Mobil: magt og struktur. Værdien af kraftcellerne. Eksempler på kraftceller

Moderne eksperimentelle undersøgelser har fastslået, at cellen er en kompleks strukturel og funktionel enhed af næsten alle levende organismer, undtagen viruser, som er ikke-cellulære livsformer. Cytologi undersøgelser strukturen og cellulær aktivitet: respiration, ernæring, reproduktion, vækst. Disse processer vil blive diskuteret i dette dokument.

cellestruktur

Ved at bruge lys og elektronmikroskopiske biologer har fundet, at plante- og dyreceller indeholder overfladeenhed (nadmembrannye og submembrane komplekser), cytoplasma og organeller. I dyreceller over membranen er glycocalyx holdige enzymer og tilvejebringelse celle strøm uden cytoplasmaet. I planteceller, er prokaryoter (bakterier og cyanobakterier) og svampe over membranen dannede cellevæggen, der består af cellulose, lignin eller murein.

Kernen er obligatorisk organel af eukaryoter. Det er en arvelig materiale - DNA med formularen kromosomer. Bakterier og cyanobakterier indeholde nucleoid, som bærer af desoxyribonucleinsyre. De alle udfører strengt specifikke funktion, der forårsager metaboliske cellulære processer.

Hvad mener vi med udtrykket "celle mad"

Life manifestationer celler er intet andet end overførsel af energi og omdanne det fra en type til en anden (i henhold til den første lov om termodynamik). Energi, beliggende på næringsstoffer i det skjulte, t. E. Bundet tilstand går i ATP-molekyler. På spørgsmålet om, hvad magt celler i biologi, der er et svar, der tager hensyn til følgende postulater:

1. En celle som en åben biologiske systemer kræver en konstant strøm af energi fra omgivelserne.
2. Organiske stoffer, der er nødvendige for magt, kan cellen opnås på to måder:

a) fra det ekstracellulære medium, i form af færdige forbindelser;

b) uafhængigt syntetisere proteiner, kulhydrater og fedt, fra kuldioxid, ammoniak, etc.

Derfor er alle organismer opdeles i heterotrofe og autotrofe stofskifte hvilke funktioner undersøgelser biokemi.

Metabolisme og Energi

Organiske stoffer ind i cellen undergår spaltning, hvorved der frigives energi i form af ATP eller NADP-H2. Hele sæt af reaktioner af assimilation og dissimilation - det stofskifte. Nedenfor ser vi på de stadier af energi metabolisme, der giver ernæring heterotrofe celler. Først proteiner, kulhydrater og lipider opdelt i deres monomerer: aminosyrer, glucose, glycerol og fedtsyrer. Så i iltfri fordøjelse, er de genstand for yderligere henfald (anaerob nedbrydning).

På denne måde er der powered intracellulære parasitter rickettsia, chlamydia, og patogene bakterier, såsom Clostridium. Encellede svampe-gær spalter glucose til ethanol, mælkesyrebakterier - til mælkesyre. Således glycolyse, alkohol, smørsyre, mælkesyre gæring - disse er eksempler på kraftcellerne som følge af anaerob udrådning i heterotrofer.

Autotrofe og funktioner i de metaboliske processer

For organismer, der lever på Jorden, den vigtigste energikilde er solen. Takket være ham, opfylder behovene for indbyggerne i vores planet. Nogle af dem er syntetiseret næringsstoffer på grund af den lysenergi, de kaldes fototrof. Andre - med hjælp af energien af redoxreaktioner, de kaldes chemotroph. I encellede alger celle ernæring, er billeder af der præsenteres nedenfor, være fotosyntetisk.

Grønne planter indeholder klorofyl, som er en del af kloroplast. Han fungerer som en antenne, indfange kvanter af lys. De lyse og mørke faser af fotosyntese forekommende enzymatisk reaktion (Calvin cyklus), og resultatet heraf er dannelsen af kuldioxid af organiske stoffer, der anvendes til fodring. Derfor er en celle, hvis effekt er på grund af brugen af lysenergi, henvist autotrofe eller fototrof.

Encellet organisme kaldet hemosintetikami, til dannelse af organiske stoffer ved hjælp af energi, der frigives ved kemiske reaktioner, fx forbindelser med jern bakterier oxiderer ferrojern til ferri, og den frigivne energi går til syntese af glucosemolekyler.

Således foto-syntetiske organismer indfange lysenergi og omdanne det til energi kovalente mono- og polysaccharider. Så sammen linkene i fødekæder energi overføres til cellerne i heterotrofe organismer. Med andre ord, takket være fotosyntese, der er alle de strukturelle elementer i biosfæren. Vi kan sige, at de celler, der magt kommer autotrofe måde, "feeds" ikke kun sig selv, men også alle indbyggerne i planeten Jorden.

