ბიოლოგია(ბერძნული სიტყვებიდან bios - სიცოცხლე, logos - სწავლება) არის მეცნიერება, რომელიც სწავლობს ცოცხალ ორგანიზმებსა და ბუნებრივ მოვლენებს.

ბიოლოგიის საგანია დედამიწაზე მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმების მრავალფეროვნება.

ველური ბუნების თვისებები.ყველა ცოცხალ ორგანიზმს აქვს რიგი საერთო მახასიათებლებიდა თვისებები, რომლებიც განასხვავებს მათ უსულო ბუნების სხეულებისგან. ეს არის სტრუქტურული თავისებურებები, მეტაბოლიზმი, მოძრაობა, ზრდა, რეპროდუქცია, გაღიზიანებადობა, თვითრეგულირება. მოდით ვისაუბროთ ცოცხალი მატერიის თითოეულ ჩამოთვლილ თვისებაზე.

უაღრესად მოწესრიგებული სტრუქტურა.ცოცხალი ორგანიზმები შედგება ქიმიური ნივთიერებები, რომლებსაც აქვთ ორგანიზების უფრო მაღალი დონე, ვიდრე უსულო ნივთიერებები. ყველა ორგანიზმს აქვს სპეციფიკური სტრუქტურული გეგმა – ფიჭური თუ არაუჯრედული (ვირუსები).

მეტაბოლიზმი და ენერგია- ეს არის სუნთქვის, კვების, გამოყოფის პროცესების ერთობლიობა, რომლის მეშვეობითაც ორგანიზმი გარე გარემოდან იღებს მისთვის საჭირო ნივთიერებებს და ენერგიას, გარდაქმნის და აგროვებს მათ სხეულში და ათავისუფლებს ნარჩენებს გარემოში.

გაღიზიანებადობაარის სხეულის რეაქცია ცვლილებებზე გარემოეხმარება მას ცვალებად პირობებში ადაპტაციასა და გადარჩენაში. როდესაც ნემსით იჭრება, ადამიანი ხელს იშორებს და ჰიდრა ბურთულად იქცევა. მცენარეები სინათლისკენ მიმართავენ და ამება შორდება მარილის ბროლს.

Ზრდა და განვითარება.ცოცხალი ორგანიზმები იზრდებიან, იზრდებიან ზომით, ვითარდებიან, იცვლებიან საკვები ნივთიერებების მიღების გამო.

რეპროდუქცია- ცოცხალი არსების საკუთარი თავის გამრავლების უნარი. რეპროდუქცია დაკავშირებულია მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემის ფენომენთან და არის ყველაზე მეტად დამახასიათებელი ნიშანიცოცხალი. ნებისმიერი ორგანიზმის სიცოცხლე შეზღუდულია, მაგრამ გამრავლების შედეგად ცოცხალი მატერია „უკვდავია“.

მოძრაობა.ორგანიზმებს შეუძლიათ მეტ-ნაკლებად აქტიური მოძრაობა. ეს არის სიცოცხლის ერთ-ერთი ნათელი ნიშანი. მოძრაობა ხდება როგორც სხეულში, ასევე უჯრედის დონეზე.

თვითრეგულირება.ცოცხალი არსების ერთ-ერთი ყველაზე დამახასიათებელი თვისებაა ორგანიზმის შიდა გარემოს მუდმივობა ცვალებად პირობებში. რეგულირდება სხეულის ტემპერატურა, წნევა, გაზებით გაჯერება, ნივთიერებების კონცენტრაცია და ა.შ.თვითრეგულაციის ფენომენი ხორციელდება არა მხოლოდ მთელი ორგანიზმის, არამედ უჯრედის დონეზე. გარდა ამისა, ცოცხალი ორგანიზმების აქტივობის გამო, თვითრეგულირება ასევე თანდაყოლილია მთლიან ბიოსფეროში. თვითრეგულირება ასოცირდება ცოცხალთა ისეთ თვისებებთან, როგორიცაა მემკვიდრეობა და ცვალებადობა.

მემკვიდრეობითობა- ეს არის გამრავლების პროცესში ორგანიზმის ნიშნებისა და თვისებების თაობიდან თაობას გადაცემის უნარი.

ცვალებადობაარის ორგანიზმის უნარი შეცვალოს თავისი მახასიათებლები გარემოსთან ურთიერთობისას.

მემკვიდრეობითობისა და ცვალებადობის შედეგად ცოცხალი ორგანიზმები ადაპტირდებიან, ეგუებიან გარე პირობებს, რაც საშუალებას აძლევს მათ გადარჩეს და დატოვონ შთამომავლობა.

ცოცხალ ორგანიზმთა უმეტესობას აქვს უჯრედული სტრუქტურა. უჯრედი არის ცოცხალის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. მას ახასიათებს ცოცხალი ორგანიზმების ყველა ნიშანი და ფუნქცია: ნივთიერებათა ცვლა და ენერგია, ზრდა, გამრავლება, თვითრეგულირება. უჯრედები განსხვავებულია ფორმით, ზომით, ფუნქციებით, მეტაბოლიზმის ტიპით (სურ. 47).

