Vanjski sloj ćelije. Biologija: struktura biljnih stanica, shema

Sadržaj:

Vanjski sloj ćelije. Biologija: struktura biljnih stanica, shema
Vanjski sloj ćelije. Biologija: struktura biljnih stanica, shema
Anonim

Stanice koje tvore tkiva predstavnika flore i faune imaju značajne razlike u veličini, obliku i sastavnim elementima. Međutim, svi oni pokazuju sličnosti u glavnim značajkama rasta, metabolizma, vitalne aktivnosti, razdražljivosti, sposobnosti promjene i razvoja. Zatim, pogledajmo pobliže strukturu biljne stanice (tablica glavnih komponenti bit će dana na kraju članka).

vanjski sloj stanice
vanjski sloj stanice

Kratka povijesna pozadina

Uz pomoć osmotskog šoka 1925. godine Grendel i Gorter su dobili prazne ljuske eritrocita, njihove takozvane "sjene". Bili su naslagani na hrpu, određujući njihovu površinu. Lipidi su izolirani acetonom. Određen je i njihov broj po jedinici površine eritrocita. Unatoč pogreškama u izračunima, izveden je nasumično točan rezultat i otkriven je lipidni dvosloj.

Opće informacije

Biologija je proučavanje razvoja i rasta elemenata tkiva predstavnika flore i faune. Struktura biljne stanice je složenatri neraskidivo povezane komponente:

  • Jezgra. Od citoplazme je odvojen poroznom membranom. Sadrži nukleolus, nuklearni sok i kromatin.
  • Citoplazma i kompleks specijaliziranih struktura - organele. Potonji, posebice, uključuju plastide, mitohondrije, lizosome i Golgijev kompleks, stanični centar. Organele su uvijek prisutne. Osim njih, postoje i privremene formacije koje se nazivaju inkluzije.
  • Struktura koja čini površinu je ljuska biljne stanice.

Značajke površinskog aparata

U leukocitima i jednostaničnim organizmima stanična membrana osigurava prodiranje vode, iona, malih molekula drugih spojeva. Proces tijekom kojeg dolazi do prodiranja čvrstih čestica naziva se fagocitoza. Ako padnu kapljice tekućih spojeva, onda govore o pinocitozi.

funkcije stanične membrane
funkcije stanične membrane

Organoidi

Prisutni su u eukariotskim stanicama. Biološke transformacije koje se događaju u stanici povezane su s organelama. Prekriveni su dvostrukom membranom - plastidima i mitohondrijima. Sadrže vlastitu DNK, kao i aparat za sintezu proteina. Razmnožavanje je dijeljenjem. U mitohondrijima, osim ATP-a, protein se sintetizira u maloj količini. Plastidi su prisutni u biljnim stanicama. Njihova reprodukcija se vrši podjelom.

Membrana

Pogrešno je pretpostaviti da je vanjski sloj stanice citoplazma. Membrana je molekularno elastična struktura. Vanjski sloj stanice naziva sepovršinski aparat, kroz koji se vrši odvajanje sadržaja iz vanjskog okruženja. Postoje različite funkcije stanične membrane. Jedan od glavnih zadataka je osigurati integritet cijelog elementa. Unutra se također nalaze strukture koje dijele stanicu u takozvane odjeljke. Te zatvorene zone nazivaju se organele ili odjeljci. Unutar njih se održavaju određeni uvjeti. Funkcija stanične membrane je regulirati razmjenu između okoline i stanice.

Membrana

Kakva je struktura stanične membrane? Stanična membrana je dvoslojni (dvostruki) molekula klase lipida. Većina njih su lipidi složenog tipa - fosfolipidi. Molekule sadrže hidrofobne (rep) i hidrofilne (glava) dijelove. Kada se formira stanična stijenka, repovi se okreću prema unutra, a glave u suprotnom smjeru. Membrane su nepromjenjive strukture. Ljuska životinjske stanice ima mnogo sličnosti s elementom predstavnika flore. Debljina membrane je oko 7-8 nm. Biološki vanjski sloj stanice uključuje različite proteinske spojeve: poluintegralni (na jednom kraju uronjen u vanjski ili unutarnji lipidni sloj), integralni (prodor kroz), površinski (uz unutarnje strane ili smješten na vanjskoj strani). Brojni proteini su spojne točke membrane i citoskeleta unutar stanice i vanjske stijenke (ako je prisutna). Neki integralni spojevi djeluju kao ionski kanali, različiti receptori i transporteri.

