Biología(del griego bios - vida, logos - enseñanza) es una ciencia que estudia los organismos vivos y los fenómenos naturales.

El tema de la biología es la diversidad de organismos vivos que habitan la Tierra.

propiedades de la vida silvestre. Todos los organismos vivos tienen una serie de características comunes y propiedades que los distinguen de los cuerpos de naturaleza inanimada. Estas son características estructurales, metabolismo, movimiento, crecimiento, reproducción, irritabilidad, autorregulación. Detengámonos en cada una de las propiedades enumeradas de la materia viva.

Estructura muy ordenada. Los seres vivos están formados por sustancias químicas, que tienen un mayor nivel de organización que las sustancias inanimadas. Todos los organismos tienen un plan estructural específico: celular o no celular (virus).

Metabolismo y energía- este es un conjunto de procesos de respiración, nutrición, excreción, a través del cual el cuerpo recibe del ambiente externo las sustancias y la energía que necesita, las transforma y acumula en su cuerpo y libera productos de desecho al medio ambiente.

Irritabilidad es la respuesta del cuerpo a los cambios ambiente ayudándolo a adaptarse y sobrevivir en condiciones cambiantes. Cuando se pincha con una aguja, una persona retira la mano y la hidra se encoge en una bola. Las plantas se vuelven hacia la luz y la ameba se aleja del cristal de sal.

Crecimiento y desarrollo. Los organismos vivos crecen, aumentan de tamaño, se desarrollan, cambian debido a la ingesta de nutrientes.

reproducción- la capacidad de un ser vivo para reproducirse a sí mismo. La reproducción está asociada al fenómeno de transmisión de información hereditaria y es el más contraste vivo. La vida de cualquier organismo es limitada, pero como resultado de la reproducción, la materia viva es "inmortal".

Movimiento. Los organismos son capaces de un movimiento más o menos activo. Este es uno de los claros signos de vida. El movimiento ocurre tanto dentro del cuerpo como a nivel celular.

Autorregulación. Una de las propiedades más características de los seres vivos es la constancia del ambiente interno del organismo bajo condiciones externas cambiantes. Se regulan la temperatura corporal, la presión, la saturación con gases, la concentración de sustancias, etc.. El fenómeno de la autorregulación se lleva a cabo no solo a nivel de todo el organismo, sino también a nivel de la célula. Además, debido a la actividad de los organismos vivos, la autorregulación también es inherente a la biosfera en su conjunto. La autorregulación está asociada con propiedades de los vivos como la herencia y la variabilidad.

Herencia- esta es la capacidad de transferir los signos y propiedades de un organismo de generación en generación en el proceso de reproducción.

Variabilidad es la capacidad de un organismo para cambiar sus características cuando interactúa con el medio ambiente.

Como resultado de la herencia y la variabilidad, los organismos vivos se adaptan, se adaptan a las condiciones externas, lo que les permite sobrevivir y dejar descendencia.

La mayoría de los organismos vivos tienen una estructura celular. La célula es la unidad estructural y funcional de los vivos. Se caracteriza por todos los signos y funciones de los organismos vivos: metabolismo y energía, crecimiento, reproducción, autorregulación. Las células son diferentes en forma, tamaño, funciones, tipo de metabolismo (Fig. 47).

Arroz. 47. Diversidad de células: 1 - euglena verde; 2 - bacteria; 3 - célula vegetal de pulpa de hoja; 4 - célula epitelial; 5 - célula nerviosa

Los tamaños de celda varían de 3-10 a 100 µm (1 µm = 0,001 m). Menos comunes son las células de menos de 1 a 3 µm. También hay células gigantes, cuyo tamaño alcanza varios centímetros. La forma de las células también es muy diversa: esférica, cilíndrica, ovalada, fusiforme, estrellada, etc. Sin embargo, hay mucho en común entre todas las células. Tienen la misma composición química y plan de estructura general.

La composición química de la célula. De todos los conocidos elementos químicos alrededor de 20 se encuentran en los organismos vivos, y 4 de ellos: oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno representan hasta el 95%. Estos elementos se denominan elementos biogénicos. De las sustancias inorgánicas que componen los organismos vivos, el agua es la más importante. Su contenido en la celda oscila entre el 60 y el 98%. Además de agua, la célula también contiene minerales, principalmente en forma de iones. Son compuestos de hierro, yodo, cloro, fósforo, calcio, sodio, potasio, etc.

Además de las sustancias inorgánicas, las sustancias orgánicas también están presentes en la célula: proteínas, lípidos (grasas), carbohidratos (azúcares), ácidos nucleicos (ADN, ARN). Constituyen la mayor parte de la célula. Las sustancias orgánicas más importantes son los ácidos nucleicos y las proteínas. Ácidos nucleicos(ADN y ARN) están involucrados en la transmisión de información hereditaria, la síntesis de proteínas y la regulación de todos los procesos de la vida celular.

Ardillas realizar una serie de funciones: construcción, regulación, transporte, contracción, protección, energía. Pero lo más importante es la función enzimática de las proteínas.

Enzimas- Son catalizadores biológicos que aceleran y regulan toda la variedad de reacciones químicas que ocurren en los organismos vivos. Ni una sola reacción en una célula viva procede sin la participación de enzimas.

lípidos Y carbohidratos Realizan principalmente funciones de construcción y energía, son nutrientes de reserva del cuerpo.

Entonces, fosfolípidos Junto con las proteínas, construyen todas las estructuras de membrana de la célula. La celulosa es un carbohidrato de alto peso molecular que forma la pared celular de plantas y hongos.

grasas, almidon Y glucógeno son nutrientes de reserva para la célula y el organismo en su conjunto. Glucosa, fructosa, sacarosa y otros Sáhara forman parte de las raíces y hojas, frutos de las plantas. Glucosa Es un componente esencial del plasma sanguíneo de humanos y muchos animales. Cuando los carbohidratos y las grasas se descomponen en el cuerpo, un gran número de energía necesaria para los procesos vitales.

Estructuras celulares. La célula consta de un exterior membrana celular, citoplasma con orgánulos y núcleos (Fig. 48).

Arroz. 48. Esquema combinado de la estructura de una célula animal (A) y vegetal (B): 1 - cascarón; 2 - membrana celular externa 3 - centro; 4 – cromatina; 5 - nucléolo; 6 - retículo endoplásmico (liso y granular); 7 - mitocondrias; 8 - cloroplastos; 9 - aparato de Golgi; 10 - lisosoma; 11 - centro celular; 12 - ribosomas; 13 - vacuola; 14 – citoplasma

membrana celular externa- Esta es una estructura celular de una sola membrana que limita el contenido vivo de la célula de todos los organismos. Al poseer permeabilidad selectiva, protege la célula, regula el flujo de sustancias y el intercambio con el ambiente externo y mantiene una cierta forma de la célula. Las células de los organismos vegetales, los hongos, además de la membrana en el exterior, también tienen un caparazón. Esta estructura celular inanimada consiste en celulosa en las plantas y quitina en los hongos, da fuerza a la célula, la protege y es el "esqueleto" de plantas y hongos.

EN citoplasma, contenido semilíquido de la célula, son todos organelos.

Retículo endoplásmico penetra en el citoplasma, proporcionando comunicación entre las partes individuales de la célula y el transporte de sustancias. Hay EPS lisos y granulares. El RE granular contiene ribosomas.

