Vergleich der Eigenschaften pflanzlicher und tierischer Zellen. Zellstruktur, Unterschied zwischen einer Pflanzenzelle und einer Tierzelle

Die Zellen von Tieren und Pflanzen, sowohl mehrzellige als auch einzellige, sind im Prinzip ähnlich aufgebaut. Unterschiede in den Details der Zellstruktur hängen mit ihrer funktionellen Spezialisierung zusammen.

Die Hauptelemente aller Zellen sind der Zellkern und das Zytoplasma. Der Kern hat eine komplexe Struktur, die sich verändert verschiedene Phasen Zellteilung oder Zellzyklus. Der Kern einer sich nicht teilenden Zelle nimmt etwa 10–20 % ihres Gesamtvolumens ein. Es besteht aus Karyoplasma (Nukleoplasma), einem oder mehreren Nukleolen (Nukleolen) und einer Kernmembran. Karyoplasma ist ein Kernsaft oder Karyolymphe, in dem sich Chromatinstränge befinden, die Chromosomen bilden.

Grundeigenschaften der Zelle:

• Stoffwechsel
• Empfindlichkeit
• Fortpflanzungsfähigkeit

Die Zelle lebt darin interne Umgebung Körper - Blut, Lymphe und Gewebeflüssigkeit. Die Hauptprozesse in der Zelle sind Oxidation und Glykolyse – der Abbau von Kohlenhydraten ohne Sauerstoff. Die Zellpermeabilität ist selektiv. Sie wird durch die Reaktion auf hohe oder niedrige Salzkonzentrationen, Phago- und Pinozytose, bestimmt. Sekretion ist die Bildung und Freisetzung schleimähnlicher Substanzen (Mucin und Mucoide) durch Zellen, die vor Schäden schützen und an der Bildung interzellulärer Substanz beteiligt sind.

Arten von Zellbewegungen:

1. Amöben (Pseudopoden) – Leukozyten und Makrophagen.
2. Gleiten – Fibroblasten
3. Flagellentyp – Spermatozoen (Zilien und Flagellen)

Zellteilung:

1. indirekt (Mitose, Karyokinese, Meiose)
2. direkt (Amitose)

Während der Mitose wird die Kernsubstanz gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilt, weil Kernchromatin ist in Chromosomen konzentriert, die sich in zwei Chromatiden aufspalten, die sich in Tochterzellen trennen.

Strukturen einer lebenden Zelle

Chromosomen

Obligatorische Elemente des Zellkerns sind Chromosomen, die eine spezifische chemische und morphologische Struktur aufweisen. Sie nehmen aktiv am Stoffwechsel in der Zelle teil und stehen in direktem Zusammenhang mit der erblichen Weitergabe von Eigenschaften von einer Generation zur nächsten. Es ist jedoch zu bedenken, dass die Vererbung zwar durch die gesamte Zelle als ein einziges System gewährleistet ist, Kernstrukturen, nämlich Chromosomen, dabei jedoch eine besondere Stellung einnehmen. Chromosomen sind im Gegensatz zu Zellorganellen einzigartige Strukturen, die sich durch eine konstante qualitative und quantitative Zusammensetzung auszeichnen. Sie können sich nicht gegenseitig ersetzen. Ungleichgewicht Chromosomensatz Zellen führen letztendlich zu ihrem Tod.

Zytoplasma

Das Zytoplasma der Zelle weist eine sehr komplexe Struktur auf. Die Einführung von Dünnschnitttechniken und Elektronenmikroskopie ermöglichte es, die Feinstruktur des darunter liegenden Zytoplasmas zu erkennen. Es wurde festgestellt, dass letztere aus parallelen komplexen Strukturen in Form von Platten und Röhrchen besteht, auf deren Oberfläche sich winzige Körnchen mit einem Durchmesser von 100–120 Å befinden. Diese Formationen werden als endoplasmatischer Komplex bezeichnet. Dieser Komplex umfasst verschiedene differenzierte Organellen: Mitochondrien, Ribosomen, Golgi-Apparat, in den Zellen niederer Tiere und Pflanzen – Zentrosom, bei Tieren – Lysosomen, bei Pflanzen – Plastiden. Darüber hinaus weist das Zytoplasma eine Reihe von Einschlüssen auf, die am Stoffwechsel der Zelle beteiligt sind: Stärke, Fetttröpfchen, Harnstoffkristalle usw.