vanjski sloj stanice je citoplazma
vanjski sloj stanice je citoplazma

Obrambeni zadatak

Struktura stanične membrane uvelike određuje njezinu aktivnost. Konkretno, membrana ima selektivnu propusnost. To znači da stupanj propusnosti molekula kroz membranu ovisi o njihovoj veličini, kemijskim svojstvima i električnom naboju. Glavna funkcija koju obavlja vanjski sloj stanice naziva se barijera. Zbog toga se osigurava selektivna, regulirana, aktivna i pasivna izmjena spojeva s okolinom. Na primjer, membrana peroksisoma štiti citoplazmu od opasnih peroksida.

prijevoz

Kroz vanjski sloj stanice dolazi do prijelaza tvari. Uslijed transporta osigurava se dostava nutritivnih komponenti, eliminacija krajnjih produkata metaboličkog procesa, lučenje raznih tvari, stvaranje ionskih sastojaka. Osim toga, u stanici se održava optimalni pH i koncentracija iona potrebnih za funkcioniranje enzima. Ako iz nekog razloga potrebne čestice ne mogu proći kroz fosfolipidni dvosloj, na primjer, zbog hidrofilnih svojstava, budući da je membrana hidrofobna iznutra, ili zbog svoje velike veličine, mogu proći kroz membranu putem posebnih transportera (proteina nosača), tako da endocitozom ili proteinskim kanalima. U procesu pasivnog transporta, spojevi prolaze kroz vanjski sloj stanice bez energetskih troškova difuzijom duž gradijenta koncentracije. Lagana implementacija smatra se jednom od opcija za ovaj proces. U ovom slučaju, specifična molekula pomaže tvari da prijeđe vanjski sloj stanice. Ona možepostoji kanal koji može propuštati tvari samo tipa 1. Aktivni transport zahtijeva energiju. To je zbog činjenice da se kretanje u ovom slučaju događa obrnuto od gradijenta koncentracije. U ovom slučaju, membrana sadrži posebne proteine pumpe, uključujući ATPazu, koja prilično aktivno pumpa kalijeve ione u stanicu i ispumpava ione natrija.

stanične stijenke se sastoje od
stanične stijenke se sastoje od

Ostali zadaci

Vanjski sloj ćelije obavlja matričnu funkciju. Time se osigurava određeni međusobni raspored i orijentacija proteinskih spojeva membrane, kao i njihova optimalna interakcija. Zbog mehaničke funkcije osigurava se autonomija stanice i unutarnjih struktura te povezanost s drugim stanicama. U ovom slučaju, zidovi građevina su od velike važnosti u predstavnicima flore. Kod životinja osiguravanje mehaničke funkcije ovisi o međustaničnoj tvari. Membrane također obavljaju energetske zadatke. U procesu fotosinteze u kloroplastima i staničnog disanja u mitohondrijima u njihovim se stijenkama aktiviraju sustavi prijenosa energije. U njima, kao iu mnogim drugim slučajevima, sudjeluju proteini. Jedna od najvažnijih je funkcija receptora. Neki proteini koji se nalaze u membrani su receptori. Zahvaljujući tim molekulama, stanica može percipirati određene signale. Na primjer, steroidi koji kruže krvotokom utječu samo na one ciljne stanice koje imaju receptore koji odgovaraju određenim hormonima. Tu su i neurotransmiteri. Ove kemijskeveze osiguravaju prijenos impulsa. Oni također imaju povezanost sa specifičnim ciljnim proteinima. Komponente membrane često su enzimi. Otuda enzimska funkcija stanične membrane. Probavni spojevi prisutni su u plazma membranama crijevnih epitelnih elemenata. Biopotencijali se stvaraju i provode u vanjskom sloju stanice.

biologija struktura biljnih stanica
biologija struktura biljnih stanica

koncentracija iona

Uz pomoć membrane, unutarnji sadržaj K+ iona održava se na višoj razini nego izvana. Pritom je koncentracija Na+ znatno niža nego izvana. To je od posebne važnosti jer osigurava razliku potencijala preko zida i stvaranje živčanog impulsa.

Označavanje

Na membrani se nalaze antigeni koji djeluju kao neka vrsta "oznaka". Označavanje omogućuje identifikaciju ćelije. Glikoproteini - proteini s oligosaharidnim razgranatim bočnim lancima vezanim za njih - igraju ulogu "antene". Budući da postoji bezbroj konfiguracija bočnih lanaca, moguće je napraviti marker za svaku skupinu stanica. Uz njihovu pomoć, neke elemente prepoznaju drugi, što im zauzvrat omogućuje da djeluju zajedno. To se događa, na primjer, tijekom formiranja tkiva i organa. Prema istom mehanizmu, imunološki sustav radi na prepoznavanju stranih antigena.

