Fiecare organism viu este, în esență, nimic altceva decât o colecție de celule care lucrează pentru a susține întregul. Unele dintre ele fac sânge și os, iar altele transformă lumina solară în energie chimică, toate realizări remarcabile, în sine.
Quiz
Quiz :Cu toate acestea, ceea ce este și mai uimitor este cât de similare sunt celulele vegetale și animale, chiar dacă sunt clasificate în regnuri diferite - Plantae și Animalia.
Pe lângă faptul că sunt organisme vii, plantele și animalele au câteva puncte majore în comun: modul în care sunt făcute celulele lor și ce conțin acestea, precum și procesele pe care le folosesc pentru a menține homeostazia.
Iată câteva aspecte esențiale despre celule înainte de a pătrunde în miezul problemei:
| 🔬 Caracteristică | 🌿 Celulă vegetală | 🐾 Celulă animală |
|---|---|---|
| Tip celular | Eucariotă | Eucariotă |
| Perete celular | ✔ Prezentă (celuloza) | ✖ Absent |
| Cloroplaste | ✔ Prezente (fotosinteză) | ✖ Absente |
| Vacuolă | Mare, centrală | Mică sau absentă |
| Formă | Mai rigidă, regulată | Variabilă, flexibilă |
| Nutriție | Autotrofă | Heterotrofă |
| Centrioli | ✖ Absenți | ✔ Prezenți |
| Rol principal | Producerea hranei prin fotosinteză | Susțin funcțiile organismului |
Găsește un profesor de biologie aici, pe Superprof.
Celula vegetală și celula animală: structură
În ceea ce privește acest aspect, există o diferență substanțială între celulele animale și cele vegetale. Pentru început, celulele vegetale își mențin forma prin presiune intern, numită și presiune de turgescență (presiunea turgorului) sau, uneori, presiune hidrostatică. De asemenea, ele au un perete celular care le protejează și le menține forma.
Mai mult, deoarece sunt atât de dens împachetate împreună, forma lor tinde să fie mai uniformă; mai mult ca un pătrat decât un ovoid sau un cerc.
Găsește meditații la biologie aici, pe Superprof.
Prin contrast, celulele animale vin într-o varietate de forme: globulele roșii au formă de disc, neuronii sunt lungi și subțiri, iar limfocitele își schimbă forma după nevoie. Acest lucru se întâmplă deoarece celulele animale sunt mult mai mobile decât celulele vegetale; forma lor le ajută în funcția lor.
Atât celulele vegetale, cât și cele animale au pereți; doar că pereții celulelor vegetale sunt puțin mai rezistenți, în timp ce pereții celulelor animale sunt mai mult ca o membrană.
Pe lângă acele diferențe inițiale, celulele vegetale și animale au multe dintre aceleași părți interne, organele, care îndeplinesc aceleași funcții. Acestea sunt:
| Organit | Prezent în celula vegetală | Prezent în celula animală | Rol principal |
|---|---|---|---|
| Nucleu | ✔ | ✔ | Conține informația genetică |
| Mitocondrie | ✔ | ✔ | Produce energie |
| Ribozomi | ✔ | ✔ | Sinteza proteinelor |
| Reticul endoplasmatic | ✔ | ✔ | Formarea proteinelor și lipidelor |
| Aparatul Golgi | ✔ | ✔ | Procesarea și transportul proteinelor |
| Lizozomi | ✖ (rol preluat de vacuolă) | ✔ | Eliminarea deșeurilor |
| Cloroplaste | ✔ | ✖ | Fotosinteză |
| Vacuolă mare | ✔ | ✖ | Depozitare și presiune de turgescență |
Pe lângă faptul că organele celulare de eliminare a deșeurilor sunt diferite, plantele au încă câteva organele care nu se găsesc în celulele animale. Acestea sunt cloroplastele încărcate cu clorofilă și vacuolele menționate mai sus. Nu numai că ajută la menținerea presiunii de turgescență, dar stochează apă, proteine și alte molecule care ajută la susținerea plantei.
După cum s-a menționat mai sus, pereții celulelor vegetale sunt mai rezistenți decât pereții celulelor animale deoarece sunt întăriți cu celuloză. Este o substanță dificil de digerat pentru unele animale, dar cu siguranță ajută acele celule să-și mențină structura.
Funcția structurilor celulare
Tocmai ți-am aruncat o mulțime de nume de organe și ți-am dat un rezumat foarte scurt a ceea ce fac. Acum, să mergem puțin mai departe pe această cale.
Celula funcționează ca un sistem coordonat. Nucleul oferă instrucțiunile genetice, ribozomii produc proteinele, reticulul endoplasmatic le procesează, iar aparatul Golgi le distribuie. Lizozomii elimină și reciclează componentele uzate.
Membrana externă aspră a RE împachetează acești aminoacizi în vezicule, în timp ce membrana internă, netedă, produce hormoni și lipide. Pe scurt, acestea, împreună mențin echilibrul și funcționarea eficientă a celulei.
Găsește un profesor de biologie pentru bacalaureat aici, pe Superprof.
Între timp, mitocondriile sunt ocupate să preia proteine, carbohidrați și lipide și să le transforme în adenozin trifosfat - ATP, care este folosit ca energie pentru a alimenta celulele.
Plantele au și ele mitocondrii; acestea se numesc tilacoide. Aceste membrane verzi, în formă de disc, sunt aranjate în stive numite grana; ele se află în cloroplaste, organele care efectuează fotosinteza.