Membran

Die Zelle ist von einer Plasmamembran (von lateinisch „Membran“ – Haut, Film) umgeben. Seine Funktionen sind sehr vielfältig, die wichtigste ist jedoch die des Schutzes: Sie schützt den inneren Inhalt der Zelle vor Einflüssen Außenumgebung. Dank verschiedener Auswüchse und Falten auf der Oberfläche der Membran sind die Zellen fest miteinander verbunden. Die Membran ist mit speziellen Proteinen durchzogen, durch die sich bestimmte Stoffe bewegen können, die die Zelle benötigt oder aus ihr entfernt werden soll. Somit erfolgt der Stoffwechsel über die Membran. Darüber hinaus, was sehr wichtig ist, werden Substanzen selektiv durch die Membran geleitet, wodurch der erforderliche Satz an Substanzen in der Zelle erhalten bleibt.

Bei Pflanzen ist die Plasmamembran außen mit einer dichten Membran aus Zellulose (Ballaststoffen) bedeckt. Die Schale übernimmt Schutz- und Stützfunktionen. Es dient als äußerer Rahmen der Zelle, verleiht ihr eine bestimmte Form und Größe und verhindert so ein übermäßiges Anschwellen.

Kern

Befindet sich in der Mitte der Zelle und ist durch eine zweischichtige Membran getrennt. Es hat eine kugelförmige oder längliche Form. Die Hülle – Karyolemma – verfügt über Poren, die für den Stoffaustausch zwischen Kern und Zytoplasma notwendig sind. Der Inhalt des Kerns ist flüssig – Karyoplasma, das dichte Körper – Nukleolen – enthält. Sie scheiden Körnchen aus – Ribosomen. Der Großteil des Kerns besteht aus Kernproteinen – Nukleoproteinen, in den Nukleolen – Ribonukleoproteinen und im Karyoplasma – Desoxyribonukleoproteinen. Die Zelle ist mit einer Zellmembran bedeckt, die aus Protein- und Lipidmolekülen besteht, die eine Mosaikstruktur aufweisen. Die Membran sorgt für den Stoffaustausch zwischen der Zelle und der Interzellularflüssigkeit.

EPS

Dabei handelt es sich um ein System aus Tubuli und Hohlräumen, an deren Wänden sich Ribosomen befinden, die für die Proteinsynthese sorgen. Ribosomen können frei im Zytoplasma lokalisiert sein. Es gibt zwei Arten von EPS – raues und glattes: Auf dem rauen (oder körnigen) EPS befinden sich viele Ribosomen, die die Proteinsynthese durchführen. Ribosomen verleihen Membranen ihr raues Aussehen. Glatte ER-Membranen tragen keine Ribosomen auf ihrer Oberfläche; sie enthalten Enzyme für die Synthese und den Abbau von Kohlenhydraten und Lipiden. Glattes EPS sieht aus wie ein System aus dünnen Rohren und Tanks.

Ribosomen

Kleine Körper mit einem Durchmesser von 15–20 mm. Sie synthetisieren Proteinmoleküle und bauen sie aus Aminosäuren zusammen.

Mitochondrien

Dabei handelt es sich um Doppelmembranorganellen, deren innere Membran Vorsprünge aufweist – Cristae. Der Inhalt der Hohlräume ist Matrix. Mitochondrien enthalten große Menge Lipoproteine ​​und Enzyme. Dies sind die Energiestationen der Zelle.

Plastiden (nur für Pflanzenzellen charakteristisch!)

Ihr Inhalt in der Zelle ist Hauptmerkmal Pflanzenorganismus. Es gibt drei Haupttypen von Plastiden: Leukoplasten, Chromoplasten und Chloroplasten. Sie haben verschiedene Farben. Farblose Leukoplasten kommen im Zytoplasma von Zellen ungefärbter Pflanzenteile vor: Stängel, Wurzeln, Knollen. Viele davon finden sich beispielsweise in Kartoffelknollen, in denen sich Stärkekörner ansammeln. Chromoplasten kommen im Zytoplasma von Blüten, Früchten, Stängeln und Blättern vor. Chromoplasten verleihen Pflanzen die Farben Gelb, Rot und Orange. Grüne Chloroplasten kommen in den Zellen von Blättern, Stängeln und anderen Pflanzenteilen sowie in einer Vielzahl von Algen vor. Chloroplasten sind 4–6 Mikrometer groß und haben oft eine ovale Form. Bei höheren Pflanzen enthält eine Zelle mehrere Dutzend Chloroplasten.

Grüne Chloroplasten können sich in Chromoplasten verwandeln – deshalb verfärben sich die Blätter im Herbst gelb und grüne Tomaten werden im reifen Zustand rot. Leukoplasten können sich in Chloroplasten umwandeln (Ergrünung von Kartoffelknollen im Licht). Somit sind Chloroplasten, Chromoplasten und Leukoplasten zum gegenseitigen Übergang fähig.

