Важну улогу игра диференцијација ћелија и ткиваулогу у развоју организма. Подела дужности за сваку ћелију може се упоредити са поделом рада у фабрици: ако свака јединица обавља само своју функцију, укупан резултат се може добити за краће време. Исто важи и за сваки живи организам, чији квалитет живота зависи од његове сложености развоја и еволуционе нише коју заузима.
Шта је ћелија: биологија живота организма
Ћелија је структурна и функционална јединицасва жива бића. Једини изузетак су вируси - нећелијски облик живота. Ткиво је скуп ћелија и међућелијске супстанце које имају исту структуру, функцију и порекло. Биологија функције ћелије заснива се на њеној структури, коју диктира степен организације животиње или биљке.
Диференцијација ћелија код животиња и биљака јавља се већ у онтогенези. Сваки од њих потиче из ткива прекурсора: ако су код животиња то матичне ћелије, онда је то у биљкама меристем.
Шта је ћелија? Биологија и структура ћелија нам омогућавају да их класификујемо у две групе.
1. Еукариотске ћелије. То укључује структурне јединице животињских и биљних организама.
2. Прокариотске ћелије. Одликује их одсуство језгра и других органела. Бактерије су прокариотски организми.
Структура ћелија животиња
Биологија је проучавање структуре ћелије. Структуру животињске ћелије открио је Хук у 19. веку, али је у потпуности проучавана ближе 20. миленијуму.
Животињска ћелија је цитоплазмаокружен плазмалемом. У цитоплазми "плутају" разне органеле и инклузије. Органеле укључују лизозоме, митохондрије, Голгијев апарат, ендоплазматски ретикулум, пероксизоме. Инклузије су супстанце које су растворене у цитосолу и чекају док не буду потребне за изградњу ћелијских структура.
За разлику од биљне ћелије, у животињскојнема ћелијског зида, вакуоле и хлоропласта. Одсуство додатног интегументарног комплекса утиче, на пример, на карактеристике деформације плазмалеме током фисије.
Структура биљних ћелија
Унутрашњост биљне ћелије је многобогатији од животиње. Прво, овде можете пронаћи двомембранске структуре - хлоропласте. А функција је да обезбеди процес фотосинтезе, што је за биљке веома важно у смислу додатног извора енергије уз дисање, као и глукозе.
Биљна ћелија је додатно обложена спољаЋелијски зид. Састоји се од целулозних влакана, а пектин је још увек присутан на месту контакта две суседне ћелије. Овде тако моћан спољашњи комплекс не дозвољава контакт на начин на који то чине животињске ћелије. Структура ћелије игра главну улогу у транспорту. Шести разред, у којем биологија још није толико дубоко проучавана, не даје информације о дезмозомима – посебним порама у ћелијском зиду које служе за премештање супстанци из једне ћелије у другу. Уз помоћ ових структура, вакуоле могу контактирати кроз мали мост у пречнику.
Вакуола је још једна разлика између животињске ћелије иповрће. Његова функција је складиштење хемијски активних алкалоида, киселина, калцијума, који помажу у стабилизацији осмотског притиска. Штавише, алкалоиди и киселине могу негативно утицати на садржај цитоплазме, па се морају налазити у изолованој органели са посебном мембраном кроз коју молекули ове величине не могу да продру. Мембрана вакуоле се назива тонопласт.
Све карактеристике структуре ћелије стубастог ткива идентичне су датом плану за састав биљних ћелија.
прокариотске ћелије
Бактерије (као представници прокариота) суеволутивно мање развијени организми. Бактеријска ћелија је цитосол окружен мембраном, ћелијским зидом и мукозном капсулом. Унутра нема оних органела које се налазе код еукариота. Језгро такође нема, а код већине бактерија сав генетски материјал представља само један хромозом.
Метаболизам ћелије је подржан посебнимструктуре – мезозоми. Оне су изданак цитоплазматске мембране унутар ћелије, а њихова функција је дисање или фотосинтеза, ако је реч о фотосинтетичким бактеријама.
