תא צמח. תכונות של תאי צמח

הגוף של היצורים החיים עשויים להיות תא בודד אחד, הקבוצה שלהם או מקבץ ענק, המונה מיליארדי מבנים יסודיים. האחרון כולל את מרבית צמחים גבוהים. מחקר של תאי - האלמנט הבסיסי של המבנה ופונקציות של אורגניזמים חיים - עוסק ציטולוגיה. ענף זה של ביולוגיה החל להתפתח במהירות לאחר הגילוי של מיקרוסקופ האלקטרונים, שיפור כרומטוגרפיה ושיטות אחרות של ביוכימיה. קח למשל את המאפיינים העיקריים, כמו גם תכונות עבורו בתא הצמח שונה מהמבנה של יחידות מבניות הקטנות של חיידקים, פטריות ובעלי חיים.

תאי פתיחת ר הוק

התאוריה של אובניים הבניין הזעיר של כל החיים התפתחה, נמדד במאות שנים. המבנה של הממברנה של תאי צמח נראה ראשון מדען בריטי מיקרוסקופ רוברט הוק. השערת תא הוראות כלליות שגובשה שליידן ואת שוואן, לפני קבלת ממצאים דומים על ידי חוקרים אחרים.

האנגלי רוברט הוק לבדוק תחת סעיף מיקרוסקופ של אלון שעם, ומציג את התוצאות בפגישה של החברה המלכותית בלונדון ב -13 באפריל, 1663 (על פי מקורות אחרים, האירוע התרחש ב 1665). התברר כי קליפת העץ מורכבת של תאים זעירים המכונים הוק "תאים". הקירות תאים אלה בתבנית בצורת חלת דבש, מדען נחשב חומר חי לבין החלל מוכר מבנה עזר חסר חיים. מאוחר יותר הוכח כי התאים בצמחים ובבעלי חיים מכילים חומר, שבלעדיו קיומם, ואת הפעילות של האורגניזם כולו.

תאורית התא

תגלית חשובה על ידי ר 'הוק פותחה בעבודותיהם של חוקרים אחרים שחקרו את המבנה של התאים של בעלי חיים וצמחים. אלמנטים מבניים דומים נצפו על ידי מדענים בסעיפים המיקרוסקופים של פטריות רבות-תאיות. נמצא כי היחידות המבניות של אורגניזמים חיים יש את היכולת לחלק. בהתבסס על מחקרים על ידי נציגים במדעי ביולוגיה בגרמניה מ שליידן וט שוואן נסח את ההשערה כי הפכה תאורית התא.

השוואת התאים של צמחים ובעלי חיים עם חיידקים, אצות ופטריות אפשרה לחוקרים גרמנים כדי להגיע למסקנה הבאה: רוברט הוק גילה "מצלמה" - יחידות מבניות בסיסיות, ולהגיע אליהם בתהליכי החיים הם בלב של אורגניזמים ביותר על פני כדור הארץ. בנוסף חשוב שנעשה על ידי ר 'פירכו ב 1855, וציין כי חלוקת תאים - הדרך היחידה הרבייה שלהם. התיאוריה של שליידן-שוואן עם עדכונים הפכה מקובלת יותר ויותר בביולוגיה.

Cell - האלמנט הקטן ביותר של המבנה והפעילות של צמחים

בהתאם להוראות התיאורטיות של שליידן ואת שוואן, העולם האורגני הוא אחד המדגים מבנה מיקרוסקופי דומה של צמחים ובעלי חיים. מלבד שני התחומים הללו, את קיומו של התא הוא מאפיין של פטריות, חיידקים, ובהעדר של וירוסים. הצמיחה וההתפתחות של אורגניזמים חיים מסופקות על ידי הופעתה של תאים חדשים בתהליך של החלוקה קיים.

האורגניזם תאי - לא רק ההצטברות של אלמנטים מבניים. יחידות מבניות קטנות לתקשר אחד עם השני כדי ליצור רקמות ואיברים. אורגניזמים תאי לחיות בבידוד, אשר אינו מונע מהם ליצור מושבות. המאפיינים העיקריים של תאים:

• היכולת של קיום עצמאי;
• חילוף חומרים עצמם;
• רבייה-עצמית;
• פיתוח.