Die Hauptfunktion von Chloroplasten ist die Photosynthese, d.h. In Chloroplasten werden im Licht durch die Umwandlung von Sonnenenergie in die Energie von ATP-Molekülen organische Substanzen aus anorganischen Substanzen synthetisiert. Die Chloroplasten höherer Pflanzen sind 5–10 Mikrometer groß und haben eine ähnliche Form bikonvexe Linse. Jeder Chloroplast ist von einer Doppelmembran umgeben, die selektiv durchlässig ist. Die Außenseite ist eine glatte Membran und die Innenseite hat eine gefaltete Struktur. Die wichtigste Struktureinheit des Chloroplasten ist das Thylakoid, ein flacher Doppelmembransack, der eine führende Rolle im Prozess der Photosynthese spielt. Die Thylakoidmembran enthält Proteine, die mitochondrialen Proteinen ähneln und an der Elektronentransportkette beteiligt sind. Die Thylakoide sind in Münzstapeln (10 bis 150) angeordnet, die Grana genannt werden. Grana hat eine komplexe Struktur: Im Zentrum befindet sich Chlorophyll, umgeben von einer Proteinschicht; dann gibt es eine Schicht aus Lipoiden, wiederum Protein und Chlorophyll.

Golgi-Komplex

Hierbei handelt es sich um ein System von Hohlräumen, die durch eine Membran vom Zytoplasma abgegrenzt sind und unterschiedliche Formen haben können. Die Ansammlung von Proteinen, Fetten und Kohlenhydraten darin. Durchführung der Synthese von Fetten und Kohlenhydraten auf Membranen. Bildet Lysosomen.

Das Hauptstrukturelement des Golgi-Apparats ist die Membran, die Pakete aus abgeflachten Zisternen, großen und kleinen Bläschen bildet. Die Zisternen des Golgi-Apparats sind mit den Kanälen des endoplasmatischen Retikulums verbunden. Proteine, Polysaccharide und Fette, die auf den Membranen des endoplasmatischen Retikulums produziert werden, werden zum Golgi-Apparat übertragen, sammeln sich in seinen Strukturen an und werden in Form einer Substanz „verpackt“, die entweder zur Freisetzung oder zur Verwendung in der Zelle selbst während ihres Prozesses bereit ist Leben. Lysosomen werden im Golgi-Apparat gebildet. Darüber hinaus ist es am Wachstum der Zytoplasmamembran beteiligt, beispielsweise bei der Zellteilung.

Lysosomen

Körper, die durch eine einzige Membran vom Zytoplasma abgegrenzt sind. Die darin enthaltenen Enzyme beschleunigen den Abbau komplexer Moleküle in einfache: Proteine ​​in Aminosäuren, komplexe Kohlenhydrate zu einfach, Lipide zu Glycerin und Fettsäuren und zerstören auch abgestorbene Zellteile, ganze Zellen. Lysosomen enthalten mehr als 30 Arten von Enzymen (Proteinstoffe, die die Geschwindigkeit erhöhen). chemische Reaktion Zehntausende und Hunderttausende Male), die in der Lage sind, Proteine, Nukleinsäuren, Polysaccharide, Fette und andere Substanzen abzubauen. Den Abbau von Stoffen mit Hilfe von Enzymen nennt man Lyse, daher der Name der Organelle. Lysosomen werden entweder aus den Strukturen des Golgi-Komplexes oder aus dem endoplasmatischen Retikulum gebildet. Eine der Hauptfunktionen von Lysosomen ist die Beteiligung an der intrazellulären Verdauung Nährstoffe. Darüber hinaus können Lysosomen die Strukturen der Zelle selbst zerstören, wenn diese stirbt, während der Embryonalentwicklung und in einer Reihe anderer Fälle.

Vakuolen

Es sind Hohlräume im Zytoplasma, die mit gefüllt sind Zellflüssigkeit, ein Ort, an dem sich Reservenährstoffe ansammeln, Schadstoffe; Sie regulieren den Wassergehalt in der Zelle.

