Organelleja on prokaryoottisoluissa. Keitä ovat eukaryootit ja prokaryootit: eri valtakuntien solujen vertailuominaisuudet

Prokaryootteja ovat bakteerit ja sinilevät (syanoea). Prokaryoottien perinnöllistä laitetta edustaa yksi pyöreä DNA-molekyyli, joka ei muodosta sidoksia proteiineihin ja sisältää yhden kopion jokaisesta geenistä - haploidisia organismeja. Sytoplasma sisältää suuren määrän pieniä ribosomeja; sisäisiä kalvoja ei ole tai ne ilmenevät heikosti. Muovisen aineenvaihdunnan entsyymit sijaitsevat hajanaisesti. Golgin laitetta edustavat yksittäiset vesikkelit. Energia-aineenvaihdunnan entsyymijärjestelmät on järjestetty ulomman sytoplasmisen kalvon sisäpinnalle. Ulkopuolelta solua ympäröi paksu soluseinä. Monet prokaryootit kykenevät muodostamaan itiöitä epäsuotuisissa olosuhteissa; samaan aikaan vapautuu pieni alue DNA:ta sisältävästä sytoplasmasta, ja sitä ympäröi paksu monikerroksinen kapseli. Aineenvaihduntaprosessit itiöiden sisällä käytännössä pysähtyvät. Suotuisissa olosuhteissa itiö muuttuu aktiiviseksi solumuodoksi. Prokaryoottien lisääntyminen tapahtuu yksinkertaisella fissiolla kahteen osaan.

Prokaryoottiset ja eukaryoottiset solut (T.A. Kozlova, V.S. Kuchmenko. Biology in tables. M., 2000)

merkkejä prokaryootit eukaryootit
1 YDINMEMBRAANI Puuttuu Saatavilla
PLASMAATTINEN MEMBRAANI Saatavilla Saatavilla
MITOKONDRIA Puuttuu Saatavilla
EPS Puuttuu Saatavilla
RIBOSOMI Saatavilla Saatavilla
VAKUOLIT Puuttuu Saatavilla (erityisesti kasveille ominaista)
LYSOSOME Puuttuu Saatavilla
SOLUSEINÄN Saatavilla, koostuu monimutkaisesta heteropolymeeriaineesta Ei esiinny eläinsoluissa, kasvisoluissa se koostuu selluloosasta
KAPSELI Jos sitä on, se koostuu proteiini- ja sokeriyhdisteistä Puuttuu
GOLGI-KOMPLEKSIA Puuttuu Saatavilla
JAKSO Yksinkertainen Mitoosi, amitoosi, meioosi

Muut merkinnät

10.6.2016. Solun kemiallinen organisaatio. Epäorgaaniset aineet

Solujen kemiallisen koostumuksen tutkimus osoittaa, että elävissä organismeissa ei ole erityisiä kemiallisia alkuaineita, jotka olisivat ominaisia ​​vain niille: tässä on elävien ja ...

10.6.2016. Eukaryoottisolun rakenne

Eläinten ja kasvien kudoksia muodostavat solut vaihtelevat huomattavasti muodoltaan, kooltaan ja sisäiseltä rakenteeltaan. Ne kaikki paljastavat kuitenkin yhtäläisyyksiä elämän, vaihdon prosessien pääpiirteissä ...

Solujen rakenteet eukaryoottinen solu prokaryoottinen solu
sytoplasminen kalvo On On; kalvon invaginaatiot muodostavat mesosomeja
Nucleus Siinä on kaksikalvoinen kalvo, sisältää yhden tai useamman nukleolin Ei; on ydinekvivalentti - nukleoidi - sytoplasman osa, joka sisältää DNA:ta, jota ei ympäröi kalvo
geneettistä materiaalia Lineaariset DNA-molekyylit, jotka liittyvät selkään Pyöreät DNA-molekyylit, jotka eivät liity proteiineihin
Endoplasminen verkkokalvo On Ei
Golgin kompleksi On Ei
Lysosomit On Ei
Mitokondriot On Ei
plastidit On Ei
Sentriolit, mikrotubulukset, mikrofilamentit On Ei
Flagella Jos niitä on, ne koostuvat mikrotubuluksista, joita ympäröi sytoplasminen kalvo Jos niitä on, ne eivät sisällä mikrotubuluksia eivätkä niitä ympäröi sytoplasminen kalvo
soluseinän On kasveja (voimaa, antaa selluloosaa) ja sieniä (voima antaa kitiiniä) Kyllä (vahvuus antaa peptidoglykaanin)
kapseli tai limakalvokerros Ei Joillakin bakteereilla on
Ribosomit Kyllä, iso (80S) Kyllä, pieni (70S)

Testit:

1. Elämisen tukeminen millä tahansa tasolla liittyy lisääntymisilmiöön. Millä organisaatiotasolla lisääntyminen tapahtuu matriisisynteesin perusteella

A. Molecular

B. solunalainen

V. Cellular

G. Tkanev

D. Organismin tasolla

2. On todettu, että organismien soluissa ei ole kalvoorganelleja eikä niiden perinnöllisillä aineilla ole nukleosomaalista järjestystä. Mitä nämä organismit ovat?

A. Alkueläimet

B. Virukset

B. Ascomycetes

G. eukaryootit

D. Prokaryootit

3. Biologian tunnilla opettaja pyysi ilmoittamaan laboratoriotyössä mikroskoopin suurennusasteen, jota käytettiin mikrovalmisteiden tutkimuksessa. Yksi opiskelijoista ei selvinnyt tehtävästä yksin. Kuinka laskea tämä indikaattori oikein?