Ribosomas- Son pequeños cuerpos con forma de hongo sobre los que tiene lugar la síntesis de proteínas en la célula.

aparato de golgi Proporciona empaquetamiento y eliminación de sustancias sintetizadas de la célula. Además, a partir de sus estructuras se forman lisosomas. Estos cuerpos esféricos contienen enzimas que descomponen los nutrientes que ingresan a la célula, lo que permite la digestión intracelular.

mitocondrias- Estas son estructuras de membrana semiautónomas de forma oblonga. Su número en las células es diferente y aumenta como resultado de la división. Las mitocondrias son las centrales eléctricas de la célula. En el proceso de respiración, se produce en ellos la oxidación final de las sustancias con oxígeno atmosférico. En este caso, la energía liberada se almacena en moléculas de ATP, cuya síntesis se produce en estas estructuras.

cloroplastos, orgánulos de membrana semiautónomos, característicos solo de las células vegetales. Los cloroplastos son de color verde debido al pigmento clorofila, proporcionan el proceso de fotosíntesis.

Además de los cloroplastos, las células vegetales también tienen vacuolas llena de savia celular.

Centro Celular involucrados en el proceso de división celular. Consta de dos centríolos y una centrosfera. Durante la división, forman los hilos del huso de fisión y aseguran una distribución uniforme de los cromosomas en la célula.

Centro Es el centro de regulación de la actividad celular. El núcleo se separa del citoplasma. membrana nuclear que tiene poros. En su interior está lleno de carioplasma, que contiene moléculas de ADN que aseguran la transmisión de la información hereditaria. Aquí tiene lugar la síntesis de ADN, ARN, ribosomas. A menudo, en el núcleo se pueden ver una o más formaciones redondeadas oscuras: estos son los nucléolos. Aquí, los ribosomas se forman y acumulan. En el núcleo, las moléculas de ADN no son visibles, ya que se encuentran en forma de delgados filamentos de cromatina. Antes de la división, el ADN se espiraliza, se espesa, forma complejos con proteínas y se convierte en estructuras claramente visibles: cromosomas (Fig. 49). Por lo general, los cromosomas de una célula están emparejados, son idénticos en forma, tamaño e información hereditaria. Los cromosomas pares se llaman homólogo. Un juego doble de cromosomas se llama diploide. Algunas células y organismos contienen un solo conjunto no apareado llamado haploide

Arroz. 49. A - la estructura del cromosoma: 1 - centrómero; 2 – brazos cromosómicos; 3 - moléculas de ADN; 4 - cromátidas hermanas B - tipos de cromosomas: 1 - de hombros iguales; 2 - con múltiples hombros; 3 - solo hombro

El número de cromosomas para cada tipo de organismo es constante. Así, hay 46 cromosomas (23 pares) en células humanas, 28 (14 pares) en células de trigo y 80 (40 pares) en células de paloma. Estos organismos contienen un conjunto diploide de cromosomas. Algunos organismos, como las algas, los musgos y los hongos, tienen un conjunto haploide de cromosomas. Las células sexuales en todos los organismos son haploides.

Además de las enumeradas, algunas células tienen orgánulos específicos: cilios Y flagelos, proporcionando movimiento principalmente en organismos unicelulares, pero también están presentes en algunas células organismos multicelulares. Por ejemplo, los flagelos se encuentran en la euglena verde, las clamidomonas y algunas bacterias, y los cilios en los ciliados, las células epiteliales ciliares de los animales.

Metabolismo y energía en la célula. La base de la vida celular es el metabolismo y la conversión de energía. El conjunto de transformaciones químicas que ocurren en una célula u organismo, interconectadas y acompañadas de la transformación de energía, se denomina Metabolismo y energía.

La síntesis de sustancias orgánicas, acompañada de la absorción de energía, se denomina asimilación o intercambio de plástico. La descomposición, escisión de las sustancias orgánicas, acompañada de la liberación de energía, se denomina disimilación o intercambio de energía.

La principal fuente de energía en la Tierra es el Sol. Las células vegetales con estructuras especiales en los cloroplastos capturan la energía del Sol, convirtiéndola en energía de enlaces químicos de moléculas de sustancias orgánicas y ATP.

atp(trifosfato de adenosina) es una sustancia orgánica, un acumulador de energía universal en los sistemas biológicos. La energía solar se convierte en la energía de los enlaces químicos de esta sustancia y se gasta en la síntesis de glucosa, almidón y otras sustancias orgánicas.

El oxígeno atmosférico, por extraño que parezca, subproducto proceso de vida vegetal - fotosíntesis.

El proceso de síntesis de sustancias orgánicas a partir de sustancias inorgánicas bajo la influencia de la energía solar se denomina fotosíntesis.

La ecuación de la fotosíntesis generalizada se puede representar de la siguiente manera:

6CO 2 + 6H 2 O - luz> C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

En las plantas, las sustancias orgánicas se crean en el proceso de síntesis primaria a partir de dióxido de carbono, agua y sales minerales. Los animales, los hongos y muchas bacterias utilizan sustancias orgánicas preparadas (de plantas). Además, la fotosíntesis produce oxígeno, que es necesario para que los organismos vivos respiren.

En el proceso de nutrición y respiración, las sustancias orgánicas se descomponen y oxidan con oxígeno. La energía liberada se libera en parte en forma de calor y en parte se vuelve a almacenar en las moléculas de ATP sintetizadas. Este proceso tiene lugar en la mitocondria. Los productos finales de la descomposición de la materia orgánica son el agua, dióxido de carbono, compuestos de amoníaco que se reutilizan en el proceso de fotosíntesis. La energía almacenada en ATP se gasta en la síntesis secundaria de sustancias orgánicas características de cada organismo, en el crecimiento, la reproducción.

Entonces, las plantas proporcionan a todos los organismos no solo nutrientes, sino también oxígeno. Además, convierten la energía del Sol y la transmiten a través de la materia orgánica a todos los demás grupos de organismos.

El metabolismo como principal propiedad de los organismos. El cuerpo está en una relación compleja con el medio ambiente. De ella recibe alimento, agua, oxígeno, luz, calor. Al crear una masa de materia viva a través de estas sustancias y energía, construye su cuerpo. Sin embargo, utilizando este ambiente, el organismo, debido a su actividad vital, simultáneamente lo afecta, lo cambia. En consecuencia, el principal proceso de relación entre el organismo y el medio ambiente es el intercambio de sustancias y energía.

Tipos de metabolismo. Los factores ambientales tienen diferentes significados para diferentes organismos. Las plantas necesitan luz, agua y dióxido de carbono, minerales para crecer y desarrollarse. Tales condiciones son insuficientes para los animales y los hongos. Necesitan nutrientes orgánicos. De acuerdo con el método de nutrición, la fuente de obtención de sustancias orgánicas y energía, todos los organismos se dividen en autótrofos y heterótrofos.

Organismos autótrofos sintetizar sustancias orgánicas en el proceso de fotosíntesis a partir de inorgánicas (dióxido de carbono, agua, sales minerales), utilizando la energía de la luz solar. incluyen todos organismos vegetales, cianobacterias fotosintéticas. Las bacterias quimiosintéticas también son capaces de nutrición autótrofa, utilizando la energía que se libera durante la oxidación de sustancias inorgánicas: azufre, hierro, nitrógeno.

El proceso de asimilación autótrofa se lleva a cabo gracias a la energía de la luz solar oa la oxidación de sustancias inorgánicas, mientras que las orgánicas se sintetizan a partir de las inorgánicas. Según la absorción de materia inorgánica se distinguen la asimilación de carbono, la asimilación de nitrógeno, la asimilación de azufre y otras. minerales. La asimilación autotrófica está asociada con los procesos de fotosíntesis y quimiosíntesis y se denomina síntesis primaria de materia orgánica.

organismos heterótrofos recibir sustancias orgánicas preparadas de autótrofos. La fuente de energía para ellos es la energía almacenada en la materia orgánica y liberada durante reacciones químicas degradación y oxidación de estas sustancias. Estos incluyen animales, hongos y muchas bacterias.

En la asimilación heterótrofa, el cuerpo absorbe sustancias orgánicas en forma acabada y las convierte en sus propias sustancias orgánicas debido a la energía contenida en las sustancias absorbidas. La asimilación heterótrofa incluye los procesos de consumo de alimentos, digestión, asimilación y síntesis de nuevas sustancias orgánicas. Este proceso se llama síntesis secundaria de sustancias orgánicas.