Zellzentrum

Es besteht aus zwei kleinen Körpern – Zentriolen und Zentrosphäre – einem verdichteten Abschnitt des Zytoplasmas. Spielen wichtige Rolle während der Zellteilung

Zellbewegungsorganellen

1. Flagellen und Zilien, bei denen es sich um Zellauswüchse handelt, die bei Tieren und Pflanzen den gleichen Aufbau haben
2. Myofibrillen sind dünne Filamente mit einer Länge von mehr als 1 cm und einem Durchmesser von 1 Mikrometer, die in Bündeln entlang der Muskelfaser angeordnet sind
3. Pseudopodien (führen die Funktion der Bewegung aus; durch sie kommt es zu einer Muskelkontraktion)

Ähnlichkeiten zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen

Zu den ähnlichen Merkmalen pflanzlicher und tierischer Zellen gehören:

1. Ähnlicher Aufbau des Struktursystems, d.h. Vorhandensein von Zellkern und Zytoplasma.
2. Der Stoffwechselprozess von Stoffen und Energie ist im Prinzip ähnlich.
3. Sowohl tierische als auch pflanzliche Zellen haben eine Membranstruktur.
4. Die chemische Zusammensetzung der Zellen ist sehr ähnlich.
5. Pflanzliche und tierische Zellen durchlaufen einen ähnlichen Zellteilungsprozess.
6. Pflanzenzellen und tierische Zellen haben das gleiche Prinzip der Übertragung des Vererbungscodes.

Signifikante Unterschiede zwischen pflanzlichen und tierischen Zellen

Neben den allgemeinen Anzeichen der Struktur und Vitalaktivität von Pflanzen und Tierzelle, es gibt auch besondere Unterscheidungsmerkmale jeder von ihnen.

Wir können also sagen, dass pflanzliche und tierische Zellen im Inhalt einiger ähnlich sind wichtige Elemente und einige lebenswichtige Prozesse und weisen auch erhebliche Unterschiede in der Struktur und den Stoffwechselprozessen auf.

Eine Zelle ist eine strukturelle und funktionelle Einheit eines lebenden Organismus, die genetische Informationen trägt, Stoffwechselprozesse bereitstellt und zur Regeneration und Selbstreproduktion fähig ist.

Es gibt einzellige Individuen und entwickelte mehrzellige Tiere und Pflanzen. Ihre lebenswichtige Aktivität wird durch die Arbeit von Organen sichergestellt, die aus verschiedenen Geweben aufgebaut sind. Gewebe wiederum wird durch eine Ansammlung von Zellen mit ähnlicher Struktur und Funktion repräsentiert.

Zellen verschiedene Organismen haben ihre eigenen charakteristischen Eigenschaften und Strukturen, aber es gibt gemeinsame Bestandteile, die allen Zellen innewohnen: sowohl pflanzlichen als auch tierischen.

Organellen, die allen Zelltypen gemeinsam sind

Kern- ein von wichtige Komponenten Zellen, enthält genetische Informationen und sorgt für deren Weitergabe an die Nachkommen. Es ist von einer Doppelmembran umgeben, die es vom Zytoplasma isoliert.

Zytoplasma- ein viskoses transparentes Medium, das die Zelle füllt. Alle Organellen befinden sich im Zytoplasma. Das Zytoplasma besteht aus einem System von Mikrotubuli, das die präzise Bewegung aller Organellen gewährleistet. Es steuert auch den Transport synthetisierter Substanzen.

Zellmembran– eine Membran, die die Zelle von der äußeren Umgebung trennt, den Transport von Substanzen in die Zelle und den Abtransport von Syntheseprodukten oder lebenswichtigen Aktivitäten gewährleistet.

Endoplasmatisches Retikulum– ein Membranorganell, besteht aus Zisternen und Tubuli, auf deren Oberfläche Ribosomen synthetisiert werden (granuläres EPS). Orte, an denen keine Ribosomen vorhanden sind, bilden das glatte endoplasmatische Retikulum. Das Granulat- und Agranularnetz sind nicht abgegrenzt, sondern gehen ineinander über und verbinden sich mit der Kernhülle.

Golgi-Komplex- ein Stapel von Tanks, in der Mitte abgeflacht und an der Peripherie erweitert. Entwickelt, um die Synthese von Proteinen und deren weiteren Transport aus der Zelle zu vervollständigen, bildet es zusammen mit EPS Lysosomen.

Mitochondrien– Doppelmembranorganellen, die innere Membran bildet Vorsprünge in die Zelle – Cristae. Verantwortlich für die ATP-Synthese und den Energiestoffwechsel. Führt durch Atemfunktion(Sauerstoff absorbieren und CO 2 abgeben).

Ribosomen– sind für die Proteinsynthese verantwortlich; in ihrer Struktur werden kleine und große Untereinheiten unterschieden.

Lysosomen– Führen Sie aufgrund des Gehalts an hydrolytischen Enzymen eine intrazelluläre Verdauung durch. Abbau eingeschlossener Fremdstoffe.

Sowohl in pflanzlichen als auch in tierischen Zellen gibt es neben Organellen instabile Strukturen – Einschlüsse. Sie erscheinen beim Erhöhen metabolische Prozesse in einem Käfig. Sie erfüllen eine Ernährungsfunktion und enthalten:

• Stärkekörner bei Pflanzen und Glykogen bei Tieren;
• Proteine;
• Lipide sind energiereiche Verbindungen, die wertvoller sind als Kohlenhydrate und Proteine.