Одсуство језгра помаже да се повећа брзина транскрипције и транслације. Стопа бинарне деобе ћелија такође се повећава: колонија бактерија може удвостручити свој број сваких 20 минута.
Функције ћелије
Ћелија као структурна и функционална јединицасвих живих бића може обављати различите функције везане за одржавање виталне активности организма. Главну улогу овде игра структура ћелије. Шести разред, у којем се биологија изучавала на основном нивоу, диктира нам главне карактеристике организације ћелијског апарата.
Одређивање биљних ћелија јевишестепени процес, услед чега се из меристема формирају многа друга ткива тела: интегументарна, екскреторна, проводна, механичка. Ћелије сваког од ових ткива разликују се једна од друге по структури и функцији. На пример, задатак интегументарних ћелија је да не пуштају стране агенсе у тело када су проводни елементи потребни за транспорт органских и минералних материја кроз биљку.
Интеракција ћелија се постиже посебним контактима, који се називају плазмодесмати. Регулација рада се јавља на биохемијском нивоу уз помоћ различитих ензима и метаболита.
Лист је вегетативни орган биљака.
Функција вегетативних органа је одржавање виталне активности биљке на оптималном нивоу. Лист такође припада овој групи, па је његов главни задатак фотосинтеза.
Колумнарно ткиво је главни фотосинтетички факторткиво листа. Састоји се од паренхимских ћелија које садрже много хлоропласта. Ћелије стубног ткива налазе се ближе горњој површини листа како би примиле више сунчеве енергије и, сходно томе, повећале брзину и продуктивност фотосинтезе.
Такође, састав листа укључује сунђерасто ткиво,који такође има хлоропласте, али је њихов број знатно мањи у односу на полисадни паренхим. Чињеница је да је главна функција ћелија спужвастог ткива размена гасова због великих међућелијских простора.
Особине структуре стубасте ћелије лисног ткива
Палисадни паренхим се налази у горњим слојевималист да акумулира више сунчеве енергије. Ово је неопходно за ефикасан ток светлих и тамних фаза фотосинтезе, које се одвијају само у светлосним условима.
Колонаста ћелија је издужена ћелијацилиндрични облик, чија је главна функција процес фотосинтезе. Да би се то урадило, у ћелијама стубастог ткива постоји неколико десетина хлоропласта, који се налазе дуж периферије ћелије. Такав распоред у простору цитосола објашњава се повећањем апсорпционе површине сунчеве светлости.
У Ц4 биљке тропских и екваторијалних шумаструктура листа је мало другачија. Имају стубасто ткиво у најгорњем и доњем слоју органа. То је због посебности тамне фазе фотосинтезе у овим биљкама.
Структурне карактеристике ћелије стубастог ткива биљка користи за повећање ефикасности фотосинтезе.
Шта је фотосинтеза?
Фотосинтеза је вишестепени биохемијски процес у коме се производи енергија у облику АТП-а и глукозе, угљених хидрата који се чувају у биљци.
Фотосинтеза је подељена у две фазе:светло и тамно. Током прве фазе долази до фотолизе воде, ослобађа се кисеоник као нуспроизвод и синтетишу се АТП и НАДПХ. Тамна фаза фотосинтезе је каскада узастопних реакција које резултирају синтезом аналога глукозе или шећера.
Зашто је биљкама потребна фотосинтеза?
За одржавање нормалног животабиљка складишти велику количину скроба. Скроб је полисахарид чији је мономер глукоза. Није изненађујуће што угљени хидрати заузимају највећи проценат од свих могућих класа органских супстанци у биљном телу.
Структурне карактеристике ћелије стубастог ткиваомогућавају вам да ефикасно апсорбујете светлосну енергију, која је неопходна за ток биохемијских реакција фотосинтезе. Током мрачне фазе, глукоза и друге хексозе се синтетишу и складиште као велики полимерни молекули скроба у паренхимским ћелијама. Чак иу самим хлоропластима понекад се могу уочити зрна скроба.