A. Kerro kaikkien mikroskoopin objektiivien indikaattorit

B. Jaa pienemmän suurennoksen linssin arvo suuremman suurennoksen linssillä

B. Kerro objektiivin ja okulaarin suurennokset

D. Jaa objektiivin suurennus okulaarilla

E. Vähennä kaikkien mikroskoopin objektiivien osoittamat arvot okulaarin suurennuksen arvosta

4. Mikrovalmistetta tutkiessaan opiskelija kiinnitti sen esinepöydälle ja saavutti optimaalisen näkökentän valaistuksen, asensi x40-objektiivin ja katsoi linssiin. Opettaja pysäytti opiskelijan ja sanoi, että työn aikana oli tehty perustavanlaatuinen virhe. Mikä virhe tehtiin?

V. Mikrovalmistetta ei kannattanut korjata

B. Mikrovalmisteen tutkimus olisi pitänyt aloittaa pienellä suurennosobjektiivilla

B. Valaistus säädetään viimeisenä

D. Lääkkeen kiinnitys suoritetaan ennen tutkimuksen päättymistä

D. Kaikki käsittelyt tulee suorittaa päinvastaisessa järjestyksessä.

5. Elämän olemassaolo kaikilla tasoilla määräytyy alemman tason rakenteen perusteella. Mikä organisaatiotaso edeltää ja varmistaa elämän olemassaolon solutasolla:

A. Populaatio-lajit

B. Tkaneva

B. Molecular

G. Organism

D. Biosenoottinen

Tiedonhallinnan tehtävät:

1. Kun yritettiin tutkia mikrovalmistetta valomikroskoopilla, tutkija havaitsi, että koko näkökenttä oli pimentynyt. Mikä voisi olla tämän ilmiön syy? Kuinka korjata tämä ongelma?

2. Kun yritettiin tutkia mikrovalmistetta valomikroskoopilla, tutkija havaitsi, että vain puolet näkökentästä oli valaistu. Mikä voisi olla tämän ilmiön syy? Kuinka korjata tämä ongelma?

3. Mitä manipulaatioita tulisi tehdä, jos havaittava kohde ei ole selvästi näkyvissä valomikroskoopilla?

A) jos okulaarissa on merkintä "x15" ja linssissä "x8"

B) jos okulaarin linssin suurennus on "x10" ja linssi on "x40"

6. Materiaalit analysoitavaksi opettajan kanssa ja sen omaksumisen hallintaan:

6.1. Analysoi opettajan kanssa keskeisiä kysymyksiä oppitunnin aiheen hallitsemiseksi.

6.2. Menetelmien opettajan esittely käytännöllinen temppuja aiheesta.

6.3. Materiaalia varten ohjata materiaalin hallitseminen:

Opettajan kanssa keskusteltavat kysymykset:

1. Lääketieteellinen biologia tieteenä ihmisen elämän perusteista, joka tutkii perinnöllisyyden, vaihtelun, yksilön ja evolutionaarisen kehityksen malleja sekä kysymyksiä ihmisen morfofysiologisesta ja sosiaalisesta sopeutumisesta ympäristöolosuhteisiin biososiaalisen olemuksensa yhteydessä.

2. Yleisen ja lääketieteellisen biologian nykyinen kehitysvaihe. Biologian paikka lääketieteen koulutusjärjestelmässä.

3. Elämän olemus. elävien ominaisuuksia. Elämän muodot, sen perusominaisuudet ja ominaisuudet. Elämän käsitteen määritelmä biologian nykyisellä kehitystasolla.

4. Evoluutioon perustuvat elämän organisoinnin rakenteelliset tasot; tasojen perusrakenteet ja niitä kuvaavat biologiset perusilmiöt.

5. Elämisen organisointitasoja koskevien ajatusten merkitys lääketieteen kannalta.

6. Ihmisen erityinen paikka orgaanisen maailman järjestelmässä.

7. Fysikaalis-kemiallisten, biologisten ja sosiaalisten ilmiöiden suhde ihmisen elämässä.

8. Optiset järjestelmät biologisessa tutkimuksessa. Valomikroskoopin rakenne ja sen kanssa työskentelyn säännöt.

9. Väliaikaisten mikrovalmisteiden valmistustekniikka, niiden tutkiminen ja kuvaus. Menetelmät solurakenteen tutkimiseen

Käytännön osa

1. Tutki ohjeiden avulla mikroskoopin rakennetta ja sen kanssa työskentelyn sääntöjä.

2. Harjoittele taitoja työskennellä mikroskoopilla ja tehdä tilapäisiä puuvillakuituja, perhosen siipivaakoja. Tutki mikrovalmisteita: sipulin kuori, elodeanlehti, sammakonverinäyte, tutki typografista fonttia.

3. Syötä protokollaan loogisen rakenteen kuvaaja "Mikroskopin rakenne".

4. Syötä protokollaan "Säännöt mikroskoopilla työskentelemiseen"

5. Täytä taulukko "Monisoluisen organismin organisoinnin ja tutkimuksen tasot".

Liittyviä tietoja:

Sivustohaku:

Prokaryoottisolut ovat pienempiä ja yksinkertaisempia kuin eukaryoottisolut. Niiden joukossa ei ole monisoluisia organismeja, vain joskus ne muodostavat pesäkkeiden vaikutelman. Prokaryooteista puuttuu soluytimen lisäksi kaikki kalvoorganellit (mitokondriot, kloroplastit, ER, Golgi-kompleksi, sentriolit jne.).