Citoplasma, substanța în care toate aceste organele sunt în suspensie, îndeplinește diverse funcții. Pe lângă ajutorul la protejarea celulei și a fiecărei organele, joacă un rol în respirația celulară în special, primul pas, glicoliza; în fabricarea proteinelor și în procesele de diviziune celulară (mitoză și meioză).
Lizozomii sunt o adevărată genialitate. Ei atacă și neutralizează orice amenințare la adresa celulei: invadatori străini - viruși și bacterii, bucăți rămase de aminoacizi plutind în citoplasmă și, așa cum trebuie să se întâmple inevitabil, consumarea celulelor odată ce acestea ajung la sfârșitul vieții lor programate.
„Consumare” poate a fost cuvântul greșit; lizozomii reciclează produsele în loc să le facă să dispară. Totuși, chiar și această realizare este o minune. Să spunem că organismul este infectat. Organele lizozomice sunt trimise și descompun agentul infecțios în părți pe care celulele le pot folosi. Dacă nu există vreo utilitate pentru acele părți componente, acestea vor fi excretate prin sistemele de eliminare a deșeurilor ale organismului.
În unele privințe, organele celulelor funcționează ca o afacere: nucleul dă ordine, pe care celelalte organele le urmează pentru a produce proteine care mențin viața și alte materiale energetice. Și, dacă sistemul devine haotic, lizozomii (vacuolele, la plante) sunt acolo pentru a curăța lucrurile.
Într-adevăr, modul în care funcționează celulele este destul de uimitor.
Înțelegerea difuziei
Până acum, povestea a fost despre produsele fabricate în celule care sunt transportate de la un organ la altul, dar, cumva, acele produse trebuie să intre în organe, acest lucru realizându-se prin difuzie.
În termeni simpli, difuzia este mișcarea moleculelor dintr-o zonă de densitate mare către una de densitate scăzută.
Fiecare celulă a corpului tău poartă amintirea întregului univers din care provine.
Deepak Chopra
Să presupunem că îți este foarte dor de un pahar de lapte cu ciocolată. Îți pregătești paharul, pui praful de ciocolată și apoi torni laptele. Sau preferi să torni laptele întâi și apoi să adaugi praful? În orice caz, vei observa că laptele și praful nu se amestecă imediat. Într-adevăr, dacă lași lucrurile așa, praful va rămâne în fundul paharului.
Legile fizicii joacă un rol în difuzie. Pentru că cele două substanțe sunt diferite - una praf și cealaltă lichid, și pentru că una este mai grea decât cealaltă, ele au nevoie de un pic de încurajare pentru a permite egalizarea moleculelor.
Așa că, amesteci băutura. Praful se amestecă cu laptele și, în curând, te bucuri de băutura gustoasă după care îți era dor.
Mai des, acea reacție de soluți care se egalează pe parcursul unui solvent are loc fără agitație sau amestecare, mai ales dacă sunt de același tip de materie: lichidele difuzează bine în lichide și gazele se amestecă rapid cu alte gaze.
Există, totuși, o particularitate. Atunci când două lichide, cum ar fi uleiul și apa, vin în contact, doar cea mai mică marjă posibilă difuzează una în cealaltă - și aceasta, doar abia.
Ai putea încerca să torni un pic de ulei vegetal într-un pahar cu apă; uleiul va rămâne deasupra. Agită puțin lucrurile și uleiul va călători prin apă, dar, câteva minute după ce agitația se oprește, la fel se oprește și aparența de difuzie.
În afara acestor exemple notabile, mișcarea moleculelor de-a lungul gradientului lor de concentrație este o caracteristică obișnuită a biologiei celulare. Poți citi mai multe despre procesul de difuzie aici.
Definirea osmozei
Osmoza este difuzia apei printr-o barieră. Observă cât de specifică este această propoziție.
În timp ce difuzia este mișcarea moleculelor de-a lungul gradientului lor de concentrație, indiferent dacă există o barieră sau nu - și indiferent dacă particulele sunt din aceeași materie, osmoza se distinge prin faptul că se referă strict la moleculele de apă, și trebuie să existe o barieră prezentă.
• Osmoza = mișcarea apei
• Necesită membrană semipermeabilă
• Urmărește echilibrarea concentrației de solut
În contextul biologiei, osmoza se referă la mișcarea netă a moleculelor de apă prin membranele celulare. Este un proces critic pentru organele precum vacuolele (la plante), a căror funcție este de a ajuta la menținerea structurii celulelor.
Mai sus, am menționat că vacuolele trebuie să mențină presiunea de turgescență. Pentru a face asta, ele trebuie să mențină o anumită cantitate de apă. Când presiunea din jurul unei vacuole este la fel de mare ca presiunea ei internă, organela este considerată izotonică - la nivelul său corespunzător de hidratare.
Totuși, dacă există o lipsă de apă în organism, vacuolele celulelor se vor micșora, lăsând celulele vulnerabile și slabe. În acea stare, ele sunt considerate hipertonice. În schimb, dacă există o abundență de apă atât în interiorul cât și în exteriorul vacuolei, aceasta este hipotonică - și, posibil, într-o stare de iminentă ruptură.
Asta se întâmplă când oamenii udă prea mult plantele lor.
Osmoza are multe funcții în industrie și în știință, dar, fără îndoială, modul în care celulele folosesc osmoza pentru a se menține în viață și funcționale este însăși definiția lucrului uimitor.
De asemenea poți învăța mai multe despre osmoză, difuzie și potențialul de membrană chiar aici:
Rezumă cu AI:
Ți-a plăcut articolul? Lasă o notă!
Încarc...