Som heterotrofe organismer fodre

Celler, som næring afhænger modtagelse deri organiske stoffer fra det ydre miljø, kaldet heterotrof. Organismer såsom svampe, dyr, mennesker og parasitære bakterier nedbryder kulhydrater, proteiner og fedt ved hjælp af fordøjelsesenzymer.

Derefter de resulterende monomerer absorberes af cellen og anvendes den til at bygge sine organeller og liv. Opløste næringsstoffer ind i cellen ved pinocytose, og faste madrester - fagocytose. Heterotrofe organismer kan inddeles i saprotroph og parasitter. Den første (f.eks jordbakterier, svampe, nogle insekter) foder på dødt organisk materiale, og sidstnævnte (bakterier, orme, parasitære svampe) - celler og væv af levende organismer.

Mixotrophy, deres fordeling i naturen

Blandet mad i naturen er ganske sjældent, og er en form værktøj (idioadaptatsy) til forskellige miljømæssige faktorer. Den vigtigste betingelse mixotrophic - er tilstedeværelsen i celler og organeller indeholdende klorofyl for fotosyntese og enzymsystemer, som nedbryder klar næringsstoffer fra miljøet. For eksempel kan en encellet dyr Euglena grøn indeholder hyaloplasm chromatophores med klorofyl.

Når reservoiret, hvor opholdstiden Euglena, godt belyst, den lever af planten, dvs.. E. autotrofisk ved fotosyntese. Som følge af carbondioxidet syntetiseres glucose, som er den celle og anvendes som fødevarer. Euglena drevne nat heterotroft kløvning organiske stoffer ved hjælp af enzymer placeret i fordøjelsessystemet vakuoler. , Mixotrophic magt celler, forskerne mener således bevis for enhed for oprindelse af planter og dyr.

cellevækst og dens forhold til trophico

Øge længden, masse, volumen, ligesom hele kroppen og dens organer og væv, kaldet vækst. Han kan ikke være uden en konstant tilførsel af næringsstoffer til cellerne, der tjener som byggesten. For at få svaret på spørgsmålet om, hvordan man dyrker celler, der opstår autotrofe ernæring, er det nødvendigt at præcisere, om det er et uafhængigt organ eller en del af en strukturel enhed af flercellede individ. I det første tilfælde vil væksten udføres under interfasen af cellecyklussen. Den behandler hurtigt plast metabolisme forekommer. Power heterotrofe organismer korrelativt forbundet med tilstedeværelsen af fødevarer kommer fra det ydre miljø. Vækst af en flercellet organisme opstår resultat i aktivering af biosyntetiske uddannelses- væv samt forekomsten af anaboliske processer, kataboliske reaktioner ovenfor.

Rolle af oxygen i en fødevare heterotrofe celler

Aerob: nogle bakterier, svampe, dyr og mennesker bruger ilt til fuldstændig fordøjelse af næringsstoffer, såsom glucose til carbondioxid og vand (Krebs cyklus). Det sker i den mitokondrielle matrix indeholdende enzymsystem H + -ATP-ase, som syntetiserer et molekyle af ATP fra ADP. I prokaryote organismer, såsom aerobe bakterier og cyanobakterier, oxygen dissimilation trin forekommer ved cellers plasmamembran.

Specificitet forsyning af kønsceller

I molekylærbiologi og cytologi celle magt kan kort beskrives som fortsætter processen deri næringsstoffer, deres syntese og spaltning af visse mængder energi i form af ATP molekyler. Trofisme mælke: æg og sædceller, det har nogle egenskaber forbundet med en høj specificitet af deres funktioner. Dette gælder især for de kvindelige kønsceller, tvunget til at akkumulere en stor tilførsel af næringsstoffer, hovedsagelig i form af æggeblomme.

Efter befrugtning, vil den bruge dem til knusning og dannelse af embryoet. Spermatozoerne under modning (spermatogenese) opnås organiske stoffer fra Sertoli-celler, som ligger i sædkanalerne. Således begge typer af kønsceller har en høj metabolisk hastighed, hvilket er muligt på grund af den aktive celle trofiske.

Den rolle, som mineral ernæring

metaboliske processer er ikke mulig uden tilstrømningen af kationer og anioner, der udgør de mineralske salte. For eksempel nødvendige til fotosyntese magnesiumioner, for enzymatiske systemer mitokondrier - kalium-ioner og calcium, for at opretholde bufferkapacitet hyaloplasm - tilstedeværelsen af natriumioner samt carbonat anioner syre. Opløsninger af mineralske salte ind i cellen ved pinocytose eller diffusion gennem cellemembranen. Mineral ernæring iboende i både autotrofe og heterotrofe celler.

At opsummere har vi set, at værdien af kraftcellerne virkelig store, idet denne proces fører til dannelse af et byggemateriale (kulhydrater, fedtstoffer og proteiner) af kuldioxid i autotrofe organismer. Heterotrofe celler lever af organiske stoffer, der dannes på grund autotrofer aktivitet. Den resulterende energi, de anvender til reproduktion, vækst, bevægelse og andre vitale processer.