Los procesos de disimilación en los organismos también difieren. Uno de ellos necesita oxígeno para vivir. aerobio organismos Otros no necesitan oxígeno, y sus procesos vitales pueden desarrollarse en un ambiente libre de oxígeno; esto es anaeróbico organismos

Distinguir respiración externa e interno. El intercambio de gases entre el cuerpo y el ambiente externo, que incluye la absorción de oxígeno y la liberación de dióxido de carbono, así como el transporte de estas sustancias a través del cuerpo a órganos, tejidos y células individuales, se denomina aliento externo. En este proceso, el oxígeno no se usa, sino que solo se transporta.

interno, o respiración celular Incluye los procesos bioquímicos que conducen a la absorción de oxígeno, la liberación de energía y la formación de agua y dióxido de carbono. Estos procesos tienen lugar en el citoplasma y las mitocondrias de las células eucariotas o en membranas especiales de las células procariotas.

La ecuación generalizada del proceso de respiración:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 > 6CO 2 + 6H 2 O.

2. Otra forma de disimilación es anaeróbico, o libre de oxígeno, oxidación. Los procesos de metabolismo energético en este caso proceden según el tipo de fermentación. Fermentación- esta es una forma de disimilación en la que las sustancias orgánicas ricas en energía se dividen con la liberación de energía en sustancias menos ricas en energía, pero también orgánicas.

Dependiendo de los productos finales, se distinguen tipos de fermentación: alcohol, ácido láctico, ácido acético, etc. La fermentación alcohólica ocurre en hongos de levadura, algunas bacterias y también ocurre en algunos tejidos vegetales. La fermentación del ácido láctico ocurre en las bacterias del ácido láctico y también ocurre en el tejido muscular de humanos y animales con falta de oxígeno.

La relación de reacciones metabólicas en organismos autótrofos y heterótrofos. A través de procesos metabólicos, los organismos autótrofos y heterótrofos están interconectados en la naturaleza (Fig. 50).

Arroz. cincuenta. El flujo de materia y energía en la biosfera

Los grupos de organismos más importantes son los autótrofos, que son capaces de sintetizar sustancias orgánicas a partir de inorgánicas. La mayoría de los autótrofos son plantas verdes que, durante la fotosíntesis, convierten el carbono inorgánico (dióxido de carbono) en compuestos orgánicos complejos. Las plantas verdes también liberan oxígeno durante la fotosíntesis, que es necesario para la respiración de los seres vivos.

Los heterótrofos asimilan solo sustancias orgánicas preparadas y reciben energía de su descomposición. Los organismos autótrofos y heterótrofos están interconectados por los procesos de metabolismo y energía. La fotosíntesis es prácticamente el único proceso que proporciona a los organismos nutrientes y oxígeno.

A pesar de la gran escala de la fotosíntesis, las plantas verdes de la Tierra usan solo el 1% de la energía solar que cae sobre las hojas. Una de las tareas más importantes de la biología es aumentar el coeficiente de uso de la energía solar por parte de las plantas cultivadas, la creación de variedades productivas.

En los últimos años ha llamado especialmente la atención el alga unicelular Chlorella, que contiene hasta un 6% de clorofila en su cuerpo y tiene una notable capacidad para absorber hasta un 20% de la energía solar. Con la reproducción artificial, la chlorella se multiplica rápidamente y aumenta el contenido de proteína en su célula. Esta proteína se utiliza como aditivo alimentario en muchos alimentos. Se ha establecido que se pueden obtener hasta 700 kg de materia seca de chlorella diariamente de 1 ha de superficie de agua. Además, en la chlorella se sintetiza una gran cantidad de vitaminas.

Otro interés en la chlorella está relacionado con los viajes espaciales. Chlorella en condiciones artificiales puede proporcionar el oxígeno liberado durante la fotosíntesis a una nave espacial.

El concepto de irritabilidad. Los microorganismos, las plantas y los animales responden a una amplia variedad de influencias ambientales: a las influencias mecánicas (pinchazo, presión, impacto, etc.), a los cambios de temperatura, intensidad y dirección de los rayos de luz, al sonido, a la estimulación eléctrica, a los cambios de composición química aire, agua o suelo, etc. Esto conduce a ciertas fluctuaciones en el cuerpo entre un estado estable e inestable. Los organismos vivos son capaces, en la medida de su desarrollo, de analizar estos estados y responder adecuadamente a ellos. Las propiedades similares de todos los organismos se llaman irritabilidad y excitabilidad.

Irritabilidad es la capacidad de un organismo para responder a influencias externas o internas.

La irritabilidad surgió en los organismos vivos como un dispositivo que proporciona un mejor metabolismo y protección contra los efectos de las condiciones ambientales.

Excitabilidad- esta es la capacidad de los organismos vivos para percibir los efectos de los estímulos y responder a ellos con una reacción de excitación.

El impacto del medio ambiente afecta el estado de la célula y sus orgánulos, tejidos, órganos y el cuerpo como un todo. El cuerpo responde a esto con reacciones apropiadas.

La manifestación más simple de irritabilidad es movimiento. Es característico incluso de los organismos más simples. Esto se puede observar en un experimento en una ameba bajo un microscopio. Si se colocan pequeños terrones de comida o cristales de azúcar junto a la ameba, entonces comienza a moverse activamente hacia el nutriente. Con la ayuda de seudópodos, la ameba envuelve el bulto, involucrándolo dentro de la célula. Inmediatamente se formó vacuola digestiva en que se digiere el alimento.

Con la complicación de la estructura del cuerpo, tanto el metabolismo como las manifestaciones de irritabilidad se vuelven más complicados. Los organismos unicelulares y las plantas no cuerpos especiales proporcionando percepción y transmisión de estímulos provenientes del entorno. Los animales multicelulares tienen órganos sensoriales y un sistema nervioso, gracias a los cuales perciben estímulos y las respuestas a ellos logran una gran precisión y conveniencia.

Irritabilidad en organismos unicelulares. Taxi.

Las formas más simples de irritabilidad se observan en microorganismos (bacterias, hongos unicelulares, algas, protozoos).

En el ejemplo de la ameba, observamos el movimiento de la ameba hacia el estímulo (comida). Tal reacción motora de los organismos unicelulares en respuesta a la irritación del ambiente externo se llama Taxis. Los taxis son causados ​​por irritación química, por lo que también se le llama quimiotaxis(Figura 51).

Arroz. 51. Quimiotaxis en ciliados

Los taxis pueden ser positivos o negativos. Coloquemos el tubo con el cultivo de ciliados-zapatos en una caja de cartón cerrada con un solo orificio ubicado contra la parte media del tubo, y exponámoslo a la luz.

Después de algunas horas, todos los ciliados se concentrarán en la parte iluminada del tubo. es positivo fototaxis

Los taxis son característicos de los animales multicelulares. Por ejemplo, los leucocitos de la sangre muestran quimiotaxis positiva en relación con las sustancias secretadas por las bacterias, se concentran en los lugares de acumulación de estas bacterias, las captan y las digieren.

Irritabilidad en plantas pluricelulares. tropismos. Aunque las plantas multicelulares no tienen órganos sensoriales y un sistema nervioso, sin embargo manifiestan claramente diversas formas irritabilidad. Consisten en cambiar la dirección de crecimiento de una planta o de sus órganos (raíz, tallo, hojas). Tales manifestaciones de irritabilidad en plantas multicelulares se llaman tropismos.