Prokaryootteja ovat bakteerit, sinilevät (syanobakteerit), arkeat jne. Prokaryootit olivat ensimmäisiä eläviä organismeja maan päällä.

Kalvorakenteiden toiminnot suorittavat solukalvon uloskasvut (invaginaatiot) sytoplasman sisäpuolelle. Ne ovat putkimaisia, lamellisia, eri muotoisia. Joitakin niistä kutsutaan mesosomeiksi. Fotosynteettiset pigmentit, hengityselimet ja muut entsyymit sijaitsevat tällaisissa erilaisissa muodostelmissa ja suorittavat siten tehtävänsä.

Prokaryooteissa solun keskiosassa on vain yksi suuri kromosomi ( nukleoidi), jonka rakenne on rengasmainen. Se sisältää DNA:ta. Eukaryoottien kaltaisten kromosomille muotoa antavien proteiinien sijaan täällä on RNA. Kromosomi ei ole erotettu sytoplasmasta kalvolla, joten he sanovat, että prokaryootit ovat ydinvapaita organismeja. Yhdessä paikassa kromosomi on kuitenkin kiinnittynyt solukalvoon.

Prokaryoottisolujen rakenne sisältää nukleoidin lisäksi plasmideja (pienillä kromosomeilla on myös rengasrakenne).

Toisin kuin eukaryoottien, prokaryoottien sytoplasma on liikkumaton.

Prokaryooteilla on ribosomeja, mutta ne ovat pienempiä kuin eukaryoottiset ribosomit.

Prokaryoottisolut erottuvat niiden kalvojen monimutkaisesta rakenteesta. Sytoplasmisen kalvon (plasmalemman) lisäksi niillä on soluseinä sekä kapseli ja muut muodostelmat prokaryoottisen organismin tyypistä riippuen. Soluseinä toimii tukena ja estää haitallisten aineiden tunkeutumisen. Bakteerin soluseinä sisältää mureiinia (glykopeptidiä).

Prokaryoottien pinnalla on usein lippuja (yksi tai useita) ja erilaisia ​​​​villuja.

Siipien avulla solut liikkuvat nestemäisessä väliaineessa. Villi suorittaa erilaisia ​​tehtäviä (tarjoaa kastelemattomuutta, kiinnittämistä, siirtää aineita, osallistuu seksuaaliseen prosessiin muodostaen konjugaatiosillan).

Prokaryoottisolut jakautuvat binäärifissiolla. Heillä ei ole mitoosia tai meioosia. Ennen jakautumista nukleoidi kaksinkertaistuu.

Prokaryootit muodostavat usein itiöitä, jotka ovat tapa selviytyä epäsuotuisista olosuhteista. Useiden bakteerien itiöt pysyvät elävinä korkeissa ja erittäin matalissa lämpötiloissa. Kun itiö muodostuu, prokaryoottisolu peitetään paksulla, tiheällä kalvolla. Sen sisäinen rakenne muuttuu jonkin verran.

Eukaryoottisen solun rakenne

Eukaryoottisolun soluseinä, toisin kuin prokaryoottien soluseinä, koostuu pääasiassa polysakkarideista. Sienissä tärkein typpeä sisältävä polysakkaridi on kitiini. Hiivassa 60–70 % polysakkarideista on glukaania ja mannaania, jotka liittyvät proteiineihin ja lipideihin. Eukaryoottien soluseinän toiminnot ovat samat kuin prokaryoottien.

Sytoplasmisella kalvolla (CPM) on myös kolmikerroksinen rakenne. Kalvon pinnalla on ulkonemia lähellä prokaryoottisia mesosomeja. CMP säätelee solujen aineenvaihdunnan prosesseja.

Eukaryooteissa CPM pystyy sieppaamaan suuria hiilihydraatteja, lipidejä ja proteiineja sisältäviä pisaroita ympäristöstä. Tätä ilmiötä kutsutaan pinosytoosiksi. Eukaryoottisolun CPM pystyy myös sieppaamaan kiinteitä hiukkasia elatusaineesta (fagosytoosi-ilmiö). Lisäksi CPM vastaa aineenvaihduntatuotteiden vapautumisesta ympäristöön.

Riisi. 2.2 Kaavio eukaryoottisolun rakenteesta:

1 soluseinä; 2 sytoplasminen kalvo;

3 sytoplasma; 4 ydintä; 5 endoplasminen verkkokalvo;

6 mitokondriota; 7 Golgi-kompleksi; 8 ribosomia;

9 lysosomia; 10 vakuolia

Ydin on erotettu sytoplasmasta kahdella kalvolla, joissa on huokoset. Nuorten solujen huokoset ovat avoimia, ne palvelevat ribosomien esiasteiden kulkeutumista, lähetti- ja RNA:n siirtoa ytimestä sytoplasmaan. Nukleoplasman ytimessä on kromosomeja, jotka koostuvat kahdesta ketjumaisesta DNA-molekyylistä, jotka on liitetty proteiineihin. Ydin sisältää myös nukleoluksen, jossa on runsaasti lähetti-RNA:ta ja joka liittyy tiettyyn kromosomiin, nukleolaariseen järjestäjään.

Ytimen päätehtävä on osallistuminen solujen lisääntymiseen. Se on perinnöllisen tiedon kantaja.

Eukaryoottisolussa ydin on tärkein, mutta ei ainoa perinnöllisen tiedon kantaja. Osa tästä tiedosta sisältyy mitokondrioiden ja kloroplastien DNA:han.