במהלך האבולוציה של החיים של אחד הצעדים החשובים ביותר הייתה הפרדת הגרעין מן הציטופלסמה באמצעות קרום מגן. תקשורת נשמרה, כי מלבד מבנים אלה לא יכולים להתקיים. עכשיו להקצות שתי superkingdom - אורגניזמים שאינם גרעיניים גרעיניים. הקבוצה השנייה מורכבת של צמחים, פטריות ובעלי חיים, אשר עוסקים בחקר הסעיפים הרלוונטיים של מדע הביולוגיה בכלל. תא הצמח יש גרעין, ציטופלסמה האברונים, אשר יוזכרו להלן.

מגוון של תאי צמח

בהתחלף אבטיח בשל, תפוחים או תפוחי אדמה ניתן לראות את המבנה בעין בלתי המזוין "התא", מלאים בנוזל. פירות תאים parenchyma זה בעל קוטר של 1 מ"מ. סיבי Bast - מבנה מוארך באורך משמעותי יותר מאשר הרוחב. לדוגמא, תא צמח, אשר נקרא הכותנה מגיע באורך של 65 מ"מ. יש פשתן קנבוס סיבים Bast ממדים ליניארי של 40-60 מ"מ. תאים אופייניים הם הרבה פחות -20-50 מיקרון. קחו אבני הבניין הזעירות האלה יכולים להיות רק תחת מיקרוסקופ. תכונות של היחידות הקטנות ביותר של מבנה גוף הצמח מתבטאות לא רק את הבדלי צורה וגדלים, אלא גם את התפקידים המבוצעים כחלק הרקמות.

תא צמח: התכונות הבסיסיות של המבנה

גרעין הציטופלסמה הוא הדוק זה בזה ולתקשר אחד עם השני, אשר אושר על ידי מדעני מחקר. זהו החלק העיקרי של תא איקריוטיים, תלויים להם את כל המרכיבים האחרים של המבנה. הקרנל המשמש לצורכי קיבוץ העברת מידע גנטי הנדרשים לסינתזת חלבונים.

המדען הבריטי רוברט בראון ב 1831 בפעם הראשונה הבחין בתא צמח ממשפחת סחלב גוף מיוחד (Nucleus). זה היה גרעין המוקף-הציטופלסמה למחצה. השם של חומר זה הוא תרגום מילולי מיוונית "המסה של התאים הראשוניים." זה יכול להיות נוזל או צמיג, אבל לא מצופה בהכרח עם קרום. תאי מעטפת חיצוניים מורכבים בעיקר של תאית, ליגנין, שעווה. אחד המאפיינים המייחדים את התאים של צמחים ובעלי חיים, - הנוכחות של קיר מתאית מוצק זה.

המבנה של הציטופלסמה

החלק הפנימי של תא הצמח מלא hyaloplasm מושעה בו גרגרי זעירות. קרוב endoplasma הפגז שנקרא הופך ekzoplazmu הצמיג יותר. זהו חומרים אלה, אשר מלאים תא צמח, לשמש כמקום של תגובות ביוכימיות ואמצעי תחבורה, מיקום של אברונים תכלילים.

כ 70-85% של הציטופלסמה של מים, 10-20% הם חלבונים, ורכיבים כימיים אחרים - פחמימות, שומנים, מינרלים תרכובות. יש תאי צמח הציטופלסמה, שבו בין תוצרים של סינתזה הם פונקציות bioregulators בהווה חומרי תחליף (ויטמינים, אנזימים, שמנים, עמילן).

ליבה

השוואת תאים בצמחים ובבעלי חיים מוכיחה כי יש להם גרעין מבנים דומה בציטופלסמה וכבשו עד 20% של הנפח שלה. האנגלי ר בראון, לראשונה מאז נחשב תחת מיקרוסקופ זה מרכיב חיוני וקבוע של כל אאוקריוטים, ונתן לו את השם מהגרעין המילה הלטינית. גרעינים מראה בדרך כלל בקורלציה עם צורת התא וגודל, אבל לפעמים שונה. רכיבים הנדרשים של המבנה - קרום karyolymph, לגרעין ו הכרומטין.