Exhibición de tallo con hojas fototropismo positivo y crecer hacia la luz, y la raíz - fototropismo negativo(Figura 52). Las plantas responden al campo gravitacional de la Tierra. Presta atención a los árboles que crecen en la ladera de la montaña. Aunque la superficie del suelo está inclinada, los árboles crecen verticalmente. La respuesta de las plantas a la gravedad se llama geotropismo(Figura 53). La raíz que emerge de una semilla en germinación siempre se dirige hacia abajo, hacia el suelo - geotropismo positivo. El brote con hojas que se desarrolla a partir de la semilla siempre se dirige hacia arriba desde el suelo: geotropismo negativo.

Los tropismos son muy diversos y juegan un papel importante en la vida vegetal. Se pronuncian en la dirección del crecimiento en varias plantas trepadoras y trepadoras, como uvas, lúpulo.

Arroz. 52. Fototropismo

Arroz. 53. Geotropismo: 1 - una maceta con plántulas de rábano de crecimiento recto; 2 - una maceta, colocada de costado y mantenida en la oscuridad para eliminar el fototropismo; 3 - plántulas en una maceta dobladas en dirección opuesta a la acción de la gravedad (los tallos tienen geotropismo negativo)

Además de los tropismos, se observan otros tipos de movimientos en las plantas: nastia Se diferencian de los tropismos en la ausencia de una orientación específica al estímulo que los provocó. Por ejemplo, si toca las hojas de una mimosa tímida, rápidamente se doblan en dirección longitudinal y caen. Después de un tiempo, las hojas vuelven a tomar su posición anterior (Fig. 54).

Arroz. 54. Nastia en tímida mimosa: 1 - en Condicion normal; 2 - cuando está irritado

Las flores de muchas plantas reaccionan a la luz y la humedad. Por ejemplo, en un tulipán, las flores se abren en la luz y se cierran en la oscuridad. En un diente de león, la inflorescencia se cierra cuando está nublado y se abre cuando está despejado.

Irritabilidad en animales pluricelulares. reflejos En relación con el desarrollo del sistema nervioso, los órganos de los sentidos y los órganos del movimiento en los animales multicelulares, las formas de irritabilidad se vuelven más complicadas y dependen de la estrecha interacción de estos órganos.

En su forma más simple, tal irritación ya ocurre en la cavidad intestinal. Si se pincha con una aguja hidra de agua dulce, entonces se encogerá en una bola. La irritación externa es percibida por una célula sensible. La excitación que ha surgido en él se transmite a la célula nerviosa. La célula nerviosa transmite excitación a la célula piel-músculo, que reacciona a la irritación con una contracción. Este proceso se llama reflejo (reflexión).

Reflejo es la respuesta del cuerpo a un estimulo sistema nervioso.

La idea de reflejo fue expresada por Descartes. Más tarde se desarrolló en los trabajos de I. M. Sechenov, I. p. Pavlov.

El camino recorrido por la excitación nerviosa desde el órgano que percibe la irritación hasta el órgano que realiza la respuesta se denomina arco reflejo.

En los organismos con sistema nervioso, hay dos tipos de reflejos: incondicionados (congénitos) y condicionados (adquiridos). reflejos condicionados formado sobre la base de incondicional.

Cualquier irritación provoca un cambio en el metabolismo de las células, lo que conduce a la aparición de excitación y se produce una respuesta.

El período de la vida celular en el que tienen lugar todos los procesos metabólicos se denomina ciclo de vida celular.

El ciclo celular consta de interfase y división.

interfase es el periodo entre dos divisiones celulares. Se caracteriza por procesos metabólicos activos, síntesis de proteínas y ARN, acumulación de nutrientes por parte de la célula, crecimiento y aumento de volumen. Al final de la interfase, se produce la duplicación (replicación) del ADN. Como resultado, cada cromosoma contiene dos moléculas de ADN y consta de dos cromátidas hermanas. La célula está lista para dividirse.

División celular. La capacidad de dividirse es la propiedad más importante de la vida celular. El mecanismo de autorreproducción ya funciona a nivel celular. La forma más común de división celular es la mitosis (Fig. 55).

Arroz. 55. Interfase (A) y fases de la mitosis (B): 1 - profase; 2 - metafase; 3 - anafase; 4 - telofase

Mitosis- este es el proceso de formación de dos células hijas, idénticas a la célula madre original.

La mitosis consta de cuatro fases sucesivas, lo que garantiza una distribución uniforme Información genética y orgánulos entre dos células hijas.

1. EN profase la membrana nuclear desaparece, los cromosomas se espiralizan tanto como sea posible, se vuelven claramente visibles. Cada cromosoma consta de dos cromátidas hermanas. Los centríolos del centro celular divergen hacia los polos y forman un huso de división.

2. EN metafase Los cromosomas se encuentran en la zona ecuatorial, las fibras del huso se conectan a los centrómeros de los cromosomas.

3. Anafase caracterizada por la divergencia de las cromátidas-cromosomas hermanas hacia los polos de la célula. Cada polo tiene tantos cromosomas como había en la célula original.

4. EN telofase se produce la división del citoplasma y los orgánulos, se forma un tabique de la membrana celular en el centro de la célula y aparecen dos nuevas células hijas.

Todo el proceso de división dura desde varios minutos hasta 3 horas, según el tipo de célula y el organismo. La etapa de división celular en el tiempo es varias veces más corta que su interfase. El significado biológico de la mitosis es asegurar la constancia del número de cromosomas y la información hereditaria, la identidad completa de las células originales y las nuevas.

En la naturaleza, hay dos tipos de reproducción de organismos: asexual y sexual.

reproducción asexual es la formación de un nuevo organismo a partir de una célula o grupo de células del organismo original original. En este caso, en la reproducción sólo participa un individuo progenitor, que transfiere su información hereditaria a los individuos hijos.

La mitosis es la base de la reproducción asexual. Hay varias formas de reproducción asexual.

división sencilla, o división en dos, característica de los organismos unicelulares. A partir de una célula, se forman dos células hijas por mitosis, cada una de las cuales se convierte en un nuevo organismo.

en ciernes Es una forma de reproducción asexual en la que la descendencia se separa del progenitor. Esta forma es típica de la levadura, la hidra y algunos otros animales.

En las plantas de esporas (algas, musgos, helechos), la reproducción se produce con la ayuda de disputa, células especiales formadas en el cuerpo de la madre. Cada espora, al germinar, da lugar a un nuevo organismo.

reproducción vegetativa es reproducción cuerpos individuales, partes de órganos o cuerpo. Se basa en la capacidad de los organismos para restaurar las partes faltantes del cuerpo: regeneración. Se da en plantas (reproducción por tallos, hojas, brotes), en invertebrados inferiores (celenterados, planos y anélidos).

reproducción sexual- esta es la formación de un nuevo organismo con la participación de dos individuos progenitores. El nuevo organismo lleva información hereditaria de ambos padres.

Durante la reproducción sexual tiene lugar la fusión de las células germinales. gametos cuerpo masculino y femenino. Las células sexuales se forman como resultado de un tipo especial de división. En este caso, a diferencia de las células de un organismo adulto, que llevan un juego diploide (doble) de cromosomas, los gametos resultantes tienen un juego haploide (único). Como resultado de la fertilización, se restaura el conjunto de cromosomas diploides emparejados. Un cromosoma de un par es paterno y el otro es materno. Los gametos se forman en las gónadas o en células especializadas durante la meiosis.

Mitosis- se trata de una división celular en la que el juego de cromosomas de la célula se reduce a la mitad (Fig. 56). Esta división se llama reducción.

Arroz. 56. Fases de la meiosis: A - primera división; B - la segunda división. 1, 2 – profase I; 3 - metafase I; 4 - anafase I; 5 – telofase I; 6 - profase II; 7 - metafase II; 8 - anafase II; 9 - telofase II

La meiosis se caracteriza por las mismas etapas que la mitosis, pero el proceso consta de dos divisiones sucesivas (meiosis I y meiosis II). Como resultado, no se forman dos, sino cuatro células. El significado biológico de la meiosis es asegurar la constancia del número de cromosomas en los organismos recién formados durante la fertilización. De las mujeres célula sexual – huevo, siempre grandes, ricas en nutrientes, a menudo inmóviles.

células reproductivas masculinas espermatozoide, pequeños, a menudo móviles, tienen flagelos, se forman mucho más que huevos. En las plantas con semillas, los gametos masculinos no son móviles y se denominan esperma.