Sastav i struktura

Kao što je gore spomenuto, stanične membrane se sastoje od fosfolipida. Međutim, osim njih, struktura sadržikolesterola i glikolipida. Potonji su lipidi s vezanim ugljikohidratima. Gliko- i fosfolipidi, koji uglavnom tvore stanične membrane, sastoje se od 2 duga hidrofobna ugljikohidratna "repa". Oni su povezani s hidrofilnom, nabijenom "glavom". Zbog prisutnosti kolesterola, membrana ima potrebnu razinu krutosti. Spoj zauzima slobodni prostor između lipidnih hidrofobnih repova, čime se sprječava njihovo savijanje. S tim u vezi, one membrane u kojima je manje kolesterola su fleksibilnije i mekanije, a tamo gdje ga ima više, naprotiv, više je krutosti i krhkosti u zidovima. Osim toga, spoj djeluje kao čep koji sprječava kretanje polarnih molekula od stanice do stanice. Od posebne su važnosti proteini koji prodiru kroz membranu i odgovorni su za njezina različita svojstva. Jedna ili druga ljuska biljne stanice ima proteine definirane u sastavu i orijentaciji.

vanjski sloj stanice naziva se
vanjski sloj stanice naziva se

Anular lipidi

Ovi spojevi se nalaze pored proteina. Međutim, prstenasti lipidi su uređeniji i manje pokretni. Sadrže masne kiseline veće zasićenosti. Lipidi napuštaju membrane zajedno s proteinskim spojem. Bez prstenastih elemenata, membranski proteini neće raditi. Često su školjke asimetrične. Drugim riječima, to znači da slojevi imaju različite sastave lipida. Vanjski sadrži uglavnom glikolipide, sfingomijeline, fosfatidilkolin, fosfatidil nositol. Unutarnji sloj sadrži fosfatidil nositol,fosfatidiletanolamin i fosfatidilserin. Prijelaz s jedne razine na drugu specifičnu molekulu je donekle težak. Međutim, to se može dogoditi spontano. To se događa otprilike jednom svakih šest mjeseci. Prijelaz se također može izvesti uz pomoć proteina flippase i scramblase. Kada se fosfatidilseril pojavi u vanjskom sloju, makrofagi zauzimaju obrambeni položaj i usmjeravaju svoju aktivnost na uništavanje stanice.

Organelles

Ova područja mogu biti pojedinačna i zatvorena ili međusobno povezana, odvojena membranama od hijaloplazme. Periksisomi, vakuole, lizosomi, Golgijev aparat i endoplazmatski retikulum smatraju se jednomembranskim organelama. Dvostruke membrane uključuju plastide, mitohondrije i jezgru. Što se tiče strukture membrana, zidovi različitih organela razlikuju se u sastavu proteina i lipida.

Selektivna propusnost

Kroz stanične membrane polako difundiraju masne i aminokiseline, ioni i glicerol, glukoza. Istodobno, sami zidovi aktivno reguliraju ovaj proces, prolazeći neke i zadržavajući druge tvari. Postoje četiri glavna mehanizma za ulazak spoja u stanicu. To uključuje endo- ili egzocitozu, aktivni transport, osmozu i difuziju. Posljednja dva su pasivne prirode i ne zahtijevaju troškove energije. Ali prva dva su aktivna. Potrebna im je energija. Kod pasivnog transporta selektivnu propusnost određuju integralni proteini – posebni kanali. Kroz njih je prožeta membrana. Ovi kanali čine svojevrsni prolaz. Postoje vlastiti proteini za elementeCl, Na, K. Što se tiče gradijenta koncentracije, iz njega se molekule elemenata kreću u stanicu. Na pozadini iritacije otvaraju se natrijevi ionski kanali. Oni pak počinju naglo ulaziti u ćeliju. To je popraćeno neravnotežom membranskog potencijala. Međutim, nakon toga se oporavlja. Kalijevi kanali uvijek ostaju otvoreni. Ioni kroz njih polako ulaze u stanicu.

struktura stanične membrane
struktura stanične membrane

Zaključak

Zadaci i struktura biljne stanice ukratko su predstavljeni u nastavku. Tablica također sadrži informacije o sastavu biološkog elementa.

Vrste elemenata Sastav i funkcije
Biljne stanice Izrađeno od vlakana. Pruža skele i zaštitu.
bioelementi Vrlo tanak i elastičan sloj - glikokaliks uključuje proteine i polisaharide. Pruža zaštitu.

Preporučeni: