La différenciation des cellules et des tissus joue un grandrôle dans le développement du corps. La division des responsabilités pour chaque cellule peut être comparée à la division du travail dans une usine: si chaque unité ne remplit que sa fonction inhérente, le résultat global peut être obtenu en un temps plus court. Il en va de même pour tout organisme vivant dont la qualité de vie dépend de sa complexité de développement et de la niche évolutive occupée.
Qu'est-ce qu'une cellule: la biologie des fonctions vitales du corps
Une cellule est une unité structurelle et fonctionnelleToutes choses vivantes. La seule exception concerne les virus - une forme de vie non cellulaire. Le tissu est un ensemble de cellules et de substances intercellulaires qui ont la même structure, fonction et origine. La biologie de la fonction cellulaire est basée sur sa structure, qui est dictée par le degré d'organisation de l'animal ou de la plante.
La différenciation des cellules chez les animaux et les plantes se produit au cours de l'ontogénie. Chacun d'eux provient d'un tissu précurseur: si chez l'animal ce sont des cellules souches, alors chez les plantes c'est un méristème.
Qu'est-ce qu'une cage? La biologie et la structure des cellules leur permettent d'être classées en deux groupes.
1. Cellules eucaryotes. Ceux-ci incluent les unités structurelles des organismes animaux et végétaux.
2. Cellules procaryotes. Ils se distinguent par l'absence de noyau et d'autres organites. Les bactéries sont des organismes procaryotes.
Structure de la cellule animale
La biologie traite de l'étude de la structure des cellules. La structure de la cellule animale a été découverte par Hooke au 19ème siècle, mais elle a été entièrement étudiée plus près du 20ème millénaire.
La cellule animale est un cytoplasme,entouré d'un plasmalemme. Divers organites et inclusions «flottent» dans le cytoplasme. Les organites comprennent les lysosomes, les mitochondries, l'appareil de Golgi, le réticulum endoplasmique, les peroxysomes. Les inclusions sont des substances qui se dissolvent dans le cytosol et attendent qu'elles soient nécessaires pour construire des structures cellulaires.
Contrairement à une plante, dans une cellule animaleil n'y a pas de paroi cellulaire, de vacuole et de chloroplastes. L'absence d'un complexe de recouvrement supplémentaire affecte, par exemple, les caractéristiques de la déformation du plasmalemme lors de la fission.
Structure de la cellule végétale
Le contenu interne de la cellule végétale est beaucoupplus riche que l'animal. Tout d'abord, vous pouvez trouver ici deux structures membranaires - les chloroplastes. Et la fonction est d'assurer le processus de photosynthèse, qui est très important pour les plantes en termes de source d'énergie supplémentaire avec la respiration, ainsi que le glucose.
La cellule végétale est en outre enduite à l'extérieurparoi cellulaire. Il se compose de fibres de cellulose et la pectine est toujours présente au point de contact de deux cellules voisines. Ici, un complexe externe aussi puissant ne permet pas le contact comme le font les cellules animales. Le rôle principal dans le transport est joué par la structure de la cellule. Le grade 6, dans lequel la biologie n'a pas encore été étudiée aussi profondément, ne fournit pas d'informations sur les desmosomes - des pores spéciaux dans la paroi cellulaire qui servent à déplacer des substances d'une cellule à une autre. À l'aide de ces structures, les vacuoles peuvent entrer en contact via un pont de petit diamètre.
La vacuole est une autre différence entre une cellule animale etlégume. Sa fonction est de stocker des alcaloïdes chimiquement actifs, des acides, du calcium, qui aident à stabiliser la pression osmotique. De plus, les alcaloïdes et les acides peuvent affecter négativement le contenu du cytoplasme, ils doivent donc être situés dans un organite isolé avec une membrane spéciale à travers laquelle les molécules de cette taille ne peuvent pas pénétrer. La membrane vacuole s'appelle tonoplast.
Toutes les caractéristiques structurelles de la cellule tissulaire cylindrique sont identiques au plan ci-dessus pour la composition des cellules végétales.
Des cellules procaryotes
Les bactéries (en tant que représentants des procaryotes) sontorganismes évolutifs moins développés. Une cellule bactérienne est un cytosol entouré d'une membrane, d'une paroi cellulaire et d'une capsule muqueuse. À l'intérieur, il n'y a pas d'organites que l'on trouve chez les eucaryotes. Le noyau est également absent et tout le matériel génétique de la plupart des bactéries est représenté par un seul chromosome.
Le métabolisme cellulaire est soutenu par desstructures - mésosomes. Ils représentent l'excroissance de la membrane cytoplasmique à l'intérieur de la cellule, et leur fonction est la respiration ou la photosynthèse, dans le cas des bactéries photosynthétiques.