Fertilización- el proceso de fusión de las células germinales masculinas y femeninas, que da como resultado la formación de cigoto.

El cigoto se convierte en un embrión que da lugar a un nuevo organismo.

La fecundación es externa e interna. fertilización externa característica de los habitantes del agua. Las células sexuales van al ambiente externo y se fusionan fuera del cuerpo (peces, anfibios, algas). Fertilización interna característica de los organismos terrestres. La fecundación se produce en los órganos genitales femeninos. El embrión puede desarrollarse tanto en el cuerpo del organismo materno (mamíferos) como fuera de él, en el huevo (aves, reptiles, insectos).

La importancia biológica de la fertilización radica en el hecho de que cuando los gametos se fusionan, se restaura el conjunto diploide de cromosomas y el nuevo organismo lleva información hereditaria y signos de dos padres. Esto aumenta la variedad de características de los organismos, aumenta su resiliencia.

La ciencia que estudia la estructura y función de las células se llama citología.

Célula- una unidad estructural y funcional elemental de la vida.

Las células, a pesar de su pequeño tamaño, son muy complejas. El contenido semilíquido interno de la celda se llama citoplasma.

Nucleo celular

El núcleo celular es la parte más importante de la célula.
El núcleo está separado del citoplasma por una membrana que consta de dos membranas. Hay numerosos poros en la capa del núcleo para varias sustancias podría pasar del citoplasma al núcleo y viceversa.
Los contenidos internos del kernel se llaman carioplasmas o jugo nuclear. ubicado en la savia nuclear cromatina Y nucléolo.
cromatina es una hebra de ADN. Si la célula comienza a dividirse, los hilos de cromatina se enrollan fuertemente alrededor de proteínas especiales, como hilos en un carrete. Tales formaciones densas son claramente visibles bajo un microscopio y se llaman cromosomas.

Centro contiene información genética y controla la actividad vital de la célula.

nucléolo Es un cuerpo denso y redondeado dentro del núcleo. Por lo general, hay de uno a siete nucléolos en el núcleo celular. Son claramente visibles entre las divisiones celulares, y durante la división se destruyen.

La función de los nucléolos es la síntesis de ARN y proteínas, a partir de los cuales se forman organelos especiales: ribosomas.
Ribosomas implicados en la síntesis de proteínas. En el citoplasma, los ribosomas se localizan con mayor frecuencia en retículo endoplasmático rugoso. Con menor frecuencia, se encuentran suspendidos libremente en el citoplasma de la célula.

Retículo endoplásmico (RE) participa en la síntesis de proteínas celulares y en el transporte de sustancias dentro de la célula.

Una parte significativa de las sustancias sintetizadas por la célula (proteínas, grasas, carbohidratos) no se consume inmediatamente, sino que a través de los canales del RE ingresa para su almacenamiento en cavidades especiales, apiladas en una especie de pilas, "tanques", y delimitadas desde el citoplasma por una membrana. Estas cavidades se llaman aparato (complejo) de Golgi. Muy a menudo, los tanques del aparato de Golgi se encuentran cerca del núcleo de la célula.
aparato de golgi participa en la transformación de las proteínas celulares y sintetiza lisosomas- orgánulos digestivos de la célula.
lisosomas son enzimas digestivas, se “empaquetan” en vesículas de membrana, brotan y se propagan a través del citoplasma.
El complejo de Golgi también acumula sustancias que la célula sintetiza para las necesidades de todo el organismo y que son eliminadas de la célula hacia el exterior.

mitocondrias- orgánulos energéticos de las células. Convierten los nutrientes en energía (ATP), participan en la respiración celular.

Las mitocondrias están cubiertas con dos membranas: la membrana externa es lisa y la interna tiene numerosos pliegues y protuberancias: crestas.

membrana de plasma

Para que la celda sea sistema único, es necesario que todas sus partes (citoplasma, núcleo, orgánulos) se mantengan juntas. Por esto, en el proceso de evolución, membrana de plasma, que, rodeando cada celda, la separa del medio exterior. La membrana externa protege el contenido interno de la célula, el citoplasma y el núcleo, del daño, mantiene una forma constante de la célula, proporciona comunicación entre las células, pasa selectivamente al interior de la célula. sustancias necesarias y elimina los productos metabólicos de la célula.

La estructura de la membrana es la misma en todas las células. La base de la membrana es una doble capa de moléculas de lípidos, en la que se encuentran numerosas moléculas de proteínas. Algunas proteínas se encuentran en la superficie de la capa lipídica, otras penetran ambas capas de lípidos de principio a fin.

Las proteínas especiales forman los canales más delgados a través de los cuales los iones de potasio, sodio, calcio y algunos otros iones con un diámetro pequeño pueden entrar o salir de la célula. Sin embargo, las partículas más grandes (moléculas de nutrientes - proteínas, carbohidratos, lípidos) no pueden atravesar los canales de la membrana y entrar en la célula con la ayuda de fagocitosis o pinocitosis:

• En el lugar donde la partícula de alimento toca la membrana externa de la célula, se forma una invaginación y la partícula entra en la célula rodeada por una membrana. Este proceso se llama fagocitosis (las células vegetales sobre la membrana celular externa están cubiertas con una densa capa de fibra (membrana celular) y no pueden capturar sustancias por fagocitosis).
• pinocitosis difiere de la fagocitosis solo en que en este caso la invaginación membrana externa no captura partículas sólidas, sino gotas líquidas con sustancias disueltas en ellas. Este es uno de los principales mecanismos para la penetración de sustancias en la célula.

Desarrollo de la lección (notas de la lección)

presentaciones para lecciones

Principal educación general

Línea UMK VV Pasechnik. Biología (5-9)

¡Atención! El sitio de administración del sitio no es responsable del contenido. desarrollos metodológicos, así como para el cumplimiento del desarrollo de la Norma Educativa del Estado Federal.

Ganador del concurso "Libro de texto electrónico en el aula".

Objetivo: generalizar y sistematizar el conocimiento sobre la estructura célula vegetal y los procesos vitales que tienen lugar en él.

Resultados previstos:

• personal: la formación de la competencia comunicativa en la comunicación con los alumnos y el docente en el proceso de las actividades educativas;
• meta-sujeto: la capacidad de correlacionar sus acciones con los resultados planificados, controlar sus actividades, evaluar los resultados de las actividades;
• comunicativo: capacidad para trabajar en grupo;
• regulatorio: la capacidad de hacer una suposición y probarla;
• Cognitivo: elige los motivos de comparación, construyendo una cadena lógica.
• tema: identificar las características distintivas de los hongos, comparar objetos biológicos, la capacidad de sacar conclusiones.

Tipo de lección: lección resumen.

Equipo de lección: mesas “Célula vegetal”, “Mitosis”, sobres con asignaciones, microscopios, placas de Petri con trozos de cebolla, portaobjetos y cubreobjetos, agujas de disección, pipetas, vasos de agua, servilletas. Tareas en sobres.

EFU utilizado en la lección: Suplemento electrónico del libro de texto Biología. Bacterias, hongos, plantas Editorial VV Pasechnik Drofa.

Tipo de herramientas TIC utilizadas en la lección: computadora, proyector, pantalla. laptop para profesores, laptops para estudiantes (20 uds). Auriculares (para trabajar con fuentes sonoras de información). presentación multimedia.