ბრინჯი. 47.უჯრედების მრავალფეროვნება: 1 - მწვანე ეგლენა; 2 - ბაქტერია; 3 - ფოთლის რბილობის მცენარეული უჯრედი; 4 - ეპითელური უჯრედი; 5 - ნერვული უჯრედი

უჯრედის ზომები მერყეობს 3-10-დან 100 მკმ-მდე (1 μm = 0,001 მ). ნაკლებად გავრცელებულია 1-3 მკმ-ზე პატარა უჯრედები. ასევე არის გიგანტური უჯრედები, რომელთა ზომა რამდენიმე სანტიმეტრს აღწევს. უჯრედების ფორმაც ძალიან მრავალფეროვანია: სფერული, ცილინდრული, ოვალური, ღეროვანი ფორმის, ვარსკვლავური და ა.შ. თუმცა, ყველა უჯრედს შორის ბევრი საერთოა. მათ აქვთ იგივე ქიმიური შემადგენლობა და ზოგადი სტრუქტურის გეგმა.

უჯრედის ქიმიური შემადგენლობა.ყველა ცნობილი ქიმიური ელემენტებიდაახლოებით 20 გვხვდება ცოცხალ ორგანიზმებში და მათგან 4: ჟანგბადი, ნახშირბადი, წყალბადი და აზოტი შეადგენს 95%-მდე. ამ ელემენტებს ბიოგენურ ელემენტებს უწოდებენ. არაორგანული ნივთიერებებიდან, რომლებიც ქმნიან ცოცხალ ორგანიზმებს, წყალი ყველაზე მნიშვნელოვანია. მისი შემცველობა უჯრედში 60-დან 98%-მდე მერყეობს. უჯრედი წყლის გარდა შეიცავს მინერალებსაც, ძირითადად იონების სახით. ეს არის რკინის, იოდის, ქლორის, ფოსფორის, კალციუმის, ნატრიუმის, კალიუმის და ა.შ.

გარდა არაორგანული ნივთიერებებისა, უჯრედში ასევე გვხვდება ორგანული ნივთიერებები: ცილები, ლიპიდები (ცხიმები), ნახშირწყლები (შაქარი), ნუკლეინის მჟავები (დნმ, რნმ). ისინი შეადგენენ უჯრედის ძირითად ნაწილს. ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანული ნივთიერებებია ნუკლეინის მჟავები და ცილები. Ნუკლეინის მჟავა(დნმ და რნმ) მონაწილეობენ მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემაში, ცილების სინთეზში, ყველა უჯრედის სასიცოცხლო პროცესის რეგულირებაში.

ციყვებიასრულებს მთელ რიგ ფუნქციებს: სამშენებლო, მარეგულირებელი, სატრანსპორტო, კონტრაქტული, დამცავი, ენერგეტიკული. მაგრამ ყველაზე მნიშვნელოვანი ცილების ფერმენტული ფუნქციაა.

ფერმენტები- ეს არის ბიოლოგიური კატალიზატორები, რომლებიც აჩქარებენ და არეგულირებენ ცოცხალ ორგანიზმებში მიმდინარე ქიმიურ რეაქციებს. ცოცხალ უჯრედში არც ერთი რეაქცია არ მიმდინარეობს ფერმენტების მონაწილეობის გარეშე.

ლიპიდებიდა ნახშირწყლებიასრულებს ძირითადად სამშენებლო და ენერგეტიკულ ფუნქციებს, წარმოადგენს ორგანიზმის სარეზერვო საკვებ ნივთიერებებს.

Ისე, ფოსფოლიპიდებიცილებთან ერთად ისინი აშენებენ უჯრედის ყველა მემბრანულ სტრუქტურას. ცელულოზა არის მაღალი მოლეკულური წონის ნახშირწყალი, რომელიც ქმნის მცენარეებისა და სოკოების უჯრედულ კედელს.

ცხიმები, სახამებელიდა გლიკოგენიწარმოადგენს სარეზერვო საკვებ ნივთიერებებს უჯრედისა და მთლიანად ორგანიზმისთვის. გლუკოზა, ფრუქტოზა, საქაროზა და სხვა საჰარაარის ფესვებისა და ფოთლების ნაწილი, მცენარეების ნაყოფი. გლუკოზაარის ადამიანის და მრავალი ცხოველის სისხლის პლაზმის აუცილებელი კომპონენტი. როდესაც ნახშირწყლები და ცხიმები იშლება ორგანიზმში, დიდი რიცხვისიცოცხლის პროცესებისთვის საჭირო ენერგია.

უჯრედის სტრუქტურები.უჯრედი შედგება გარეგან უჯრედის მემბრანა, ციტოპლაზმა ორგანელებითა და ბირთვებით (სურ. 48).