Mitokondrioiden kalvorakenne, joka sisältää kaksi ulko- ja sisäkalvoa, voimakkaasti laskostunut. Redox-entsyymit ovat keskittyneet sisäkalvolle. Mitokondrioiden päätehtävä on toimittaa solulle energiaa (ATP:n muodostuminen). Mitokondriot ovat itseään lisääntyvä järjestelmä, koska sillä on oma kromosomin pyöreä DNA ja muut komponentit, jotka ovat osa normaalia prokaryoottista solua.

Endoplasminen verkkokalvo (ER) on kalvorakenne, joka koostuu tubuluksista, jotka läpäisevät solun koko sisäpinnan. Se on sileä ja karkea. Karkean ES:n pinnalla on prokaryootteja suurempia ribosomeja. ES-kalvot sisältävät myös entsyymejä, jotka syntetisoivat lipidejä, hiilihydraatteja ja ovat vastuussa aineiden kuljettamisesta solussa.

Golgi-kompleksipakkaukset litistetyistä kalvovesikkeleistä, joissa proteiinien pakkaus ja kuljetus solun sisällä tapahtuu. Golgi-kompleksissa tapahtuu myös hydrolyyttisten entsyymien synteesi (lysosomien muodostumispaikka).

Lysosomit sisältävät hydrolyyttisiä entsyymejä. Tässä tapahtuu biopolymeerien (proteiinit, rasvat, hiilihydraatit) halkeilua.

Vakuolit erotetaan sytoplasmasta kalvoilla. Varavakuolit sisältävät varasoluravinteita, kun taas kuonavakuolit sisältävät tarpeettomia aineenvaihduntatuotteita ja myrkyllisiä aineita.

Ilmeisin Ero prokaryoottien ja eukaryoottien välillä on, että jälkimmäisillä on ydin, mikä näkyy näiden ryhmien nimessä: "karyo" on käännetty antiikin kreikasta ytimeksi, "pro" - ennen, "eu" - hyvä. Siksi prokaryootit ovat esiydinorganismeja, eukaryootit ovat ydinorganismeja.

Tämä ei kuitenkaan ole kaukana ainoasta eikä ehkä tärkein ero prokaryoottisten organismien ja eukaryoottien välillä. Prokaryoottisoluissa ei ole lainkaan kalvoorganelleja.(harvinaisia ​​poikkeuksia lukuun ottamatta) - mitokondriot, kloroplastit, Golgi-kompleksi, endoplasminen verkkokalvo, lysosomit.

Niiden tehtävät suorittavat solukalvon kasvut (invaginaatiot), joilla on erilaisia ​​​​pigmenttejä ja entsyymejä, jotka tarjoavat elintärkeitä prosesseja.

Prokaryootilla ei ole eukaryoottikromosomeja. Niiden tärkein geneettinen materiaali on nukleoidi, yleensä renkaan muotoinen. Eukaryoottisoluissa kromosomit ovat DNA- ja histoniproteiinien komplekseja (niillä on tärkeä rooli DNA:n pakkaamisessa). Näitä kemiallisia komplekseja kutsutaan kromatiiniksi. Prokaryoottien nukleoidi ei sisällä histoneita, ja siihen liittyvät RNA-molekyylit antavat sille muodon.

Eukaryoottiset kromosomit sijaitsevat ytimessä. Prokaryooteissa nukleoidi sijaitsee sytoplasmassa ja on yleensä kiinnittynyt yhdestä paikasta solukalvoon.

Nukleoidin lisäksi prokaryoottisoluilla on erilainen määrä plasmideja - nukleoideja, jotka ovat huomattavasti pienempiä kuin pää.

Geenien määrä prokaryoottien nukleoidissa on suuruusluokkaa pienempi kuin kromosomeissa. Eukaryooteilla on monia geenejä, jotka suorittavat säätelytoimintoa suhteessa muihin geeneihin. Tämä mahdollistaa monisoluisen organismin eukaryoottisten solujen erikoistumisen, jotka sisältävät saman geneettisen tiedon; muuttaa aineenvaihduntaasi, reagoida joustavammin ulkoisen ja sisäisen ympäristön muutoksiin. Myös geenien rakenne on erilainen. Prokaryooteissa DNA:n geenit on järjestetty ryhmiin - operoneihin. Jokainen operoni transkriptoidaan yhdeksi yksiköksi.

Prokaryoottien ja eukaryoottien välillä on myös eroja transkriptio- ja translaatioprosesseissa. Tärkeintä on, että prokaryoottisoluissa nämä prosessit voivat edetä samanaikaisesti yhdessä matriisi- (informaatio-) RNA-molekyylissä: kun sitä vielä syntetisoidaan DNA:lla, ribosomit "istuvat" jo valmiissa päässään ja syntetisoivat proteiinia. Eukaryoottisoluissa mRNA käy läpi niin sanotun kypsymisen transkription jälkeen. Ja vasta sen jälkeen proteiinia voidaan syntetisoida siihen.

Prokaryoottien ribosomit ovat pienempiä (sedimentaatiokerroin 70S) kuin eukaryoottien (80S). Proteiinien ja RNA-molekyylien määrä ribosomien alayksiköiden koostumuksessa vaihtelee. On huomattava, että mitokondrioiden ja kloroplastien ribosomit (sekä geneettinen materiaali) ovat samanlaisia ​​kuin prokaryootit, mikä saattaa viitata niiden alkuperään muinaisista prokaryoottisista organismeista, jotka olivat isäntäsolun sisällä.