El aula está preparada para el trabajo de los alumnos en tres grupos. La agrupación se produce de forma independiente. Fichas de tres colores según el número de alumnos. Los estudiantes dibujan una ficha de cierto color y se unen por color, formando tres grupos.

durante las clases

etapa organizativa. Saludos

Formulación del problema

W: Después de resolver el rompecabezas, sabrá el tema de la lección.

COP PRO NZV VLT BSO ICR LAE YUDN GHI TNE

Actualización de conocimientos

En: La célula es la unidad estructural y funcional de todos los organismos vivos. Además, la propia célula está viva. Todos los organismos vivos son una célula de vida libre o una asociación de un cierto número de células. Diapositiva #2

?: ¿Qué propiedades tienen todos los organismos vivos?

SOBRE: Nutrición, respiración, excreción, crecimiento y desarrollo, metabolismo y energía, etc.

En: La célula es en realidad un sistema químico autorreplicante. Está físicamente separado de su entorno, pero tiene la capacidad de intercambiar con este entorno, es decir, es capaz de absorber sustancias que necesita como “alimento” y sacar los “desechos” acumulados. Las células pueden reproducirse dividiéndose.

?: Establecer una meta para la lección

SOBRE: Repita, consolide los conocimientos adquiridos en el estudio del tema: “ Estructura celular organismos".

W:¿Qué preguntas debemos repetir?

SOBRE: La estructura de la célula, los procesos de la vida en la célula.

Escenario principal. Generalización y sistematización

En: Estáis divididos en tres grupos. Elige un capitán en tu grupo. Se invita a los capitanes a recibir sobres con asignaciones. La preparación tiene una duración de 7 minutos.

Actividades estudiantiles: dentro de cada grupo, se asignan roles para completar la tarea y proteger su proyecto. Estudian el material, analizan la información, toman notas en cuadernos. Preparar un informe de trabajo en grupo.

• yo grupo"Estructura de la célula vegetal". Usando la información del libro de texto electrónico y usando el modo interactivo, cree un "retrato de una célula" (contenido interactivo, p. 36; Fig. 20 "Estructura de una célula vegetal").

1. Sistematizar los conocimientos sobre la estructura y función de los orgánulos, para ello, pasar el ratón sobre el nombre de cada uno de los elementos de su estructura y hacer clic con el ratón.
2. Prepare una micropreparación de la piel de escamas de cebolla y examínela al microscopio. Diapositiva #3

• II grupo“El dispositivo de un microscopio y las reglas para trabajar con él” (contenido interactivo, p. 32-33; Fig. 17 “Microscopio de luz”).

1. Arrastra y suelta los nombres de los elementos de la estructura del microscopio óptico con el ratón.
2. Arrastra con el ratón la ampliación que da la combinación correspondiente “Objetivo - ocular”. Diapositiva #4

• III grupo“La actividad vital de la célula. División y crecimiento celular” (contenido interactivo pág. 44; Fig. 24 “Interacción de células vecinas”).

1. Usando el modo interactivo, generalice el conocimiento sobre la importancia del movimiento del citoplasma en la célula.
2. Usando el modo interactivo, generalice el conocimiento sobre la división celular. Diapositiva #5

Cada grupo, completando la tarea, utiliza diferentes fuentes de información: un suplemento electrónico del libro de texto, texto y dibujos del libro de texto, una presentación para la lección. Formas: frontal, grupal, individual. Métodos: verbal (cuento, conversación); visual (demostración de tablas y diapositivas); práctico (búsqueda de información de diferentes fuentes, mini-proyecto); deductivo (análisis, generalización). Al final del trabajo, los estudiantes presentan los resultados del trabajo del grupo.

Después de responder las preguntas, los estudiantes reciben otras tareas. El profesor ofrece a los alumnos más activos pasar a otra mesa. Obtienen una tarea más difícil: leer el texto, titularlo e insertar las palabras que faltan (en el texto ahora están en cursiva).

Tareas de mayor dificultad.

Completa los términos que faltan:

... es una unidad estructural y funcional de todos los organismos vivos. Todas las celdas están separadas entre sí por una celda .... En fuera de, que contiene una capa densa especial, que consiste en .... .Los contenidos vivos de la célula están representados por .... - una sustancia translúcida viscosa incolora. Numerosos se encuentran en el citoplasma ... El orgánulo más importante de la célula es ... Almacena información hereditaria, regula los procesos metabólicos dentro de la célula. El núcleo contiene uno o más... . Hay tres tipos de células vegetales... ... son verdes, ... rojas y ... blancas. En las celdas viejas, las cavidades que contienen savia celular son claramente visibles. Estas entidades se llaman... .

Respuesta correcta:Célula - la unidad estructural y funcional de todos los organismos vivos. Todo células las celulas estan separadas unas de otras cascarón. En el lado exterior, que es una capa densa especial, que consta de fibra. El contenido vivo de la célula se representa citoplasma – Sustancia translúcida viscosa incolora. El citoplasma contiene numerosas orgánulos. El orgánulo más importante de la célula es centro. Almacena información hereditaria, regula los procesos metabólicos dentro de la célula. El núcleo contiene uno o más nucleolos. Hay tres tipos en la célula vegetal. plástido. cloroplastos son de color verde cromoplastos rojo y leucoplastos - blanco. En las celdas viejas, las cavidades que contienen savia celular son claramente visibles. Estas formaciones se denominan vacuolas).

El resto de los estudiantes dibujan. esquema general estructura celular, marcando todas sus partes, utilizando lápices de colores.

W: Desafortunadamente, las células, como todos los seres vivos, mueren. Nuestros cuerpos también están formados por células. Fumar tabaco y el consumo de alcohol son especialmente destructivos para las células del cuerpo.

El humo del tabaco contiene sustancias tóxicas, como la nicotina, el benzopireno, que destruyen las células y favorecen el desarrollo de tumores malignos.

resumiendo

Hoy hemos repetido con vosotros las características de la estructura y actividad vital de una célula vegetal. ¿Qué conclusión se puede sacar al final de nuestra lección? Diapositiva #6

SOBRE: Una célula es un sistema vivo elemental, la base de la estructura y la vida de todos los organismos vivos. A pesar de la gran diversidad de células vegetales y animales, todas las células tienen las mismas partes de la membrana celular, citoplasma y núcleo. En todas las células tienen lugar procesos vitales similares: nutrición, respiración, crecimiento, desarrollo, reproducción, metabolismo. Diapositiva número 7

Los estudiantes vienen con tokens y obtienen calificaciones.

Tarea a elección del estudiante:

• Crea un modelo de célula vegetal utilizando diferentes materiales (plastilina, papel de colores, etc.)
• Escribe una historia sobre la vida de una célula vegetal.
• Preparar un mensaje sobre el descubrimiento de R. Hooke
• Visite el laboratorio de la escuela y prepare la preparación "histórica" ​​de R. Hooke*

Libros usados:

• A. A. Kalinina. Pourochnye desarrollos en biología. 6 (7) clase.- M.: Wako, 2005.

Todos los seres vivos y organismos no están formados por células: plantas, hongos, bacterias, animales, personas. A pesar del tamaño mínimo, todas las funciones de todo el organismo son realizadas por la célula. En su interior tienen lugar procesos complejos, de los que depende la viabilidad del cuerpo y el trabajo de sus órganos.

En contacto con

Características estructurales

Los científicos están estudiando caracteristicas estructurales de la celula y principios de su trabajo. Es posible examinar en detalle las características de la estructura celular solo con la ayuda de un microscopio potente.

Todos nuestros tejidos -piel, huesos, órganos internos están formados por células que son Material de construcción, existen diferentes formas y tamaño, cada variedad cumple una función específica, pero las principales características de su estructura son similares.

Primero, averigüemos qué subyace organización estructural células. En el curso de la investigación, los científicos han descubierto que la base celular es principio de membrana Resulta que todas las células están formadas por membranas, que consisten en una doble capa de fosfolípidos, donde desde el exterior y en el interior moléculas de proteína sumergidas.