ბრინჯი. 48.ცხოველის (A) და მცენარის (B) უჯრედის სტრუქტურის კომბინირებული სქემა: 1 - ჭურვი; 2 - გარე უჯრედის მემბრანა 3 - ბირთვი; 4 - ქრომატინი; 5 - ნუკლეოლუსი; 6 - ენდოპლაზმური ბადე (გლუვი და მარცვლოვანი); 7 - მიტოქონდრია; 8 - ქლოროპლასტები; 9 - გოლჯის აპარატი; 10 - ლიზოსომა; 11 - უჯრედის ცენტრი; 12 - რიბოზომები; 13 - ვაკუოლი; 14 - ციტოპლაზმა

გარე უჯრედის მემბრანა- ეს არის ერთმემბრანიანი უჯრედული სტრუქტურა, რომელიც ზღუდავს ყველა ორგანიზმის უჯრედის ცოცხალ შინაარსს. შერჩევითი გამტარიანობის მქონე, ის იცავს უჯრედს, არეგულირებს ნივთიერებების ნაკადს და გაცვლას გარე გარემოსთან და ინარჩუნებს უჯრედის გარკვეულ ფორმას. მცენარეული ორგანიზმების, სოკოების უჯრედებს, გარე გარსის გარდა, აქვთ გარსი. ეს უსულო უჯრედული სტრუქტურა შედგება ცელულოზისგან მცენარეებში და ქიტინისგან სოკოებში, ანიჭებს უჯრედს ძალას, იცავს მას და წარმოადგენს მცენარეებისა და სოკოების „ჩონჩხს“.

AT ციტოპლაზმა,უჯრედის ნახევრად თხევადი შიგთავსი ყველა ორგანელაა.

Ენდოპლაზმურ ბადეშიაღწევს ციტოპლაზმაში, უზრუნველყოფს კომუნიკაციას უჯრედის ცალკეულ ნაწილებს შორის და ნივთიერებების ტრანსპორტირებას. არსებობს გლუვი და მარცვლოვანი EPS. მარცვლოვანი ER შეიცავს რიბოზომებს.

რიბოზომები- ეს არის პატარა სოკოს ფორმის სხეულები, რომლებზეც უჯრედში ცილის სინთეზი ხდება.

გოლგის აპარატიუზრუნველყოფს უჯრედიდან სინთეზირებული ნივთიერებების შეფუთვას და მოცილებას. გარდა ამისა, მისი სტრუქტურებიდან იქმნება ლიზოსომები.ეს სფერული სხეულები შეიცავს ფერმენტებს, რომლებიც ანადგურებენ უჯრედში შემავალ საკვებ ნივთიერებებს, რაც უჯრედშიდა მონელების საშუალებას იძლევა.

მიტოქონდრია- ეს არის წაგრძელებული ფორმის ნახევრად ავტონომიური მემბრანული სტრუქტურები. მათი რაოდენობა უჯრედებში განსხვავებულია და გაყოფის შედეგად იზრდება. მიტოქონდრია არის უჯრედის ელექტროსადგური. სუნთქვის პროცესში მათში ხდება ნივთიერებების საბოლოო დაჟანგვა ატმოსფერული ჟანგბადით. ამ შემთხვევაში გამოთავისუფლებული ენერგია ინახება ATP მოლეკულებში, რომელთა სინთეზი ხდება ამ სტრუქტურებში.

ქლოროპლასტები,ნახევრად ავტონომიური მემბრანული ორგანელები, დამახასიათებელი მხოლოდ მცენარეთა უჯრედებისთვის. ქლოროპლასტები მწვანე ფერისაა პიგმენტ ქლოროფილის გამო, ისინი უზრუნველყოფენ ფოტოსინთეზის პროცესს.

ქლოროპლასტების გარდა მცენარეულ უჯრედებსაც აქვთ ვაკუოლებიივსება უჯრედის წვენით.

უჯრედის ცენტრიმონაწილეობს უჯრედების გაყოფის პროცესში. იგი შედგება ორი ცენტრიოლისა და ცენტრისფერისგან. გაყოფის დროს ისინი ქმნიან დაშლის ღეროების ძაფებს და უზრუნველყოფენ ქრომოსომების თანაბარ განაწილებას უჯრედში.

ბირთვიარის უჯრედის აქტივობის რეგულირების ცენტრი. ბირთვი გამოყოფილია ციტოპლაზმისგან ბირთვული მემბრანარომელსაც აქვს ფორები. შიგნით ის სავსეა კარიოპლაზმით, რომელიც შეიცავს დნმ-ის მოლეკულებს, რომლებიც უზრუნველყოფენ მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემას. აქ ხდება დნმ-ის, რნმ-ის, რიბოზომების სინთეზი. ხშირად ბირთვში შეგიძლიათ იხილოთ ერთი ან მეტი მუქი მომრგვალებული წარმონაქმნი - ეს არის ნუკლეოლები. აქ რიბოსომები იქმნება და გროვდება. ბირთვში დნმ-ის მოლეკულები არ ჩანს, რადგან ისინი ქრომატინის თხელი ძაფების სახით არიან. გაყოფამდე დნმ სპირალიზდება, სქელდება, აყალიბებს კომპლექსებს ცილებთან და იქცევა აშკარად თვალსაჩინო სტრუქტურებად - ქრომოსომებად (სურ. 49). ჩვეულებრივ, უჯრედში ქრომოსომა დაწყვილებულია, იდენტურია ფორმის, ზომისა და მემკვიდრეობითი ინფორმაციის მიხედვით. დაწყვილებულ ქრომოსომებს უწოდებენ ჰომოლოგიური.ქრომოსომების ორმაგი ნაკრები ეწოდება დიპლოიდური.ზოგიერთი უჯრედი და ორგანიზმი შეიცავს ერთ, დაუწყვილებელ კომპლექტს ე.წ ჰაპლოიდი.

