Sel: kekuatan dan struktur. Nilai dari sel listrik. Contoh sel listrik

penelitian eksperimental modern telah menetapkan bahwa sel adalah unit struktural dan fungsional kompleks hampir semua organisme hidup, kecuali virus, yang bentuk kehidupan non-seluler. Studi sitologi struktur dan aktivitas selular: respirasi, nutrisi, reproduksi, pertumbuhan. Proses ini akan dibahas dalam makalah ini.

struktur sel

Dengan menggunakan cahaya dan mikroskop elektron ahli biologi telah menemukan bahwa sel tumbuhan dan hewan mengandung unit permukaan (nadmembrannye dan submembrane kompleks), sitoplasma dan organel. Pada sel hewan lebih membran adalah glycocalyx mengandung enzim dan menyediakan listrik sel luar sitoplasma. Dalam sel tumbuhan, prokariota (bakteri dan cyanobacteria) dan jamur lebih membran membentuk dinding sel, yang terdiri dari selulosa, lignin atau murein.

kernel adalah organel wajib eukariota. Ini adalah materi herediter - DNA memiliki kromosom bentuk. Bakteri dan cyanobacteria mengandung nucleoid, bertindak sebagai pembawa asam deoksiribonukleat. Mereka semua melakukan fungsi ketat tertentu, menyebabkan proses seluler metabolisme.

Apa yang kita maksud dengan istilah "makanan sel"

Hidup manifestasi sel tidak lain adalah transfer energi dan mengubahnya dari satu jenis yang lain (menurut hukum pertama termodinamika). Energi, yang terletak di nutrisi dalam tersembunyi, t. Negara E. Bound masuk ke molekul ATP. Pada pertanyaan tentang apa daya sel dalam biologi, ada jawaban yang memperhitungkan dalil-dalil berikut:

1. Sebuah sel sebagai sistem biologis terbuka membutuhkan aliran konstan energi dari lingkungan.
2. zat organik yang diperlukan untuk daya, sel dapat diperoleh dengan dua cara:

a) dari media ekstraseluler, dalam bentuk senyawa siap;

b) secara independen sintesis protein, karbohidrat dan lemak, dari karbon dioksida, amonia, dll

Oleh karena itu, semua organisme dibagi menjadi metabolisme heterotrofik dan autotrophic yang menampilkan studi biokimia.

Metabolisme dan Energi

zat organik memasuki sel menjalani pembelahan, dimana energi dilepaskan dalam bentuk ATP atau NADP-H2. Seluruh himpunan reaksi asimilasi dan disimilasi - metabolisme itu. Di bawah ini kita melihat tahap metabolisme energi, menyediakan sel heterotrofik gizi. Pertama, protein, karbohidrat, dan lipid dipecah menjadi monomer mereka: asam amino, glukosa, gliserol dan asam lemak. Kemudian, dalam pencernaan bebas oksigen, mereka mengalami kerusakan lebih lanjut (anaerobic digestion).

Dengan cara ini ada didukung intraseluler parasit rickettsia, klamidia, dan bakteri patogen seperti Clostridium. Uniseluler jamur-jamur glukosa membelah menjadi etanol, bakteri asam laktat - untuk asam laktat. Dengan demikian, glikolisis, alkohol, butirat, fermentasi asam laktat - ini adalah contoh dari sel listrik sebagai akibat dari pencernaan anaerobik di heterotrof.

Autotrophic dan fitur dari proses metabolisme

Untuk organisme hidup di bumi, sumber energi utama adalah matahari. Berkat dia, memenuhi kebutuhan penduduk planet kita. Beberapa dari mereka disintesis nutrisi karena energi cahaya, mereka disebut phototrophic. Lainnya - dengan bantuan energi dari reaksi redoks, mereka disebut chemotroph. Dalam alga bersel tunggal nutrisi sel, foto-foto yang disajikan di bawah ini, menjadi photosynthetically.

Tanaman hijau mengandung klorofil, yang merupakan bagian dari kloroplas. Ia berfungsi sebagai antena, menangkap kuanta cahaya. Terang dan fase gelap dari fotosintesis terjadi reaksi enzimatik (siklus Calvin), yang hasilnya adalah pembentukan karbon dioksida dari zat organik yang digunakan untuk makan. Oleh karena itu, sel yang kekuasaannya karena penggunaan energi cahaya, disebut autotrophic atau phototrophic.

organisme uniseluler disebut hemosintetikami, untuk pembentukan zat organik menggunakan energi yang dilepaskan oleh reaksi kimia, misalnya, senyawa bakteri besi mengoksidasi besi besi untuk besi, dan energi yang dilepaskan pergi ke sintesis molekul glukosa.

Dengan demikian, organisme foto-sintetik menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kovalen mono dan polisakarida. Kemudian sepanjang link energi rantai makanan ditransfer ke sel-sel organisme heterotrofik. Dengan kata lain, berkat fotosintesis, ada semua elemen struktural dari biosfer. Kita dapat mengatakan bahwa sel-sel yang kekuatan datang dengan cara autotrophic, "feed" tidak hanya dirinya sendiri tetapi juga semua penghuni planet Bumi.

Sebagai organisme heterotrofik makan

Sel-sel yang makanan tergantung pada penerimaan didalamnya zat organik dari lingkungan eksternal, yang disebut heterotrofik. Organisme seperti jamur, hewan, orang, dan bakteri parasit memecah karbohidrat, protein dan lemak dengan bantuan enzim pencernaan.