Prokaryootit eroavat yleensä kuorinsa monimutkaisemmasta rakenteesta. Sytoplasmisen kalvon ja soluseinän lisäksi niillä on myös kapseli ja muita muodostumia prokaryoottisen organismin tyypistä riippuen. Soluseinä toimii tukena ja estää haitallisten aineiden tunkeutumisen. Bakteerin soluseinä sisältää mureiinia (glykopeptidiä). Eukaryooteista kasveilla on soluseinä (sen pääkomponentti on selluloosa), sienillä on kitiini.

Prokaryoottisolut jakautuvat binäärifissiolla. Heillä on ei ole monimutkaisia ​​solunjakautumisprosesseja (mitoosi ja meioosi) eukaryooteille ominaista. Vaikka ennen jakautumista, nukleoidi kaksinkertaistuu, aivan kuten kromatiini kromosomeissa. Eukaryoottien elinkaaressa havaitaan diploidisten ja haploidisten vaiheiden vuorottelua. Tässä tapauksessa diploidifaasi on yleensä vallitseva. Toisin kuin heillä, prokaryooteilla ei ole tätä.

Eukaryoottisolut vaihtelevat kooltaan, mutta joka tapauksessa ne ovat huomattavasti suurempia kuin prokaryoottisolut (kymmeniä kertoja).

Ravinteet pääsevät prokaryoottien soluihin vain osmoosin avulla. Eukaryoottisoluissa voidaan lisäksi havaita fago- ja pinosytoosia (ruoan ja nesteen "sieppaus" sytoplasmisen kalvon avulla).

Yleensä ero prokaryoottien ja eukaryoottien välillä piilee jälkimmäisten selvästi monimutkaisemmassa rakenteessa. Uskotaan, että prokaryoottityyppiset solut syntyivät abiogeneesin kautta (pitkäaikainen kemiallinen evoluutio varhaisen Maan olosuhteissa). Eukaryootit ilmestyivät myöhemmin prokaryooteista yhdistämällä niitä (symbioottiset, samoin kuin kimeeriset hypoteesit) tai yksittäisten edustajien evoluution kautta (invaginaatiohypoteesi). Eukaryoottisolujen monimutkaisuus mahdollisti niiden järjestäytymisen monisoluisen organismin evoluutioprosessissa tarjotakseen kaiken elämän perusmonimuotoisuuden maan päällä.

Taulukko prokaryoottien ja eukaryoottien välisistä eroista

Merkitse ProkaryootitEukaryootitsolun ydin Kalvoorganellit solukalvot geneettistä materiaalia Division monisoluisuus Ribosomit Aineenvaihdunta Alkuperä
Ei On
Ei. Niiden tehtävät suoritetaan solukalvon invaginaatioilla, joilla pigmentit ja entsyymit sijaitsevat. Mitokondriot, plastidit, lysosomit, ER, Golgi-kompleksi
Monimutkaisempia kapseleita on erilaisia. Soluseinä koostuu mureiinista. Soluseinän pääkomponentti on selluloosa (kasveissa) tai kitiini (sienissä). Eläinsoluilla ei ole soluseinää.
Huomattavasti vähemmän. Sitä edustavat nukleoidi ja plasmidit, joilla on rengasmuoto ja jotka sijaitsevat sytoplasmassa. Perinnöllisen tiedon määrä on merkittävä. Kromosomit (koostuvat DNA:sta ja proteiineista). jolle on ominaista diploidisuus.
Binäärisolujen jakautuminen. On mitoosia ja meioosia.
Ei tyypillistä prokaryooteille. Niitä edustavat sekä yksisoluiset että monisoluiset muodot.
pienempi Suurempi
Monimuotoisempi (heterotrofit, eri tavoin fotosyntetisoivat ja kemosyntetisoivat autotrofit; anaerobinen ja aerobinen hengitys). Autotrofiaa vain kasveissa fotosynteesin kautta. Lähes kaikki eukaryootit ovat aerobeja.
Elottomasta luonnosta kemiallisen ja esibiologisen evoluution prosessissa. Prokaryooteista niiden biologisen evoluution aikana.

eukaryoottisolut

Monimutkaisin organisaatio on luontainen eläinten ja kasvien eukaryoottisoluille. Eläin- ja kasvisolujen rakenteelle on ominaista perustavanlaatuiset yhtäläisyydet, mutta niiden muoto, koko ja massa ovat erittäin erilaisia ​​ja riippuvat siitä, onko organismi yksi- vai monisoluinen. Esimerkiksi piilevät, euglenoidit, hiivat, myksomykeetit ja alkueläimet ovat yksisoluisia eukaryootteja, kun taas valtaosa muun tyyppisistä organismeista on monisoluisia eukaryootteja, joiden solujen lukumäärä vaihtelee muutamasta (esimerkiksi joissakin helminteissä) miljardeihin (nisäkkäillä) organismia kohti. Ihmiskeho koostuu noin 10 erilaisesta solusta, jotka eroavat toiminnaltaan.