בקרום מפריד הגרעין מן הציטופלסמה, שם הם נקבוביים. אחרי חומרים אלה להיכנס מהגרעין אל הציטופלסמה ובחזרה. Karyolymph הוא תכול נוזל או צמיגה מאזורי הכרומטין גרעיניים. לגרעין מכיל חומצה ריבונוקלאית (RNA), החודר לתוך הציטופלסמה של הריבוזום להשתתף סינתזת החלבון. חומצות גרעין אחרות - דוקסיריבונוקלאית (DNA) - הוא גם נוכח כמויות גדולות. DNA ו- RNA התגלו לראשונה בתאי חיה ב 1869, נמצא מאוחר יותר בצמחים. Core - הוא "מרכז הבקרה" של תהליכים תאיים, מידע מיקום האחסון של התכונות התורשתיות של האורגניזם כולו.

reticulum endoplasmic (EPS)

המבנה של תא חי וצומח יש זיקה חזקה. תמיד נוכח בציטופלסמה של tubules הפנימי מתמלא ממוצא והרכב שונה של החומר. מגוון גרגירי EPS שונה מן הנוכחות של ריבוזומים סוג החלקה על המשטח הממברנה. הראשון הוא מעורב בסינתזה של חלבונים, והשני משחק תפקיד ביצירת פחמימות ושומנים. כחוקרים הוקמו, שהערוצים לא רק לחדור בציטופלסמה, הם קשורים זה אברון של תא חי. לכן, הערך של EPS הוא מוערך מאוד כחבר של המטבוליזם, מערכת תקשורת עם הסביבה.

ריבוזומים

המבנה של תאי צמח או בעלי חיים קשה לדמיין ללא חלקיקים קטנים אלה. הריבוזומים הם מאוד קטנים, הם יכולים לראות רק דרך מיקרוסקופ אלקטרוני. הרכב תא שולט חלבונים ומולקולות חומצה ריבונוקלאית, יש כמות מינורית של יוני סידן ומגנזיום. כמעט כל התאים מרוכזים רנ"א ריבוזומים, שהם מספקים סינתזת החלבון, "קטיף" של חומצות אמינו חלבונים. החלבונים ואז מוזנים לתוך רשת ערוצי ההתפשטות EPS ברחבי התא, לחדור לתוך הליבה.

המיטוכונדריה

אברונים אלו תאים למצוא תחנות הכוח שלה, ניתן לראות אותן עם עלייה מיקרוסקופ אור רגיל. מספר המיטוכונדריה משתנה בגבולות רחבים מאוד, הם עלולים להיות כמה שיותר יחידות או אלף. מבנה אברון הוא לא מאוד מורכב, יש שתי ממברנות ו מטריקס מבפנים. המיטוכונדריה מורכב שומני חלבון, DNA ו- RNA, אחראים ביוסינתזה של ATP - אדנוזין אדנוזין. לקבלת חומר זה של תאי צמח או בעל חיים המאופיינת בנוכחות שלושה פוספטים. המחשוף של כל אחד מהם מספק את האנרגיה הדרושה עבור כל התהליכים החיוניים בתא עצמו, בכל הגוף. מנגד, שהצטרף שאריות של חומצה זרחתית מאפשר להעביר ולאחסן אנרגית ככזה ברחבי התא.

קחו למשל את הנתון הבא על אברונים בתא שם את אלה שאתה מכיר כבר. הערת הבועה הגדולה (vacuole) ו plastids הירוק (כלורופלסטים). אנו נדון בהם delshe.