ბრინჯი. 49. A - ქრომოსომის სტრუქტურა: 1 - ცენტრომერი; 2 - ქრომოსომის მკლავები; 3 - დნმ-ის მოლეკულები; 4 - დის ქრომატიდები B - ქრომოსომების ტიპები: 1 - თანაბარი მხრები; 2 - მრავალმხრიანი; 3 - ერთი მხრის

ქრომოსომების რაოდენობა თითოეული ტიპის ორგანიზმისთვის მუდმივია. ამრიგად, ადამიანის უჯრედებში არის 46 ქრომოსომა (23 წყვილი), ხორბლის უჯრედებში 28 (14 წყვილი) და მტრედის უჯრედებში 80 (40 წყვილი). ეს ორგანიზმები შეიცავს ქრომოსომების დიპლოიდურ კომპლექტს. ზოგიერთ ორგანიზმს, როგორიცაა წყალმცენარეები, ხავსები, სოკოები, აქვს ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრები. ყველა ორგანიზმში სასქესო უჯრედები ჰაპლოიდურია.

ჩამოთვლილთა გარდა, ზოგიერთ უჯრედს აქვს სპეციფიკური ორგანელები - წამწამებიდა ფლაგელა,უზრუნველყოფს მოძრაობას ძირითადად ერთუჯრედულ ორგანიზმებში, მაგრამ ისინი ასევე გვხვდება ზოგიერთ უჯრედში მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმები. მაგალითად, დროშები გვხვდება მწვანე ევგლენაში, ქლამიდომონაში და ზოგიერთ ბაქტერიაში, ხოლო წამწამები ცხოველების ცილიარული ეპითელიუმის უჯრედებში.

მეტაბოლიზმი და ენერგია უჯრედში.უჯრედის სიცოცხლის საფუძველია მეტაბოლიზმი და ენერგიის გარდაქმნა. უჯრედში ან ორგანიზმში მომხდარი ქიმიური გარდაქმნების ერთობლიობა, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და თან ახლავს ენერგიის ტრანსფორმაციას, ე.წ. მეტაბოლიზმი და ენერგია.

ორგანული ნივთიერებების სინთეზს, რომელსაც თან ახლავს ენერგიის შთანთქმა, ე.წ ასიმილაციაან პლასტმასის გაცვლა. ორგანული ნივთიერებების დაშლა, გაყოფა, რომელსაც თან ახლავს ენერგიის გამოყოფა, ე.წ დისიმილაციაან ენერგიის გაცვლა.

დედამიწაზე ენერგიის მთავარი წყარო მზეა. ქლოროპლასტების სპეციალური სტრუქტურის მქონე მცენარეული უჯრედები ითვისებენ მზის ენერგიას, გარდაქმნის მას ორგანული ნივთიერებების მოლეკულების და ატფ-ის ქიმიური ბმების ენერგიად.

ATP(ადენოზინტრიფოსფატი) არის ორგანული ნივთიერება, უნივერსალური ენერგიის აკუმულატორი ბიოლოგიურ სისტემებში. მზის ენერგია გარდაიქმნება ამ ნივთიერების ქიმიურ ბმების ენერგიად და იხარჯება გლუკოზის, სახამებლის და სხვა ორგანული ნივთიერებების სინთეზზე.

ატმოსფერული ჟანგბადი, რაც არ უნდა უცნაური ჩანდეს, ქვეპროდუქტიმცენარის სიცოცხლის პროცესი - ფოტოსინთეზი.

მზის ენერგიის გავლენით არაორგანული ნივთიერებებისგან ორგანული ნივთიერებების სინთეზის პროცესს ე.წ ფოტოსინთეზი.

განზოგადებული ფოტოსინთეზის განტოლება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

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

მცენარეებში ორგანული ნივთიერებები წარმოიქმნება პირველადი სინთეზის პროცესში ნახშირორჟანგიდან, წყლისა და მინერალური მარილებისგან. ცხოველები, სოკოები, მრავალი ბაქტერია იყენებს მზა ორგანულ ნივთიერებებს (მცენარეებიდან). გარდა ამისა, ფოტოსინთეზი წარმოქმნის ჟანგბადს, რომელიც აუცილებელია ცოცხალი ორგანიზმების სუნთქვისთვის.

კვებისა და სუნთქვის პროცესში ორგანული ნივთიერებები იშლება და იჟანგება ჟანგბადით. გამოთავისუფლებული ენერგია ნაწილობრივ გამოიყოფა სითბოს სახით, ნაწილობრივ კი ხელახლა ინახება სინთეზირებულ ATP მოლეკულებში. ეს პროცესი მიტოქონდრიაში მიმდინარეობს. ორგანული ნივთიერებების დაშლის საბოლოო პროდუქტებია წყალი, ნახშირორჟანგი, ამიაკის ნაერთები, რომლებიც ხელახლა გამოიყენება ფოტოსინთეზის პროცესში. ATP-ში შენახული ენერგია იხარჯება თითოეული ორგანიზმისთვის დამახასიათებელი ორგანული ნივთიერებების მეორად სინთეზზე, ზრდაზე, გამრავლებაზე.