Ihmisillä on yli 200 erilaista solutyyppiä. Lukuisimmat solut ihmiskehossa ovat epiteelisoluja, joiden joukossa on keratinoituneita soluja (hiukset ja kynnet), soluja, joilla on absorptio- ja estetoimintoja (ruoansulatuskanavassa, virtsateissä, sarveiskalvossa, emättimessä ja muissa elinjärjestelmissä), limakalvoja sisäelimet ja ontelot (pneumosyytit, seroosisolut ja monet muut). On soluja, jotka tarjoavat aineenvaihduntaa ja vara-aineiden (hepatosyytit, rasvasolut) kertymistä. Suuri ryhmä koostuu epiteelisoluista ja sidekudossoluista, jotka erittävät solunulkoista matriisia (amyloblastit, fibroblastit, osteoblastit ja muut) ja hormoneja, sekä supistuvia soluja (luuranko- ja sydänlihakset, iiris ja muut rakenteet), verisoluja ja immuunijärjestelmää (erytrosyytit, neutrofiilit, eosinofiilit, basofiilit, T-lymfosyytit ja muut). On myös soluja, jotka toimivat sensorisina antureina (valoreseptorit, tunto-, kuulo-, haju-, maku- ja muut reseptorit). Merkittävää määrää soluja edustavat keskushermoston neuronit ja gliasolut. Siellä on myös silmän linssin erikoissoluja, pigmenttisoluja ja ravitsevia soluja, joista käytetään jäljempänä nimitystä pohjasolut. Tunnetaan myös monia muita ihmissolutyyppejä.

Luonnossa ei ole tyypillistä solua, koska niille kaikille on ominaista äärimmäinen monimuotoisuus. Siitä huolimatta kaikki eukaryoottisolut eroavat merkittävästi prokaryoottisoluista useiden ominaisuuksien osalta, pääasiassa tilavuuden, muodon ja koon osalta. Useimpien eukaryoottisolujen tilavuus ylittää prokaryoottien tilavuuden 1000-10 000 kertaa. Tällainen prokaryoottisten solujen määrä liittyy niiden erilaisten organellien sisältöön, jotka suorittavat kaikenlaisia ​​​​solutoimintoja. Eukaryoottisoluille on tunnusomaista myös suuri määrä geneettistä materiaalia, joka on keskittynyt pääasiassa suhteellisen suureen määrään kromosomeja, mikä tarjoaa niille suuret mahdollisuudet erilaistumiseen ja erikoistumiseen.

Yhtä tärkeä eukaryoottisolujen ominaisuus on, että niille on tunnusomaista sisäisten kalvojärjestelmien läsnäolon aikaansaama lokeroittaminen. Tämän seurauksena monet entsyymit sijaitsevat tietyissä osastoissa. Esimerkiksi lähes kaikki eläinsoluissa proteiinisynteesiä katalysoivat entsyymit sijaitsevat ribosomeissa, kun taas fosfolipidien synteesiä katalysoivat entsyymit ovat keskittyneet pääasiassa solun sytoplasmakalvolle. Toisin kuin prokaryoottisoluilla, eukaryoottisoluilla on tuma.

Eukaryoottisoluilla on prokaryoottisiin soluihin verrattuna monimutkaisempi järjestelmä aineiden havaitsemiseksi ympäristöstä, jota ilman niiden elämä on mahdotonta. Eukaryoottisten ja prokaryoottisten solujen välillä on muitakin eroja.

Solujen muoto on monimuotoisin ja usein riippuu myös niiden suorittamista toiminnoista. Esimerkiksi monet alkueläimet ovat soikeita, kun taas punasolut ovat soikeita levyjä ja nisäkkäiden lihassolut ovat pitkänomaisia. Eukaryoottisolujen koot ovat mikroskooppisia (taulukko 3).

Joillekin solutyypeille on ominaista merkittävä koko. Esimerkiksi hermosolujen koko suurilla eläimillä saavuttaa useita metrejä ja ihmisillä jopa 1 metrin. Yksittäisten kasvikudosten solut saavuttavat useita millimetrejä pitkiä.

Uskotaan, että mitä suurempi organismi lajissa on, sitä suuremmat ovat sen solut. Kuitenkin sukulaisille eläinlajeille, jotka eroavat kooltaan, myös samankokoiset solut ovat ominaisia. Esimerkiksi punasolut ovat kooltaan samanlaisia ​​kaikissa nisäkkäissä.

Solut eroavat myös massaltaan. Esimerkiksi yksi ihmisen maksasolu (hepatosyytti) painaa 19-9 g.

Ihmisen somaattinen solu (tyypillinen eukaryoottisolu) on muodostuma, joka koostuu useista mikroskooppisen ja submikroskooppisen kokoisista rakennekomponenteista (kuva 46).

Elektronimikroskopian ja muiden menetelmien käyttö mahdollisti poikkeuksellisen monimuotoisuuden sekä kuoren ja sytoplasman että ytimen rakenteessa. Erityisesti perustettiin solunsisäisten rakenteiden rakenteen membraaniperiaate, jonka perusteella erotetaan joukko solun rakenteellisia komponentteja, nimittäin.

1. Prokaryoottisolulle on ominaista läsnäolo
A) ribosomi
B) mitokondriot
B) koristeltu ydin
D) plasmakalvo
D) endoplasminen verkkokalvo
E) yksi pyöreä DNA

Vastaus

2. Prokaryoottisolut eroavat eukaryoottisoluista
A) ribosomien läsnäolo
B) mitokondrioiden puute
B) formalisoidun ytimen puuttuminen
D) plasmakalvon läsnäolo
D) liikeelinten puute
E) yhden rengaskromosomin läsnäolo

Vastaus

3. Määritä vastaavuus solujen rakenteen ja niiden tyypin välillä: 1-prokaryootti, 2-eukaryootti
A) niillä ei ole formalisoitua ydintä
B) niillä on ydinkalvo
B) diploidi tai haploidi
D) aina haploidi
D) heillä ei ole mitokondrioita, Golgi-kompleksia
E) sisältävät mitokondrioita, Golgi-kompleksia