Qué propiedad es característica de todos los tipos de células: la misma estructura, así como la funcionalidad: regulación del proceso metabólico, el uso del propio material genético (la presencia y ARN), la producción y el consumo de energía.

En la base de la organización estructural de la célula, se distinguen los siguientes elementos que cumplen una función específica:

• membrana — pared celular está formado por grasas y proteínas. Su tarea principal es separar las sustancias internas del ambiente externo. La estructura es semipermeable: puede pasar monóxido de carbono;
• centro- la región central y componente principal, está separado de otros elementos por una membrana. Es dentro del núcleo donde se ubica la información sobre el crecimiento y desarrollo, material genético, presentado en forma de moléculas de ADN que lo componen;
• citoplasma- esta es una sustancia líquida que forma un ambiente interno donde tienen lugar varios procesos vitales, contiene muchos componentes importantes.

En qué consiste el contenido celular, cuáles son las funciones del citoplasma y sus principales componentes:

1. Ribosoma- el orgánulo más importante, que es necesario para los procesos de biosíntesis de proteínas a partir de aminoácidos, las proteínas realizan una gran cantidad de tareas vitales.
2. mitocondrias- otro componente situado en el interior del citoplasma. Se puede describir en una frase: una fuente de energía. Su función es proporcionar energía a los componentes para una mayor producción de energía.
3. aparato de golgi consta de 5 a 8 bolsas, que están interconectadas. La tarea principal de este aparato es la transferencia de proteínas a otras partes de la célula para proporcionar energía potencial.
4. Se realiza limpieza de elementos dañados lisosomas.
5. se dedica al transporte retículo endoplásmico, a través del cual las proteínas mueven moléculas de sustancias útiles.
6. centríolos responsable de la reproducción.

Centro

Dado que es un centro celular, por lo tanto, se debe prestar especial atención a su estructura y funciones. Este componente es un elemento esencial para todas las células: contiene rasgos hereditarios. Sin el núcleo, los procesos de reproducción y transmisión de la información genética serían imposibles. Mira la imagen que representa la estructura del núcleo.

• La membrana nuclear, que está resaltada en lila, deja entrar las sustancias necesarias y las libera a través de los poros, pequeños agujeros.
• El plasma es una sustancia viscosa, contiene todos los demás componentes nucleares.
• el núcleo está ubicado en el mismo centro, tiene la forma de una esfera. Su función principal es la formación de nuevos ribosomas.
• Si observa la parte central de la célula en una sección, puede ver sutiles tejidos azules: la cromatina, la sustancia principal que consiste en un complejo de proteínas y largas cadenas de ADN que transportan la información necesaria.

membrana celular

Echemos un vistazo más de cerca al trabajo, la estructura y las funciones de este componente. A continuación se muestra una tabla que muestra claramente la importancia de la capa exterior.

cloroplastos

Este es otro componente muy importante. Pero, ¿por qué no se mencionó antes el cloroplasto? Sí, porque este componente se encuentra únicamente en las células vegetales. La principal diferencia entre animales y plantas radica en el modo de nutrición: en los animales es heterótrofo, mientras que en las plantas es autótrofo. Esto significa que los animales no pueden crear, es decir, sintetizar sustancias orgánicas a partir de inorgánicas; se alimentan de sustancias orgánicas preparadas. Las plantas, por el contrario, son capaces de llevar a cabo el proceso de fotosíntesis y contienen componentes especiales: los cloroplastos. Estos son plástidos verdes que contienen clorofila. Con su participación, la energía de la luz se convierte en la energía de los enlaces químicos de las sustancias orgánicas.

¡Interesante! Los cloroplastos se concentran en grandes volúmenes principalmente en las partes aéreas de las plantas - frutos verdes y hojas.

Si te hacen una pregunta: nombre característica importante estructura de los compuestos orgánicos de la célula, la respuesta se puede dar de la siguiente manera.

• muchos de ellos contienen átomos de carbono, que tienen diferentes características químicas y propiedades físicas, y también pueden conectarse entre sí;
• son portadores, participantes activos en diversos procesos que ocurren en los organismos, o son sus productos. Esto se refiere a hormonas, varias enzimas, vitaminas;
• puede formar cadenas y anillos, lo que proporciona una variedad de conexiones;
• se destruyen por calentamiento e interacción con el oxígeno;
• los átomos en la composición de las moléculas se combinan entre sí mediante enlaces covalentes, no se descomponen en iones y, por lo tanto, interactúan lentamente, las reacciones entre sustancias llevan mucho tiempo, durante varias horas e incluso días.

La estructura del cloroplasto.

telas

Las células pueden existir una a la vez, como en los organismos unicelulares, pero la mayoría de las veces se combinan en grupos de su propio tipo y forman varias estructuras de tejido que componen el cuerpo. Hay varios tipos de tejidos en el cuerpo humano:

• epitelial- centrado en la superficie piel, órganos, elementos del tracto digestivo y del sistema respiratorio;
• muscular- nos movemos gracias a la contracción de los músculos de nuestro cuerpo, realizamos una variedad de movimientos: desde el más simple movimiento del dedo meñique hasta correr a alta velocidad. Por cierto, el latido del corazón también se produce debido a la contracción del tejido muscular;
• tejido conectivo constituye hasta el 80 por ciento de la masa de todos los órganos y desempeña un papel protector y de apoyo;
• nervioso- formularios fibras nerviosas. Gracias a él, varios impulsos pasan por el cuerpo.

proceso de reproducción

A lo largo de la vida de un organismo, se produce la mitosis: este es el nombre del proceso de división, que consta de cuatro etapas:

1. Profase. Los dos centriolos de la célula se dividen y se mueven en direcciones opuestas. Al mismo tiempo, los cromosomas forman pares y la capa del núcleo comienza a descomponerse.
2. La segunda etapa se llama metafase. Los cromosomas se encuentran entre los centriolos, gradualmente la capa externa del núcleo desaparece por completo.
3. Anafase es la tercera etapa, durante la cual el movimiento de los centriolos continúa en dirección opuesta entre sí, y los cromosomas individuales también siguen a los centriolos y se alejan unos de otros. El citoplasma y toda la célula comienzan a encogerse.
4. telofase- la etapa final. El citoplasma se encoge hasta que aparecen dos nuevas células idénticas. Se forma una nueva membrana alrededor de los cromosomas y aparece un par de centriolos en cada nueva célula.

¡Interesante! Las células en el epitelio se dividen más rápido que en el tejido óseo. Todo depende de la densidad de los tejidos y otras características. La esperanza de vida media de las principales unidades estructurales es de 10 días.

Estructura celular. La estructura y funciones de la célula. Vida celular.

Producción

Aprendiste cuál es la estructura de la célula, es el componente más importante del cuerpo. Miles de millones de células forman un sistema asombrosamente sabiamente organizado que asegura la eficiencia y vitalidad de todos los representantes del mundo animal y vegetal.

La célula es la unidad estructural y funcional básica de todos los organismos vivos, a excepción de los virus. Tiene una estructura específica, que incluye muchos componentes que realizan ciertas funciones.

¿Qué ciencia estudia la célula?

Todo el mundo sabe que la ciencia de los organismos vivos es la biología. La estructura de la célula es estudiada por su rama: la citología.

¿De qué está hecha una célula?

Esta estructura consta de una membrana, citoplasma, orgánulos u orgánulos y un núcleo (en células procariotas desaparecido). La estructura de las células de los organismos que pertenecen a diferentes clases es ligeramente diferente. Se observan diferencias significativas entre la estructura de las células eucariotas y procariotas.

membrana de plasma

La membrana juega muy papel importante- separa y protege el contenido de la celda del ambiente externo. Consta de tres capas: dos proteicas y una media de fosfolípidos.

pared celular

Otra estructura que protege a la célula de la exposición. factores externos, ubicado en la parte superior membrana de plasma. Está presente en las células de plantas, bacterias y hongos. En el primero, consiste en celulosa, en el segundo, en mureína, en el tercero, en quitina. En las células animales, un glucocáliz se encuentra en la parte superior de la membrana, que consta de glucoproteínas y polisacáridos.