ასე რომ, მცენარეები უზრუნველყოფენ ყველა ორგანიზმს არა მხოლოდ საკვები ნივთიერებებით, არამედ ჟანგბადით. გარდა ამისა, ისინი გარდაქმნიან მზის ენერგიას და ორგანული ნივთიერებების მეშვეობით გადასცემენ ორგანიზმების ყველა სხვა ჯგუფს.

მეტაბოლიზმი, როგორც ორგანიზმების მთავარი თვისება.სხეული კომპლექსურ ურთიერთობაშია გარემოსთან. მისგან იღებს საკვებს, წყალს, ჟანგბადს, სინათლეს, სითბოს. ამ ნივთიერებებისა და ენერგიის მეშვეობით ცოცხალი მატერიის მასის შექმნით, ის აშენებს თავის სხეულს. თუმცა, ამ გარემოს გამოყენებით, ორგანიზმი თავისი სასიცოცხლო აქტივობიდან გამომდინარე, ერთდროულად მოქმედებს მასზე, ცვლის მას. შესაბამისად, ორგანიზმისა და გარემოს ურთიერთობის ძირითადი პროცესი არის ნივთიერებებისა და ენერგიის გაცვლა.

მეტაბოლიზმის სახეები.გარემო ფაქტორებს განსხვავებული მნიშვნელობა აქვთ სხვადასხვა ორგანიზმები. მცენარეებს ზრდისა და განვითარებისთვის სჭირდებათ სინათლე, წყალი და ნახშირორჟანგი, მინერალები. ასეთი პირობები არასაკმარისია ცხოველებისა და სოკოებისთვის. მათ სჭირდებათ ორგანული საკვები ნივთიერებები. კვების მეთოდის, ორგანული ნივთიერებებისა და ენერგიის მიღების წყაროს მიხედვით, ყველა ორგანიზმი იყოფა ავტოტროფებად და ჰეტეროტროფებად.

ავტოტროფული ორგანიზმებიორგანული ნივთიერებების სინთეზი ფოტოსინთეზის პროცესში არაორგანულისგან (ნახშირორჟანგი, წყალი, მინერალური მარილები), მზის ენერგიის გამოყენებით. მათში შედის ყველა მცენარეული ორგანიზმები, ფოტოსინთეზური ციანობაქტერიები. ქიმიოსინთეზურ ბაქტერიებს ასევე შეუძლიათ აუტოტროფიული კვება, არაორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის გამოყენებით: გოგირდი, რკინა, აზოტი.

ავტოტროფიული ასიმილაციის პროცესი ტარდება მზის ენერგიის ან არაორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის გამო, ხოლო ორგანული ნივთიერებები სინთეზირდება არაორგანული ნივთიერებებისგან. არაორგანული ნივთიერებების შთანთქმის მიხედვით განასხვავებენ ნახშირბადის შეთვისებას, აზოტის შეთვისებას, გოგირდის შეთვისებას და სხვა. მინერალები. ავტოტროფიული ასიმილაცია დაკავშირებულია ფოტოსინთეზისა და ქიმიოსინთეზის პროცესებთან და ე.წ. ორგანული ნივთიერებების პირველადი სინთეზი.

ჰეტეროტროფული ორგანიზმებიმიიღოს მზა ორგანული ნივთიერებები ავტოტროფებისგან. ენერგიის წყარო მათთვის არის ორგანულ ნივთიერებებში შენახული და დროს გამოთავისუფლებული ენერგია ქიმიური რეაქციებიამ ნივთიერებების დაშლა და დაჟანგვა. მათ შორისაა ცხოველები, სოკოები და მრავალი ბაქტერია.

ჰეტეროტროფული ასიმილაციის დროს ორგანიზმი ითვისებს ორგანულ ნივთიერებებს მზა სახით და გარდაქმნის მათ საკუთარ ორგანულ ნივთიერებებად შეწოვილ ნივთიერებებში შემავალი ენერგიის გამო. ჰეტეროტროფიული ასიმილაცია მოიცავს საკვების მოხმარების, მონელების, ათვისებისა და ახალი ორგანული ნივთიერებების სინთეზის პროცესებს. ამ პროცესს ე.წ ორგანული ნივთიერებების მეორადი სინთეზი.

ორგანიზმებში დისიმილაციის პროცესებიც განსხვავებულია. ერთ-ერთ მათგანს სიცოცხლისთვის ჟანგბადი სჭირდება. აერობულიორგანიზმები. სხვებს არ სჭირდებათ ჟანგბადი და მათი სასიცოცხლო პროცესები შეიძლება მიმდინარეობდეს ჟანგბადისგან თავისუფალ გარემოში - ეს არის ანაერობულიორგანიზმები.