Es gibt Einschlüsse, die dabei keine Rolle spielen Energiestoffwechsel Sie enthalten Abfallprodukte der Zelle. IN Drüsenzellen tierische Einschlüsse sammeln Sekrete an.

Organellen, die nur in Pflanzenzellen vorkommen

Tierische Zellen enthalten im Gegensatz zu Pflanzenzellen keine Vakuolen, Plastiden oder eine Zellwand.

Zellenwand wird aus der Zellplatte gebildet und bildet die primäre und sekundäre Zellwand.

Die primäre Zellwand findet sich in undifferenzierten Zellen. Während der Reifung bildet sich zwischen der Membran und der primären Zellwand eine Sekundärmembran. In seiner Struktur ähnelt es dem primären, enthält jedoch mehr Zellulose und weniger Wasser.

Die sekundäre Zellwand ist mit vielen Poren ausgestattet. Eine Pore ist ein Ort, an dem sich zwischen der Primärhülle und der Membran keine Sekundärwand befindet. Die Poren liegen paarweise in benachbarten Zellen. In der Nähe befindliche Zellen kommunizieren miteinander über Plasmodesmen – dabei handelt es sich um einen Kanal, bei dem es sich um einen mit Plasmolemma ausgekleideten Zytoplasmastrang handelt. Dadurch tauschen Zellen synthetisierte Produkte aus.

Funktionen der Zellwand:

1. Aufrechterhaltung des Zellturgors.
2. Verleiht den Zellen ihre Form und fungiert als Skelett.
3. Sammelt nahrhafte Lebensmittel.
4. Schützt vor äußeren Einflüssen.

Vakuolen– Mit Zellsaft gefüllte Organellen sind an der Verdauung organischer Substanzen beteiligt (ähnlich den Lysosomen einer tierischen Zelle). Sie entstehen durch die gemeinsame Arbeit des ER- und des Golgi-Komplexes. Zunächst bilden und funktionieren mehrere Vakuolen; während der Zellalterung verschmelzen sie zu einer zentralen Vakuole.

Plastiden- autonome Doppelmembranorganellen, die innere Hülle hat Auswüchse - Lamellen. Alle Plastiden werden in drei Typen unterteilt:

• Leukoplasten– nicht pigmentierte Formationen, die Stärke, Proteine ​​und Lipide speichern können;
• Chloroplasten– grüne Plastiden, enthalten das Pigment Chlorophyll, das zur Photosynthese fähig ist;
• Chromoplasten– Kristalle orange Farbe, aufgrund des Vorhandenseins des Pigments Carotin.

Organellen, die nur in tierischen Zellen vorkommen

Der Unterschied zwischen einer Pflanzenzelle und einer tierischen Zelle besteht im Fehlen eines Zentriols, einer dreischichtigen Membran.

Zentriolen– paarige Organellen in der Nähe des Kerns. Sie sind an der Bildung der Spindel beteiligt und tragen zur gleichmäßigen Divergenz der Chromosomen zu verschiedenen Zellpolen bei.

Plasma Membran— Tierzellen zeichnen sich durch eine dreischichtige, haltbare Membran aus Lipiden und Proteinen aus.

Vergleichende Eigenschaften pflanzlicher und tierischer Zellen

Pflanzenzellen führen dank Chloroplasten die Prozesse der Photosynthese durch – sie wandeln die Energie der Sonne in um organische Substanz Tierische Zellen sind dazu nicht in der Lage.

Die mitotische Teilung einer Pflanze erfolgt überwiegend im Meristem, gekennzeichnet durch das Vorhandensein eines zusätzlichen Stadiums – der Präprophase; im tierischen Körper ist die Mitose allen Zellen inhärent.

Die Größe einzelner Pflanzenzellen (ca. 50 Mikrometer) übersteigt die Größe tierischer Zellen (ca. 20 Mikrometer).

Die Beziehung zwischen Pflanzenzellen erfolgt über Plasmodesmen und bei Tieren über Desmosomen.

Vakuolen in einer Pflanzenzelle nehmen den größten Teil ihres Volumens ein; bei Tieren handelt es sich um kleine Gebilde in kleinen Mengen.

Die Zellwand von Pflanzen besteht aus Zellulose und Pektin; bei Tieren besteht die Membran aus Phospholipiden.

Pflanzen sind nicht in der Lage, sich aktiv zu bewegen, daher haben sie sich an die autotrophe Ernährungsweise angepasst und synthetisieren selbstständig alles Notwendige Nährstoffe aus anorganischen Verbindungen.