L'absence de noyau permet d'augmenter la vitesse de transcription et de traduction. Le taux de division cellulaire binaire augmente également: une colonie bactérienne peut doubler son nombre toutes les 20 minutes.
Fonctions cellulaires
La cellule comme unité structurelle et fonctionnellede tous les êtres vivants peuvent remplir diverses fonctions liées au maintien de l'activité vitale de l'organisme. Le rôle principal ici est joué par la structure de la cellule. Le grade 6, dans lequel la biologie a été étudiée au niveau initial, nous dicte les principales caractéristiques de l'organisation de l'appareil cellulaire.
La détermination des cellules végétales estun processus en plusieurs étapes, à la suite duquel de nombreux autres tissus du corps sont formés à partir du méristème: tégumentaire, excréteur, conducteur, mécanique. Les cellules de chacun de ces tissus diffèrent les unes des autres par leur structure et leur fonction. Par exemple, la tâche des cellules tégumentaires est de ne pas laisser des agents étrangers pénétrer dans le corps lorsque des éléments conducteurs sont nécessaires pour le transport de substances organiques et minérales à travers la plante.
L'interaction des cellules est réalisée par des contacts spéciaux, appelés plasmodesmes. La régulation du travail se produit au niveau biochimique à l'aide de divers enzymes et métabolites.
Feuille - organe végétatif des plantes
La fonction des organes végétatifs est de maintenir l'activité vitale de la plante à un niveau optimal. La feuille appartient également à ce groupe, sa tâche principale est donc la photosynthèse.
Le tissu colonnaire est la principale photosynthétiquetissu en feuille. Il se compose de cellules parenchymateuses contenant de nombreux chloroplastes. Les cellules tissulaires colonnaires sont situées plus près de la surface supérieure de la feuille afin de recevoir plus d'énergie solaire et, par conséquent, d'augmenter le taux et la productivité de la photosynthèse.
La feuille contient également du tissu spongieux,qui a également des chloroplastes, mais leur nombre est beaucoup plus petit que le parenchyme polysadique. Le fait est que la fonction principale des cellules tissulaires spongieuses est l'échange de gaz dû aux grands espaces intercellulaires.
Caractéristiques de la structure de la cellule cylindrique du tissu foliaire
Le parenchyme palissade se trouve dans les couches supérieuresfeuille pour stocker plus d'énergie solaire. Ceci est nécessaire pour le passage efficace des étapes claires et sombres de la photosynthèse, qui n'ont lieu que sous illumination.
La cage colonnaire est une cage allongéeforme cylindrique, dont la fonction principale est le processus de photosynthèse. Pour cela, les cellules du tissu colonnaire contiennent plusieurs dizaines de chloroplastes, qui sont situés le long de la périphérie de la cellule. Une telle disposition dans l'espace du cytosol s'explique par une augmentation de la surface d'absorption des rayons solaires.
Dans les plantes C4 des forêts tropicales et équatorialesla structure de la feuille est légèrement différente. Ils ont un tissu cylindrique situé dans les couches supérieures et inférieures de l'organe. Cela est dû aux particularités du stade sombre de la photosynthèse chez ces plantes.
Les caractéristiques structurelles des cellules de tissu cylindriques sont utilisées par la plante pour augmenter l'efficacité de la photosynthèse.
Qu'est-ce que la photosynthèse?
La photosynthèse est un processus biochimique en plusieurs étapes dans lequel l'énergie est générée sous forme d'ATP et de glucose, un glucide stocké par la plante.
La photosynthèse est divisée en deux étapes:clair et sombre. Au cours de la première étape, la photolyse de l'eau se produit, la libération d'oxygène en tant que sous-substance et la synthèse d'ATP, NADPH. Le stade sombre de la photosynthèse est une cascade de réactions séquentielles aboutissant à la synthèse de glucose ou d'analogues de sucre.
Pourquoi les plantes ont-elles besoin de photosynthèse?
Pour maintenir une vie normalela plante stocke une grande quantité d'amidon. L'amidon est un polysaccharide dont le monomère est le glucose. Il n'est pas surprenant que dans l'organisme végétal, de toutes les classes possibles de substances organiques, les glucides occupent le plus grand pourcentage.
Caractéristiques de la structure de la cellule tissulaire cylindriquevous permettent d'absorber efficacement l'énergie lumineuse, nécessaire aux réactions biochimiques de la photosynthèse. Pendant la phase sombre, du glucose et d'autres hexoses sont synthétisés, qui sont stockés sous forme de grosses molécules d'amidon polymère dans les cellules parenchymateuses. Même dans les chloroplastes eux-mêmes, on peut parfois observer des grains d'amidon.