Vastaus

A1 B2 C2 D1 E1 E2

4. Miksi bakteerit luokitellaan prokaryootteiksi?
A) sisältävät solussa ytimen, joka on eristetty sytoplasmasta
B) koostuu useista erilaistuneista soluista
B) heillä on yksi rengaskromosomi
D) heillä ei ole solukeskusta, Golgi-kompleksia ja mitokondrioita
D) heillä ei ole sytoplasmasta eristettyä ydintä
E) niillä on sytoplasma ja plasmakalvo

Vastaus

5. Bakteerisolu luokitellaan prokaryoottiseksi soluksi, koska se
A) siinä ei ole kuorella peitettyä ydintä
B) sillä on sytoplasma
B) on yksi DNA-molekyyli upotettuna sytoplasmaan
D) on ulompi plasmakalvo
D) ei sisällä mitokondrioita
E) sisältää ribosomeja, joissa tapahtuu proteiinisynteesi

Vastaus

6. Eukaryoottisten organismien soluilla, toisin kuin prokaryoottisilla, on
A) sytoplasma
B) ydin peitetty kuorella
B) DNA-molekyylit
D) mitokondriot
D) kova kuori
E) endoplasminen verkkokalvo

Vastaus

7. Määritä vastaavuus solun ominaisuuksien ja sen tyypin välillä: 1-prokaryootti, 2-eukaryootti
A) Kalvoorganellit puuttuvat
B) Mureiinin soluseinä on olemassa
C) Perinnöllistä materiaalia edustaa nukleoidi
D) Sisältää vain pieniä ribosomeja
E) Perinnöllistä materiaalia edustaa lineaarinen DNA
E) Soluhengitys tapahtuu mitokondrioissa

Vastaus

A1 B1 C1 D1 E2 E2

8. Prokaryoottisolut eroavat eukaryoottisoluista
A) nukleoidin läsnäolo sytoplasmassa
B) ribosomien läsnäolo sytoplasmassa
C) ATP-synteesi mitokondrioissa
D) endoplasmisen retikulumin läsnäolo
D) morfologisesti erillisen ytimen puuttuminen
E) plasmakalvon invaginaatioiden esiintyminen, jotka suorittavat kalvoorganellien toiminnan

prokaryoottisolut- nämä ovat alkeellisimpia, hyvin yksinkertaisesti järjestettyjä, säilyttäen muinaisten aikojen piirteet. Vastaanottaja prokaryoottinen(tai esinukleaarisia) organismeja ovat bakteerit ja sinilevät (syanobakteerit). Perustuen rakenteen yhteisyyteen ja teräviin eroihin muista soluista, prokaryoottisolut eristetään itsenäiseksi haulikkokunnaksi.

Harkitse rakennetta prokaryoottinen solu bakteerien esimerkissä. Prokaryoottisolun geneettistä laitteistoa edustaa yhden rengaskromosomin DNA, joka sijaitsee sytoplasmassa ja jota ei rajoita kalvo. Tällaista ytimen analogia kutsutaan nukleoidiksi. DNA ei muodosta komplekseja proteiinien kanssa, ja siksi kaikki kromosomin muodostavat geenit "toimivat", ts. niistä luetaan jatkuvasti tietoa.

prokaryoottinen solu sitä ympäröi kalvo, joka erottaa sytoplasman soluseinästä ja muodostuu monimutkaisesta, korkeapolymeerisestä aineesta. Sytoplasmassa on vähän organelleja, mutta siellä on lukuisia pieniä ribosomeja (bakteerisolut sisältävät 5 000 - 50 000 ribosomia).

Prokaryoottisolun sytoplasma on läpäissyt kalvot, jotka muodostavat endoplasmisen retikulumin, ja se sisältää ribosomeja, jotka suorittavat proteiinisynteesiä.

Prokaryoottisolun soluseinän sisäosaa edustaa plasmamembraani, jonka sytoplasmaan ulkonemat muodostavat mesosomeja, jotka osallistuvat solujen väliseinien rakentamiseen, lisääntymiseen ja ovat DNA:n kiinnittymispaikka. Bakteerien hengitys tapahtuu mesosomeissa, sinilevässä sytoplasmisissa kalvoissa.

Monissa bakteereissa solun sisään kertyy vara-aineita: polysakkarideja, rasvoja, polyfosfaatteja. Vara-aineet, jotka ovat mukana aineenvaihdunnassa, voivat pidentää solun elinikää ulkoisten energialähteiden puuttuessa.

(1-soluseinä, 2-ulompi sytoplasminen kalvo, 3-kromosomi (pyöreä DNA-molekyyli), 4-ribosomi, 5-mesosomi, 6-sytoplasman ulomman kalvon invaginaatio, 7-vakuolia, 8-flagella, 9-pinoa kalvot, joissa fotosynteesi tapahtuu)

Tyypillisesti bakteerit lisääntyvät jakautumalla kahtia. Solun pidentymisen jälkeen muodostuu vähitellen poikittainen väliseinä, joka asetetaan ulkopuolelta sisäänpäin, sitten tytärsolut eroavat tai pysyvät kytkettyinä tunnusomaisiin ryhmiin - ketjuihin, pakkauksiin jne. Escherichia coli -bakteeri kaksinkertaistaa lukumääränsä 20 minuutin välein.

Bakteereille on ominaista itiöinti. Se alkaa sytoplasman osan irtautumisesta emosolusta. Irrotettu osa sisältää yhden genomin ja sitä ympäröi sytoplasminen kalvo. Sitten itiön ympärille kasvaa usein monikerroksinen soluseinä. Bakteereissa seksuaalinen prosessi havaitaan geneettisen tiedon vaihdon muodossa kahden solun välillä. Seksuaalinen prosessi lisää mikro-organismien perinnöllistä vaihtelua.