Tiere sind Heterotrophe und nutzen exogene organische Substanzen.

Die Ähnlichkeit in der Struktur und Funktionalität pflanzlicher und tierischer Zellen weist auf die Einheit ihrer Herkunft und Zugehörigkeit zu Eukaryoten hin. Ihre Besonderheiten sind darauf zurückzuführen auf veschiedenen Wegen Leben und Ernährung.

Die Zellen von Tieren und Pflanzen, sowohl mehrzellige als auch einzellige, sind im Prinzip ähnlich aufgebaut. Unterschiede in den Details der Zellstruktur hängen mit ihrer funktionellen Spezialisierung zusammen.

Die Hauptelemente aller Zellen sind der Zellkern und das Zytoplasma. Der Zellkern hat eine komplexe Struktur, die sich in verschiedenen Phasen der Zellteilung bzw. des Zellzyklus verändert. Der Kern einer sich nicht teilenden Zelle nimmt etwa 10–20 % ihres Gesamtvolumens ein. Es besteht aus Karyoplasma (Nukleoplasma), einem oder mehreren Nukleolen (Nukleolen) und einer Kernmembran. Karyoplasma ist ein Kernsaft oder Karyolymphe, in dem sich Chromatinstränge befinden, die Chromosomen bilden.

Obligatorische Elemente des Zellkerns sind Chromosomen, die eine spezifische chemische und morphologische Struktur aufweisen. Sie nehmen aktiv am Stoffwechsel in der Zelle teil und stehen in direktem Zusammenhang mit der erblichen Weitergabe von Eigenschaften von einer Generation zur nächsten.

Das Zytoplasma der Zelle weist eine sehr komplexe Struktur auf. Die Einführung von Dünnschnitttechniken und Elektronenmikroskopie ermöglichte es, die Feinstruktur des darunter liegenden Zytoplasmas zu erkennen.

Es wurde festgestellt, dass letztere aus parallelen komplexen Strukturen in Form von Platten und Röhrchen besteht, auf deren Oberfläche sich winzige Körnchen mit einem Durchmesser von 100–120 Å befinden. Diese Formationen werden als endoplasmatischer Komplex bezeichnet. Dieser Komplex umfasst verschiedene differenzierte Organellen: Mitochondrien, Ribosomen, den Golgi-Apparat, in den Zellen von Tieren und niederen Pflanzen – das Zentrosom, bei Tieren – Lysosomen, bei Pflanzen – Plastiden. Darüber hinaus weist das Zytoplasma eine Reihe von Einschlüssen auf, die am Stoffwechsel der Zelle beteiligt sind: Stärke, Fetttröpfchen, Harnstoffkristalle usw.

Zentriolen(Zellzentrum) besteht aus zwei Komponenten: Tripletts und Zentrosphäre - auf besondere Weise differenzierter Bereich des Zytoplasmas. Zentriolen bestehen aus zwei kleinen runden Ringen. Ein Elektronenmikroskop zeigt, dass es sich bei diesen Körpern um ein System streng ausgerichteter Röhren handelt.

Mitochondrien es gibt in Zellen verschiedene Formen: stabförmig, nullförmig usw. Es wird angenommen, dass ihre Form je nach variieren kann Funktionszustand Zellen. Die Größe der Mitochondrien variiert stark: von 0,2 bis 2-7 Mikrometer. In Zellen verschiedener Gewebe sind sie entweder gleichmäßig im Zytoplasma verteilt oder in bestimmten Bereichen in höherer Konzentration. Es wurde festgestellt, dass Mitochondrien an den oxidativen Prozessen des Zellstoffwechsels beteiligt sind. Mitochondrien bestehen aus Proteinen, Lipiden und Nukleinsäuren. In ihnen wurden eine Reihe von Enzymen gefunden, die an der aeroben Oxidation sowie an der Phosphorylierung beteiligt sind. Es wird angenommen, dass alle Reaktionen des Krebszyklus in Mitochondrien stattfinden: Der größte Teil der Energie wird freigesetzt, während die Energie für die Arbeit der Zelle aufgewendet wird.

Der Aufbau der Mitochondrien erwies sich als komplex. Elektronenmikroskopischen Untersuchungen zufolge handelt es sich um durch ein hydrophiles Sol eingeengte Körper, die von einer selektiv durchlässigen Hülle umgeben sind – einer Membran, deren Dicke etwa 80 Å beträgt. Mitochondrien haben eine geschichtete Struktur in Form eines Systems von Morgengratkristallen, deren Dicke 180–200 Å beträgt. Sie entfernen sich von Innenfläche Membranen, die ringförmige Membranen bilden. Es wird angenommen, dass sich Mitochondrien durch Spaltung vermehren. Wenn sich Zellen teilen, folgt ihre Verteilung auf die äußersten Zellen keinem strengen Muster, da % sich offenbar schnell auf die von der Zelle benötigte Zahl vervielfachen kann. Nach Form, Größe und Rolle biochemische Prozesse Mitochondrien sind für jede Art von Organismus charakteristisch.

