, tärkkelysjyviä ja lipidipisaroita. Näiden organellien matriisia kutsutaan myös stromaksi.
Sienien ominaisuudet
Näillä organismeilla on myös solurakenne. Muinaisina aikoina ne yhdistettiin yhdeksi v altakunnaksikasveja puhtaasti ulkoisesti, mutta edistyneen tieteen myötä kävi selväksi, että tätä ei voitu tehdä.
Ensinnäkin sienet, toisin kuin kasvit, eivät ole autotrofeja, ne eivät pysty itse tuottamaan orgaanisia aineita, vaan syövät vain valmiita aineita. Toiseksi sienen solu on enemmän samanlainen kuin eläimen, vaikka sillä on joitain kasvin ominaisuuksia. Sienisolua, kuten kasvia, ympäröi tiheä seinämä, mutta se ei koostu selluloosasta, vaan kitiinistä. Eläinten kehon on vaikea sulattaa tätä ainetta, minkä vuoksi sieniä pidetään raskaana ruokana. Yllä kuvattujen kaikille eukaryooteille tyypillisten organellien lisäksi täällä on myös tyhjiö - tämä on toinen samank altaisuus sienten ja kasvien välillä. Mutta plastideja ei havaita sienisolun rakenteessa. Seinämän ja sytoplasmisen kalvon välissä on lomasomi, jonka toimintoja ei vielä täysin ymmärretä. Sienisolun muu rakenne muistuttaa eläintä. Organellien lisäksi solulimassa kelluu myös sulkeumia, kuten rasvapisarat ja glykogeeni.
Eläinsolut
Niille on ominaista kaikki artikkelin alussa kuvatut organellit. Lisäksi plasmakalvon päällä sijaitsee glykokalyyksi - kalvo, joka koostuu lipideistä, polysakkarideista ja glykoproteiineista. Se osallistuu aineiden kuljettamiseen solujen välillä.
Ydin
Tietenkin eläin-, kasvi- ja sienisoluilla on tavallisten organellien lisäksi tuma. Sitä suojaa kaksi kuorta, joissa on huokosia. Matriisi koostuu karyoplasmasta(ydinmahla), jossa kromosomit kelluvat niihin tallennettujen perinnöllisten tietojen kanssa. Siellä on myös nukleoleja, jotka vastaavat ribosomien muodostumisesta ja RNA-synteesistä.
Prokaryootit
Näihin kuuluvat bakteerit. Bakteerien solurakenne on primitiivisempi. Heillä ei ole ydintä. Sytoplasma sisältää organelleja, kuten ribosomeja. Plasmakalvoa ympäröi mureiinin soluseinä. Useimmat prokaryootit on varustettu liikeorganelleilla - pääasiassa flagellalla. Ylimääräinen suojakuori, limakapseli, voi myös sijaita soluseinän ympärillä. Bakteerien sytoplasmassa on perus-DNA-molekyylien lisäksi plasmideja, jotka sisältävät tietoa, joka lisää kehon vastustuskykyä epäsuotuisia olosuhteita vastaan.
Ovatko kaikki organismit soluista?
Jotkut uskovat, että kaikilla elävillä organismeilla on solurakenne. Mutta tämä ei ole totta. On olemassa sellainen elävien organismien v altakunta kuin virukset.
Ne eivät ole tehty soluista. Tätä organismia edustaa kapsidi - proteiinikuori. Sen sisällä on DNA tai RNA, joka sisältää pienen määrän geneettistä tietoa. Proteiinikuoren ympärillä voi myös sijaita lipoproteiini, jota kutsutaan superkapsidiksi. Virukset voivat lisääntyä vain vieraiden solujen sisällä. Lisäksi ne pystyvät kiteytymään. Kuten näet, väite, että kaikilla elävillä organismeilla on solurakenne, on virheellinen.
Vertailukaavio
Meidän jälkeentutki eri organismien rakennetta yhteenvetona. Joten, solurakenne, taulukko:
| Eläimet | Kasvit | Sienet | Bakteerit | |
| Ydin | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei |
| Soluseinä | Ei | Kyllä, valmistettu selluloosasta | Syö, kitiinistä | Syö, mureinista |
| Ribosomi | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä |
| Lysosomit | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei |
| Mitokondriot | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei |
| Golgi-laite | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei |
| Sytoskeleton | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä |
| Endoplasminen verkkokalvo | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Ei |
| Sytoplasmakalvo | Kyllä | Kyllä | Kyllä | Kyllä |
| Lisäkuoret | Glycocalyx | Ei | Ei | Mucoid-kapseli |
Siinä ehkä kaikki. Tutkimme kaikkien planeetalla olevien organismien solurakennetta.