Kemudian, monomer yang dihasilkan diserap oleh sel dan digunakan untuk membangun organel dan kehidupan. nutrisi terlarut memasuki sel dengan pinositosis, dan partikel makanan padat - fagositosis. organisme heterotrofik dapat dibagi menjadi saprotroph dan parasit. Pertama (misalnya, bakteri tanah, jamur, beberapa serangga) memakan bahan organik mati, dan yang terakhir (bakteri, cacing, jamur parasit) - sel dan jaringan organisme hidup.

Mixotrophy, distribusi mereka di alam

makanan campuran di alam cukup langka dan merupakan alat bentuk (idioadaptatsy) ke berbagai faktor lingkungan. Utama kondisi mixotrophic - adalah kehadiran dalam sel dan organel yang mengandung klorofil untuk fotosintesis dan sistem-sistem enzim yang memecah nutrisi siap datang dari lingkungan. Misalnya, hewan bersel tunggal berwarna hijau Euglena berisi kromatofora hyaloplasm dengan klorofil.

Ketika reservoir, dimana Euglena diam, baik menyala, ia makan pada tanaman, yaitu. E. Autotrophically oleh fotosintesis. Sebagai hasil dari karbon dioksida disintesis glukosa, yang merupakan sel dan digunakan sebagai makanan. Euglena bertenaga malam heterotrophically membelah zat organik oleh enzim yang terletak di vakuola pencernaan. Dengan demikian, sel tenaga mixotrophic, para ilmuwan percaya bukti kesatuan asal tumbuhan dan hewan.

pertumbuhan sel dan hubungannya dengan trophico

Meningkatkan panjang, massa, volume, seperti seluruh tubuh dan organ-organ dan jaringan, disebut pertumbuhan. Dia tidak bisa tanpa pasokan konstan nutrisi ke sel-sel yang berfungsi sebagai blok bangunan. Untuk mendapatkan jawaban atas pertanyaan tentang bagaimana untuk menumbuhkan sel-sel yang terjadi gizi autotrophic, perlu untuk mengklarifikasi apakah itu sebuah badan independen atau bagian dari unit struktural individu multiseluler. Dalam kasus pertama, pertumbuhan akan dilakukan selama interfase dari siklus sel. Dengan cepat memproses metabolisme plastik terjadi. Kekuatan organisme heterotrofik korelatif terkait dengan keberadaan makanan yang berasal dari lingkungan eksternal. Pertumbuhan organisme multiseluler terjadi akibat aktivasi jaringan biosintesis pendidikan, serta prevalensi proses anabolik, reaksi katabolik atas.

Peran oksigen dalam makanan sel heterotrofik

organisme aerob: beberapa bakteri, jamur, hewan dan manusia menggunakan oksigen untuk pencernaan lengkap nutrisi seperti glukosa menjadi karbon dioksida dan air (siklus Krebs). Hal ini terjadi di matriks mitokondria yang mengandung sistem enzimatik H + -ATP-ase, yang mensintesis molekul ATP dari ADP. Dalam organisme prokariotik, seperti bakteri aerobik dan cyanobacteria, oksigen disimilasi langkah terjadi pada membran plasma sel.

pasokan spesifisitas gamet

Dalam biologi molekuler dan listrik sel sitologi dapat digambarkan secara singkat sebagai proses hasil nutrisi di atasnya, sintesis dan pembelahan jumlah tertentu dari energi dalam bentuk molekul ATP mereka. Trophism gamet: ova dan sperma, memiliki beberapa karakteristik yang terkait dengan spesifisitas tinggi fungsi mereka. Hal ini terutama berlaku dari sel-sel reproduksi wanita, terpaksa menumpuk pasokan besar nutrisi, terutama dalam bentuk kuning telur.

Setelah pembuahan, ia akan menggunakan mereka untuk menghancurkan dan pembentukan embrio. The spermatozoa selama maturasi (spermatogenesis) diperoleh zat organik dari sel Sertoli, terletak di tubulus seminiferus. Dengan demikian, kedua jenis gamet memiliki tingkat metabolisme yang tinggi, yang mungkin disebabkan oleh trofik sel aktif.

Peran nutrisi mineral

proses metabolisme tidak mungkin tanpa masuknya kation dan anion yang membentuk garam mineral. Misalnya, diperlukan untuk ion fotosintesis magnesium, untuk sistem enzimatik mitokondria - ion kalium dan kalsium, untuk mempertahankan kapasitas buffer hyaloplasm - kehadiran ion natrium serta asam anion karbonat. Solusi dari garam mineral masuk ke dalam sel dengan pinositosis atau difusi melalui membran sel. nutrisi mineral yang melekat di kedua sel autotrophic dan heterotrofik.

Untuk meringkas, kita telah melihat bahwa nilai dari sel listrik benar-benar hebat, karena proses ini mengarah pada pembentukan bahan bangunan (karbohidrat, lemak dan protein) karbon dioksida dalam organisme autotrophic. sel heterotrofik memakan zat organik terbentuk karena aktivitas autotrof. Energi yang dihasilkan mereka gunakan untuk reproduksi, pertumbuhan, gerak, dan proses vital lainnya.