Bei biochemische Forschung Im Zytoplasma finden sich Mikrosomen, bei denen es sich um Membranfragmente mit der Struktur des endoplasmatischen Retikulums handelt.

Es gibt erhebliche Mengen an Ribosomen im Zytoplasma; ihre Größe variiert zwischen 150 und 350 Å und ist im Lichtmikroskop unsichtbar. Ihre Besonderheit ist hoher Inhalt RNA und Proteine: Etwa 50 % der gesamten zellulären RNA befinden sich in Ribosomen sehr wichtig zuletzt in der Zellaktivität. Es wurde festgestellt, dass Ribosomen an der Synthese zellulärer Proteine ​​​​unter der Kontrolle des Zellkerns beteiligt sind. Auch die Reproduktion der Ribosomen selbst wird vom Zellkern gesteuert; In Abwesenheit eines Kerns verlieren sie die Fähigkeit, zytoplasmatische Proteine ​​zu synthetisieren, und verschwinden.

Das Zytoplasma enthält auch Golgi-Apparat. Es stellt ein System glatter Membranen und Tubuli dar, die sich um den Kern oder Pol befinden. Es wird angenommen, dass dieses Gerät Folgendes bietet Ausscheidungsfunktion Zellen. Feine Struktur es bleibt unklar.

Organellen des Zytoplasmas sind ebenfalls vorhanden Lysosomen- lytische Körper, die innerhalb der Zelle die Funktion der Verdauung übernehmen. Sie wurden bisher nur in tierischen Zellen entdeckt. Lysosomen enthalten aktiven Saft – eine Reihe von Enzymen, die in der Lage sind, in die Zelle gelangende Proteine, Nukleinsäuren und Polysaccharide abzubauen. Wenn die Lysosomenmembran reißt und die Enzyme in das Zytoplasma gelangen, „verdauen“ sie andere Elemente, das Zytoplasma, und führen zur Auflösung der Zelle – „Selbstverzehr“.

Das Zytoplasma pflanzlicher Zellen ist durch das Vorhandensein von Plastiden gekennzeichnet, die die Photosynthese, die Synthese von Stärke und Pigmenten sowie Proteinen, Lipiden und Nukleinsäuren durchführen. Aufgrund ihrer Farbe und Funktion können Plastiden in drei Gruppen eingeteilt werden: Leukoplasten, Chloroplasten und Chromoplasten. Leukoplasten sind farblose Plastiden, die an der Synthese von Stärke aus Zucker beteiligt sind. Chloroplasten sind Proteinkörper mit einer dichteren Konsistenz als das Zytoplasma; Neben Proteinen enthalten sie viele Lipide. Der Proteinkörper (Stroma) von Chloroplasten trägt Pigmente, hauptsächlich Chlorophyll, was erklärt, dass Chloroplasten Photosynthese betreiben. Chromoplasten enthalten Pigmente – Carotinoide (Carotin und Xanthophyll).

Plastiden vermehren sich durch direkte Teilung und entstehen offenbar nicht erneut in der Zelle. Das Prinzip ihrer Verteilung auf die Tochterzellen während der Teilung ist uns bisher nicht bekannt. Möglicherweise gibt es keinen strengen Mechanismus zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Verteilung, da die erforderliche Anzahl schnell wiederhergestellt werden kann. Bei der asexuellen und sexuellen Fortpflanzung von Pflanzen können Merkmale, die durch die Eigenschaften von Plastiden bestimmt werden, über das mütterliche Zytoplasma vererbt werden.

Wir werden hier nicht auf die Merkmale von Veränderungen einzelner Elemente der Zelle im Zusammenhang mit den von ihnen ausgeführten Funktionen eingehen. physiologische Funktionen, da es in den Studienbereich Zytologie, Zytochemie, Zytophysik und Zytophysiologie fällt. Es ist jedoch zu beachten, dass in In letzter Zeit Forscher kommen zu einer sehr wichtigen Schlussfolgerung bezüglich chemische Eigenschaften Organellen des Zytoplasmas: Einige von ihnen, wie Mitochondrien, Plastiden und sogar Zentriolen, haben ihre eigene DNA. Welche Rolle die DNA spielt und in welchem ​​Zustand sie sich befindet, bleibt unklar.