מורכבות גולגי

מתחם מורכב הקרומים וקואולות הגלולים התא organoid. המתחם נפתח ב 1898 ונקרא על שם ביולוג איטלקי. תכונות של תאי צמח כמו מפוזרים באופן שווה חלקיקים גולגי בכל הציטופלסמה. מדענים מאמינים כי המורכבות נדרשות להסדרת מוצרי התוכן ופסולת מים, להסיר חומר עודף.

plastids

תאי רקמת הצמח רק מכילים אברונים ירוקים. בנוסף, קיימת plastids חסר צבע, צהוב וכתום. המבנה ואת תפקידיהם של מיני צמחים משתקפים כוח, והם מסוגלים לשנות צבע עקב תגובות כימיות. הסוגים העיקריים של plastids:

• תפוז chromoplasts צהוב נוצר קרוטן ו xanthophylls;
• כלורופלסטים המכילים דגנים כלורופיל, - הפיגמנט הירוק;
• leucoplasts - plastids חסר צבע.

המבנה של תאי הצמח קשור הגיע לשם עם תגובות סינתזה כימיות של חומרים אורגניים מן פחמן דו-חמצנים ומים באמצעות אנרגית אור. השם של תהליך מורכב מדהים ומאוד הזה - פוטוסינתזה. תגובות מתבצעות בשל כלורופיל, החומר הוא מסוגל ללכוד את האנרגיה של קרן האור. הנוכחות של הפיגמנט הירוק בשל צבע מאפיין של עלים, דשא נובעת, פירות בוסר. הכלורופיל דומה במבנהו המוגלובין, דם של חיות ובני אדם.

אברי צבע אדום, צהוב וכתום צמחים שונים עקב נוכחות chromoplasts תאים. הבסיס שלהם הוא קבוצה גדולה של קרוטנואידים לשחק תפקיד חשוב במטבוליזם. Leucoplasts אחראי סינתזת ההצטברות של עמילן. Plastids לגדול ולהתרבות בציטופלסמה, עם המהלך שלה לאורך הקרום הפנימי של תא הצמח. הם עשירים באנזימים, יונים, אחרים תרכובות פעילות ביולוגית.

ההבדלים במבנה המיקרוסקופי של הקבוצות הגדולות של אורגניזמים חיים

רוב תאי להידמות שקית קטנה מלאות כדורי ריר, גרגרים ובועות. לעתים קרובות יש תכלילים שונים בצורת גבישים מוצקים, מינרלים, טיפות שמן, גרגרי העמילן. התאים נמצאים בקשר הדוק בהרכב של רקמות צמח, וחיים בכלל תלויים בפעילות של יחידות מבנה הקטנות להרכיב את היחידה.

כשיש התמחות של מבנה רב-תאיים כי מתבטא בכל התפקידים והפונקציות פיזיולוגיים שונים של אלמנטים מבניים מיקרוסקופיים. הם נקבעים בעיקר על ידי המיקום של רקמה על עלים, שורשים, גבעולים, או איברי צמח יוצרות.

אנו לבודד את המרכיבים העיקריים של הבדיקה, תא הצמח עם היחידות היסודיות של המבנה של אורגניזמים חיים אחרים:

1. מאפיין לקליפה צפוף רק עבור צמחים, נוצר סיבי (תאי). בשנת פטריות, הממברנה מורכבת כיטין עמיד (חלבון מיוחד).
2. התאים של צמחים ופטריות נבדלים בצבע בשל קיומו או אי קיומו של plastids. כזה עגל, כמו כלורופלסטים, chromoplasts ו leucoplasts, ההווה רק בציטופלסמה של הצמח.
3. ישנם אברונים מבדיל חיות - A צנטריול (מרכז תא).
4. רק בתאים של צמחים מציגים vacuole מרכזי גדול מלא תוכן נוזלי. בדרך כלל, SAP התא הזה בצבע פיגמנטים בצבעים שונים.
5. האורגניזם צמח מתחם חילוף ראשי - עמילן. פטריות ובעלי חיים לצבור גליקוגן בתאים שלהם.

בין האצות ידועות תאים בודדים, ללא חיים רבים. לדוגמה, גוף עצמאי הוא Chlamydomonas. למרות הצמחים נבדלים חיות על ידי הנוכחות של דופן תא תאי, אך בתאי הניבט הם משוללי פגז כזה צפוף - זוהי הוכחה נוספת של אחדות העולם האורגני.