გამოარჩევენ გარე სუნთქვადა შიდა. გაზის გაცვლა სხეულსა და გარე გარემოს შორის, რომელიც მოიცავს ჟანგბადის შეწოვას და ნახშირორჟანგის გამოყოფას, აგრეთვე ამ ნივთიერებების ტრანსპორტირებას სხეულის მეშვეობით ცალკეულ ორგანოებში, ქსოვილებსა და უჯრედებში, ე.წ. გარე სუნთქვა.ამ პროცესში ჟანგბადი არ გამოიყენება, არამედ მხოლოდ ტრანსპორტირდება.

შიდა,ან ფიჭური, სუნთქვამოიცავს ბიოქიმიურ პროცესებს, რომლებიც იწვევს ჟანგბადის შეწოვას, ენერგიის გამოყოფას და წყლისა და ნახშირორჟანგის წარმოქმნას. ეს პროცესები მიმდინარეობს ევკარიოტული უჯრედების ციტოპლაზმასა და მიტოქონდრიაში ან პროკარიოტული უჯრედების სპეციალურ გარსებზე.

სუნთქვის პროცესის განზოგადებული განტოლება:

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

2. დისიმილაციის კიდევ ერთი ფორმაა ანაერობული,ან ჟანგბადის გარეშე, დაჟანგვა.ენერგეტიკული ცვლის პროცესები ამ შემთხვევაში მიმდინარეობს დუღილის ტიპის მიხედვით. ფერმენტაცია- ეს არის დისიმილაციის ფორმა, რომლის დროსაც ენერგიით მდიდარი ორგანული ნივთიერებები ენერგიის გამოყოფით იყოფა ნაკლებად ენერგიით მდიდარ, მაგრამ ასევე ორგანულ ნივთიერებებად.

საბოლოო პროდუქტებიდან გამომდინარე განასხვავებენ დუღილის ტიპებს: სპირტი, რძემჟავა, ძმარმჟავა და ა.შ. ალკოჰოლური დუღილი ხდება საფუარის სოკოებში, ზოგიერთ ბაქტერიაში და ასევე ხდება ზოგიერთ მცენარეულ ქსოვილში. რძემჟავა დუღილი ხდება რძემჟავა ბაქტერიებში და ასევე ხდება ადამიანისა და ცხოველების კუნთოვან ქსოვილში ჟანგბადის ნაკლებობით.

მეტაბოლური რეაქციების ურთიერთობა ავტოტროფიულ და ჰეტეროტროფულ ორგანიზმებში.მეტაბოლური პროცესების მეშვეობით ავტოტროფული და ჰეტეროტროფული ორგანიზმები ბუნებით ურთიერთდაკავშირებულია (სურ. 50).

ბრინჯი. ორმოცდაათი.მატერიისა და ენერგიის ნაკადი ბიოსფეროში

ორგანიზმების ყველაზე მნიშვნელოვანი ჯგუფებია ავტოტროფები, რომლებსაც შეუძლიათ ორგანული ნივთიერებების სინთეზირება არაორგანულიდან. ავტოტროფების უმეტესობა მწვანე მცენარეებია, რომლებიც ფოტოსინთეზის დროს არაორგანულ ნახშირბადს - ნახშირორჟანგს რთულ ორგანულ ნაერთებად გარდაქმნიან. მწვანე მცენარეები ასევე ათავისუფლებენ ჟანგბადს ფოტოსინთეზის დროს, რომელიც აუცილებელია ცოცხალი არსებების სუნთქვისთვის.

ჰეტეროტროფები ითვისებენ მხოლოდ მზა ორგანულ ნივთიერებებს, იღებენ ენერგიას მათი დაშლისგან. ავტოტროფული და ჰეტეროტროფული ორგანიზმები ურთიერთკავშირშია მეტაბოლიზმისა და ენერგიის პროცესებით. ფოტოსინთეზი პრაქტიკულად ერთადერთი პროცესია, რომელიც ორგანიზმებს აწვდის საკვებ ნივთიერებებს და ჟანგბადს.

მიუხედავად ფოტოსინთეზის დიდი მასშტაბისა, დედამიწის მწვანე მცენარეები იყენებენ ფოთლებზე დაცემული მზის ენერგიის მხოლოდ 1%-ს. ბიოლოგიის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ამოცანაა კულტივირებული მცენარეების მიერ მზის ენერგიის გამოყენების კოეფიციენტის გაზრდა, პროდუქტიული ჯიშების შექმნა.

ბოლო წლებში განსაკუთრებული ყურადღება მიიპყრო ერთუჯრედიანმა წყალმცენარემ ქლორელა, რომელიც თავის სხეულში 6%-მდე ქლოროფილს შეიცავს და მზის ენერგიის 20%-მდე შთანთქმის შესანიშნავი უნარი აქვს. ხელოვნური გამრავლებით ქლორელა სწრაფად მრავლდება და მის უჯრედში ცილის შემცველობა იზრდება. ეს ცილა გამოიყენება როგორც საკვები დანამატები ბევრ საკვებში. დადგენილია, რომ 1 ჰა წყლის ზედაპირიდან ყოველდღიურად 700 კგ-მდე მშრალი ქლორელას მიღებაა შესაძლებელი. გარდა ამისა, ქლორელაში სინთეზირდება დიდი რაოდენობით ვიტამინები.