Wir haben die allgemeine Struktur der Zelle nur kennengelernt, um anschließend die Rolle ihrer einzelnen Elemente bei der Gewährleistung der materiellen Kontinuität zwischen den Generationen, also bei der Vererbung, zu bewerten, da alle Strukturelemente der Zelle an ihrer Erhaltung beteiligt sind. Es ist jedoch zu bedenken, dass die Vererbung zwar durch die gesamte Zelle als ein einziges System gewährleistet ist, Kernstrukturen, nämlich Chromosomen, dabei jedoch eine besondere Stellung einnehmen. Chromosomen sind im Gegensatz zu Zellorganellen einzigartige Strukturen, die sich durch eine konstante qualitative und quantitative Zusammensetzung auszeichnen. Sie können sich nicht gegenseitig ersetzen. Ein Ungleichgewicht im Chromosomensatz einer Zelle führt letztlich zu deren Tod.

Entsprechend ihrer Struktur lassen sich die Zellen aller lebenden Organismen in zwei große Abschnitte einteilen: nichtnukleare und nukleare Organismen.

Um den Aufbau pflanzlicher und tierischer Zellen zu vergleichen, sollte gesagt werden, dass beide Strukturen zum Superreich der Eukaryoten gehören, das heißt, sie enthalten eine Membranmembran, einen morphologisch geformten Zellkern und Organellen für verschiedene Zwecke.

Merkmale der Struktur einer Pflanzenzelle:

Merkmale der Struktur einer tierischen Zelle:

Kurzer Vergleich pflanzlicher und tierischer Zellen

Was daraus folgt

1. Die grundlegende Ähnlichkeit der Strukturmerkmale und der molekularen Zusammensetzung pflanzlicher und tierischer Zellen weist auf die Verwandtschaft und Einheit ihrer Herkunft hin, höchstwahrscheinlich aus einzelligen Organismen. aquatische Organismen.
2. Beide Typen enthalten viele Elemente Periodensystem, die hauptsächlich in Form komplexer Verbindungen anorganischer und organischer Natur vorliegen.
3. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass sich diese beiden Zelltypen im Laufe der Evolution weit voneinander entfernt haben, weil vor diversen widrigen Umwelteinflüssen sind sie absolut geschützt verschiedene Wege Schutz und haben auch unterschiedliche Fütterungsmethoden voneinander.
4. Eine Pflanzenzelle unterscheidet sich von einer tierischen Zelle vor allem durch ihre robuste Hülle, die aus Zellulose besteht; spezielle Organellen - Chloroplasten mit Chlorophyllmolekülen in ihrer Zusammensetzung, mit deren Hilfe wir Photosynthese durchführen; und gut entwickelte Vakuolen mit Nährstoffversorgung.

Tierische und pflanzliche Zellen. Vergleich.

Bevor mit dem Vergleich begonnen wird, muss noch einmal erwähnt werden (obwohl dies bereits mehr als einmal gesagt wurde), dass sowohl pflanzliche als auch tierische Zellen (zusammen mit Pilzen) zum Superreich der Eukaryoten vereint sind, und für Zellen dieses Superreichs die Anwesenheit Typisch für eine Membranmembran ist ein morphologisch getrennter Kern und Zytoplasma (Matrix), das verschiedene Organellen und Einschlüsse enthält.

Also ein Vergleich von tierischen und pflanzlichen Zellen: Allgemeine Zeichen: 1. Einheit struktureller Systeme – Zytoplasma und Kern. 2. Die Ähnlichkeit von Stoffwechsel- und Energieprozessen. 3. Einheit des Prinzips des Erbgesetzes. 4. Universelle Membranstruktur. 5. Einheit chemische Zusammensetzung. 6. Ähnlichkeiten im Prozess der Zellteilung.

Eukaryotische Zelle

Reis. 1. Schema der Struktur einer eukaryontischen Zelle: 1 - Kern; 2 - Nukleolus; 3 - Poren der Kernmembran; 4 - Mitochondrien; 5 - endozytäre Invagination; 6 - Lysosom; 7 - agranuläres endoplasmatisches Retikulum; 8 - körniges endoplasmatisches Retikulum mit Polysomen; 9 - Ribosomen; 10 - Golgi-Komplex; 11 - Plasmamembran. Pfeile geben die Flussrichtung während der Endo- und Exozytose an.

Schema des Aufbaus der Plasmamembran:

Reis. 2. Schema der Struktur der Plasmamembran: 1 - Phospholipide; 2 - Cholesterin; 3 - integrales Protein; 4 – Oligosaccharid-Seitenkette.

Elektronenbeugungsmuster des Zellzentrums (zwei Zentriolen am Ende der G1-Periode des Zellzyklus):