Citoplasma

Representa todo el espacio de la célula, delimitado por la membrana, a excepción del núcleo. El citoplasma incluye orgánulos que realizan las funciones principales responsables de la vida de la célula.

Orgánulos y sus funciones.

La estructura de una célula de un organismo vivo implica una serie de estructuras, cada una de las cuales realiza una función específica. Se llaman orgánulos u organelos.

mitocondrias

Se les puede llamar uno de los orgánulos más importantes. Las mitocondrias son responsables de la síntesis de la energía necesaria para la vida. Además, intervienen en la síntesis de determinadas hormonas y aminoácidos.

La energía en las mitocondrias es generada por la oxidación de las moléculas de ATP, que ocurre con la ayuda de una enzima especial llamada ATP sintasa. Las mitocondrias son estructuras redondas o en forma de varilla. Su número en jaula de animales, en promedio, es de 150-1500 piezas (depende de su propósito). Se componen de dos membranas y una matriz, una masa semilíquida que llena el interior del orgánulo. El componente principal de las conchas son las proteínas, y los fosfolípidos también están presentes en su estructura. El espacio entre las membranas está lleno de líquido. En la matriz de las mitocondrias hay granos que acumulan ciertas sustancias, como iones de magnesio y calcio necesarios para la producción de energía, y polisacáridos. Además, estos orgánulos tienen su propio aparato de biosíntesis de proteínas, similar al de los procariotas. Se compone de ADN mitocondrial, un conjunto de enzimas, ribosomas y ARN. La estructura de una célula procariota tiene sus propias características: no contiene mitocondrias.

Ribosomas

Estos orgánulos están compuestos de ARN ribosómico (ARNr) y proteínas. Gracias a ellos, se lleva a cabo la traducción: el proceso de síntesis de proteínas en la matriz de ARNm (ARN mensajero). Una célula puede contener hasta diez mil de estos orgánulos. Los ribosomas constan de dos partes: pequeña y grande, que se unen directamente en presencia de ARNm.

Los ribosomas, que intervienen en la síntesis de proteínas necesarias para la propia célula, se concentran en el citoplasma. Y aquellos con la ayuda de los cuales se producen proteínas que se transportan fuera de la célula se ubican en la membrana plasmática.

complejo de Golgi

Está presente sólo en las células eucariotas. Este orgánulo consta de dictosomas, que suelen ser unos 20, pero pueden llegar a varios cientos. El aparato de Golgi entra en la estructura de la célula sólo organismos eucariotas. Se encuentra cerca del núcleo y cumple la función de sintetizar y almacenar ciertas sustancias, por ejemplo, los polisacáridos. En él se forman lisosomas, que se discutirán a continuación. Además, este orgánulo forma parte del sistema excretor de la célula. Los dictosomas se presentan en forma de pilas de cisternas aplanadas en forma de disco. Se forman burbujas en los bordes de estas estructuras, donde se encuentran sustancias que deben eliminarse de la célula.

lisosomas

Estos orgánulos son pequeñas vesículas con un conjunto de enzimas. Su estructura tiene una sola membrana rematada con una capa de proteína. La función que realizan los lisosomas es la digestión intracelular de sustancias. Gracias a la enzima hidrolasa, las grasas, las proteínas, los carbohidratos y los ácidos nucleicos se descomponen con la ayuda de estos orgánulos.

Retículo endoplásmico (retículo)

La estructura de la célula de todos. células eucariotas implica la presencia de EPS (retículo endoplásmico). El retículo endoplásmico consta de túbulos y cavidades aplanadas que tienen una membrana. Este organoide es de dos tipos: rugoso y de red lisa. El primero difiere en que los ribosomas están unidos a su membrana, el segundo no tiene esa característica. El retículo endoplásmico rugoso cumple la función de sintetizar proteínas y lípidos que son necesarios para la formación de la membrana celular o para otros fines. Smooth participa en la producción de grasas, carbohidratos, hormonas y otras sustancias, a excepción de las proteínas. Asimismo, el retículo endoplásmico cumple la función de transportar sustancias a través de la célula.

citoesqueleto

Está formado por microtúbulos y microfilamentos (actina e intermedios). Los componentes del citoesqueleto son polímeros de proteínas, principalmente actina, tubulina o queratina. Los microtúbulos sirven para mantener la forma de la célula, forman los órganos de movimiento en los organismos más simples, como los ciliados, las clamidomonas, la euglena, etc. Los microfilamentos de actina también cumplen la función de andamiaje. Además, están involucrados en el proceso de mover orgánulos. Intermedio en celdas diferentes construido a partir de varias proteínas. Mantienen la forma de la célula y también fijan el núcleo y otros orgánulos en una posición permanente.

Centro Celular

Consta de centríolos, que tienen forma de cilindro hueco. Sus paredes están formadas por microtúbulos. Esta estructura está involucrada en el proceso de división, asegurando la distribución de los cromosomas entre las células hijas.

Centro

En las células eucariotas, es uno de los orgánulos más importantes. Almacena ADN, que codifica información sobre todo el organismo, sobre sus propiedades, sobre las proteínas que debe sintetizar la célula, etc. Consta de una coraza que protege el material genético, jugo nuclear (matriz), cromatina y nucléolo. El caparazón está formado por dos membranas porosas ubicadas a cierta distancia entre sí. La matriz está representada por proteínas, forma un ambiente favorable dentro del núcleo para almacenar información hereditaria. La savia nuclear contiene proteínas filamentosas que sirven de soporte, así como ARN. La cromatina también está presente aquí, la forma de interfase de la existencia de los cromosomas. Durante la división celular, se convierte de bultos en estructuras en forma de varilla.

nucléolo

Esta es una parte separada del núcleo responsable de la formación de ARN ribosómico.

Organelos que solo se encuentran en las células vegetales.

Las células vegetales tienen algunos orgánulos que ya no son característicos de ningún organismo. Estos incluyen vacuolas y plástidos.

vacuola

Es una especie de reservorio donde se almacenan los nutrientes de reserva, así como los productos de desecho que no se pueden sacar por la densidad pared celular. Está separado del citoplasma por una membrana específica llamada tonoplasto. A medida que la célula funciona, las pequeñas vacuolas individuales se fusionan en una grande, la central.

plástidos

Estos orgánulos se dividen en tres grupos: cloroplastos, leucoplastos y cromoplastos.

cloroplastos

Estos son los orgánulos más importantes de la célula vegetal. Gracias a ellos se lleva a cabo la fotosíntesis, durante la cual la célula recibe los nutrientes que necesita. Los cloroplastos tienen dos membranas: externa e interna; matriz - una sustancia que llena el espacio interior; propio ADN y ribosomas; granos de almidón; granos Estos últimos consisten en pilas de tilacoides con clorofila rodeados por una membrana. Es en ellos donde tiene lugar el proceso de fotosíntesis.

leucoplastos

Estas estructuras constan de dos membranas, una matriz, ADN, ribosomas y tilacoides, pero estos últimos no contienen clorofila. Los leucoplastos realizan una función de reserva, acumulando nutrientes. Contienen enzimas especiales que permiten obtener almidón a partir de la glucosa, que, de hecho, sirve como sustancia de reserva.

cromoplastos

Estos orgánulos tienen la misma estructura que los descritos anteriormente, sin embargo, no contienen tilacoides, pero sí carotenoides que tienen un color específico y se ubican directamente cerca de la membrana. Es gracias a estas estructuras que los pétalos de las flores se tiñen de un color determinado, lo que les permite atraer insectos polinizadores.