Suurin osa elävistä organismeista on yhdistynyt eukaryoottien valtakuntaan, mukaan lukien kasvien, sienten ja eläinten valtakunta. eukaryoottisolut ovat suurempia prokaryoottisolut, koostuvat pintalaitteistosta, ytimestä ja sytoplasmasta.

Jakaa kaikki solut (tai eläviä organismeja) kahteen tyyppiin: prokaryootit ja eukaryootit. Prokaryootit ovat ei-ydinsoluja tai organismeja, joihin kuuluvat virukset, prokaryoottiset bakteerit ja sinilevät, joissa solu koostuu suoraan sytoplasmasta, jossa yksi kromosomi sijaitsee - DNA-molekyyli(joskus RNA).

eukaryoottisolut on ydin, jossa on nukleoproteiineja (histoniproteiini + DNA-kompleksi) sekä muita organellit. Eukaryootteja ovat useimmat tieteen tuntemista nykyaikaisista yksi- ja monisoluisista elävistä organismeista (mukaan lukien kasvit).

Eukaryoottisten organoidien rakenne.

Organoidin nimi

Organoidin rakenne

Organoiditoiminnot

Sytoplasma

Solun sisäinen ympäristö, joka sisältää ytimen ja muut organellit. Sillä on puolinestemäinen, hienorakeinen rakenne.

  1. Suorittaa kuljetustoiminnon.
  2. Säätelee aineenvaihdunnan biokemiallisten prosessien virtausnopeutta.
  3. Tarjoaa vuorovaikutusta organellien välillä.

Ribosomit

Pienet pallomaiset tai ellipsoidiset organellit, joiden halkaisija on 15-30 nanometriä.

Ne tarjoavat proteiinimolekyylien synteesiprosessin, niiden kokoonpanon aminohapoista.

Mitokondriot

Organellit, joilla on monenlaisia ​​muotoja - pallomaisista filamenttisiin. Mitokondrioiden sisällä on 0,2-0,7 mikronin taitoksia. Mitokondrioiden ulkokuorella on kaksikalvoinen rakenne. Ulkokalvo on sileä, ja sisäpuolella on ristinmuotoisia kasvaimia hengitysentsyymeillä.

  1. Kalvoilla olevat entsyymit varmistavat ATP:n (adenosiinitrifosforihapon) synteesin.
  2. Energiatoiminto. Mitokondriot toimittavat energiaa soluun vapauttamalla sitä ATP:n hajoamisen aikana.

Endoplasminen verkkokalvo (ER)

Sytoplasman kalvojärjestelmä, joka muodostaa kanavia ja onteloita. On olemassa kahta tyyppiä: rakeinen, jossa on ribosomeja ja sileä.

  1. Tarjoaa prosesseja ravinteiden (proteiinit, rasvat, hiilihydraatit) synteesiä varten.
  2. Proteiinit syntetisoidaan rakeisessa ER:ssä, kun taas rasvat ja hiilihydraatit syntetisoidaan sileässä ER:ssä.
  3. Tarjoaa kierron ja ravinteiden kuljettamisen solun sisällä.

plastidit(vain kasvisoluille ominaisia ​​organelleja) on kolmea tyyppiä:

Kaksoiskalvoorganellit

Leukoplastit

Värittömiä plastideja löytyy kasvien mukuloista, juurista ja sipuleista.

Ne ovat lisävarasto ravinteiden varastointiin.

Kloroplastit

Organellit ovat muodoltaan soikeita ja väriltään vihreitä. Ne on erotettu sytoplasmasta kahdella kolmikerroksisella kalvolla. Kloroplastien sisällä on klorofylliä.

Muuta orgaanista ainetta epäorgaanisesta aineesta auringon energian avulla.

Kromoplastit

Organellit, keltaisesta ruskeaan, joihin karoteenia kerääntyy.

Ne edistävät keltaisten, oranssien ja punaisten osien ilmestymistä kasveissa.

Lysosomit

Pyöristetyt organellit, joiden halkaisija on noin 1 mikroni, joiden pinnalla on kalvo ja sisällä - entsyymikompleksi.

ruoansulatuskanavan toiminta. Pilko ravintoainehiukkaset ja poista solun kuolleet osat.

Golgin kompleksi

Se voi olla eri muotoinen. Koostuu kalvoilla erotetuista onteloista. Onteloista lähtevät putkimaiset muodostelmat, joiden päissä on kuplia.

  1. Muodostaa lysosomeja.
  2. Kerää ja poistaa EPS:ssä syntetisoidut orgaaniset aineet.

Solukeskus

Se koostuu sentrosfääristä (sytoplasman tiivistetty alue) ja sentrioleista - kahdesta pienestä kappaleesta.

Suorittaa tärkeän toiminnon solujen jakautumisessa.

Solusulkeumat

Hiilihydraatit, rasvat ja proteiinit, jotka ovat solun ei-pysyviä komponentteja.

Vararavinteet, joita käytetään solun elämään.

Liikkeen organellit

Flagella ja värekarvat (uloskasvut ja solut), myofibrillit (rihmamuodostelmat) ja pseudopodia (tai pseudopodia).

Ne suorittavat motorisen toiminnon ja tarjoavat myös lihasten supistumisprosessin.

solun ydin on solun tärkein ja monimutkaisin organelli, joten harkitsemme sitä

Jos löydät virheen, valitse tekstiosa ja paina Ctrl+Enter.