ქლორელას მიმართ კიდევ ერთი ინტერესი დაკავშირებულია კოსმოსურ მოგზაურობასთან. ქლორელას ხელოვნურ პირობებში შეუძლია ფოტოსინთეზის დროს გამოთავისუფლებული ჟანგბადი მიაწოდოს კოსმოსურ ხომალდს.

გაღიზიანების კონცეფცია.მიკროორგანიზმები, მცენარეები და ცხოველები რეაგირებენ გარემოზე მრავალფეროვან ზემოქმედებაზე: მექანიკურ ზემოქმედებაზე (დარტყმა, წნევა, ზემოქმედება და ა. ქიმიური შემადგენლობაჰაერი, წყალი ან ნიადაგი და ა.შ. ეს იწვევს სხეულის გარკვეულ რყევებს სტაბილურ და არასტაბილურ მდგომარეობას შორის. ცოცხალ ორგანიზმებს შეუძლიათ თავიანთი განვითარების მასშტაბით გააანალიზონ ეს მდგომარეობა და სათანადო რეაგირება მოახდინონ მათზე. ყველა ორგანიზმის მსგავს თვისებებს უწოდებენ გაღიზიანებადობას და აგზნებადობას.

გაღიზიანებადობაარის ორგანიზმის უნარი, რეაგირება მოახდინოს გარე ან შინაგან გავლენებზე.

გაღიზიანება წარმოიშვა ცოცხალ ორგანიზმებში, როგორც მოწყობილობა, რომელიც უზრუნველყოფს უკეთეს მეტაბოლიზმს და იცავს გარემო პირობების გავლენისგან.

აგზნებადობა- ეს არის ცოცხალი ორგანიზმების უნარი აღიქვან სტიმულის ეფექტი და უპასუხონ მათ აგზნების რეაქციით.

გარემოს ზემოქმედება გავლენას ახდენს უჯრედის მდგომარეობაზე და მის ორგანელებზე, ქსოვილებზე, ორგანოებზე და მთლიანად სხეულზე. ორგანიზმი ამაზე რეაგირებს შესაბამისი რეაქციებით.

გაღიზიანების უმარტივესი გამოვლინებაა მოძრაობა.დამახასიათებელია უმარტივესი ორგანიზმებისთვისაც კი. ეს შეიძლება შეინიშნოს მიკროსკოპის ქვეშ ამებაზე ჩატარებულ ექსპერიმენტში. თუ საკვების ან შაქრის კრისტალების მცირე ნაჭრები მოთავსებულია ამებასთან, მაშინ ის იწყებს აქტიურ მოძრაობას საკვები ნივთიერებისკენ. ფსევდოპოდების დახმარებით, ამება ახვევს სიმსივნეს, აერთიანებს მას უჯრედის შიგნით. იქ მაშინვე ჩამოყალიბდა საჭმლის მომნელებელი ვაკუოლირომელშიც საჭმლის მონელება ხდება.

სხეულის სტრუქტურის გართულებით, მეტაბოლიზმიც და გაღიზიანების გამოვლინებებიც უფრო რთულდება. ერთუჯრედიანი ორგანიზმები და მცენარეები არა სპეციალური ორგანოებიგარემოდან მომდინარე სტიმულების აღქმისა და გადაცემის უზრუნველყოფა. მრავალუჯრედიან ცხოველებს აქვთ სენსორული ორგანოები და ნერვული სისტემა, რისი წყალობითაც აღიქვამენ სტიმულს და მათზე პასუხები დიდ სიზუსტეს და მიზანშეწონილობას აღწევს.

გაღიზიანება ერთუჯრედულ ორგანიზმებში. ტაქსი.

გაღიზიანების უმარტივესი ფორმები შეინიშნება მიკროორგანიზმებში (ბაქტერიები, ერთუჯრედიანი სოკოები, წყალმცენარეები, პროტოზოები).

ამების მაგალითში ჩვენ დავაკვირდით ამების მოძრაობას სტიმულის (საკვების)კენ. ერთუჯრედიანი ორგანიზმების ასეთ მოტორულ რეაქციას გარე გარემოდან გაღიზიანების საპასუხოდ ე.წ ტაქსები.ტაქსი გამოწვეულია ქიმიური გაღიზიანებით, რის გამოც მას ასევე უწოდებენ ქიმიოტაქსისი(სურ. 51).

ბრინჯი. 51.ქიმიოტაქსია წამწამებში

ტაქსი შეიძლება იყოს დადებითი ან უარყოფითი. საცდელი მილი მოათავსეთ ცილიატ-ფეხსაცმლის კულტურასთან ერთად დახურულ მუყაოს კოლოფში ერთი ნახვრეტით, რომელიც მდებარეობს მილის შუა ნაწილზე და გამოაშკარავეთ იგი სინათლეზე.

რამდენიმე საათის შემდეგ, ყველა ცილიტი კონცენტრირდება მილის განათებულ ნაწილში. პოზიტიურია ფოტოტაქსი.

ტაქსები მრავალუჯრედიანი ცხოველებისთვის დამახასიათებელია. მაგალითად, სისხლის ლეიკოციტები აჩვენებენ დადებით ქიმიოტაქსის ბაქტერიების მიერ გამოყოფილ ნივთიერებებთან მიმართებაში, კონცენტრირდება ამ ბაქტერიების დაგროვების ადგილებში, იჭერენ და ითვისებენ მათ.

გაღიზიანება მრავალუჯრედიან მცენარეებში. ტროპიზმები.მიუხედავად იმისა, რომ მრავალუჯრედიან მცენარეებს არ აქვთ სენსორული ორგანოები და ნერვული სისტემა, ისინი მაინც აშკარად ვლინდება სხვადასხვა ფორმებიგაღიზიანებადობა. ისინი შედგება მცენარის ან მისი ორგანოების (ფესვის, ღეროს, ფოთლების) ზრდის მიმართულების შეცვლაში. მრავალუჯრედიან მცენარეებში გაღიზიანების ასეთ გამოვლინებებს ე.წ ტროპიზმები.

ღერო ფოთლებით გამოფენილია დადებითი ფოტოტროპიზმიდა გაიზარდე სინათლისკენ და ფესვისკენ - უარყოფითი ფოტოტროპიზმი(სურ. 52). მცენარეები რეაგირებენ დედამიწის გრავიტაციულ ველზე. ყურადღება მიაქციეთ მთის მხარეს ამოსულ ხეებს. მიუხედავად იმისა, რომ ნიადაგის ზედაპირი დახრილია, ხეები ვერტიკალურად იზრდება. მცენარეთა რეაქცია გრავიტაციაზე ე.წ გეოტროპიზმი(სურ. 53). აღმოცენებული თესლიდან ამოსული ფესვი ყოველთვის ქვევით არის მიმართული მიწისკენ - დადებითი გეოტროპიზმი.თესლიდან განვითარებული ფოთლებით გასროლა ყოველთვის მიმართულია მიწიდან ზევით - უარყოფითი გეოტროპიზმი.

ტროპიზმი ძალიან მრავალფეროვანია და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მცენარეთა ცხოვრებაში. ისინი გამოხატულია ზრდის მიმართულებით სხვადასხვა მცოცავ და მცოცავ მცენარეებში, როგორიცაა ყურძენი, სვია.

ბრინჯი. 52.ფოტოტროპიზმი

ბრინჯი. 53.გეოტროპიზმი: 1 - ყვავილის ქოთანი რადიშის პირდაპირ მზარდი ნერგებით; 2 - ყვავილის ქოთანი, გვერდით დადებული და სიბნელეში ინახება ფოტოტროპიზმის აღმოსაფხვრელად; 3 - ნერგები ყვავილების ქოთანში, რომელიც მოხრილია გრავიტაციის მოქმედების საწინააღმდეგო მიმართულებით (ღეროებს აქვს უარყოფითი გეოტროპიზმი)

ტროპიზმების გარდა, მცენარეებში შეინიშნება სხვა სახის მოძრაობები - ნასტია.ისინი განსხვავდებიან ტროპიზმებისგან კონკრეტული ორიენტაციის არარსებობით იმ სტიმულზე, რამაც გამოიწვია ისინი. მაგალითად, თუ თქვენ შეეხებით მორცხვი მიმოზას ფოთლებს, ისინი სწრაფად იკეცება გრძივი მიმართულებით და ეცემა. გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ფოთლები კვლავ იკავებენ წინა პოზიციას (სურ. 54).

ბრინჯი. 54.ნასტია სამარცხვინო მიმოზაზე: 1 -ში ნორმალური მდგომარეობა; 2 - გაღიზიანებისას

მრავალი მცენარის ყვავილი რეაგირებს სინათლესა და ტენიანობაზე. მაგალითად, ტიტებში ყვავილები იხსნება სინათლეში და იხურება სიბნელეში. დენდელიონში, ყვავილობა იხურება მოღრუბლულ ამინდში და იხსნება წმინდა ამინდში.

გაღიზიანება მრავალუჯრედიან ცხოველებში. რეფლექსები.ნერვული სისტემის მრავალუჯრედიან ცხოველებში, გრძნობათა და მოძრაობის ორგანოების განვითარებასთან დაკავშირებით, გაღიზიანების ფორმები უფრო რთულდება და დამოკიდებულია ამ ორგანოების მჭიდრო ურთიერთქმედებაზე.

უმარტივესი ფორმით, ასეთი გაღიზიანება უკვე ნაწლავის ღრუში ხდება. თუ ნემსით დახვრიტეს მტკნარი წყლის ჰიდრა, შემდეგ ის ბურთად იქცევა. გარეგანი გაღიზიანება აღიქმება მგრძნობიარე უჯრედის მიერ. მასში წარმოქმნილი აგზნება გადაეცემა ნერვულ უჯრედს. ნერვული უჯრედი აგზნებას გადასცემს კან-კუნთოვან უჯრედს, რომელიც რეაგირებს გაღიზიანებაზე შეკუმშვით. ამ პროცესს რეფლექსი (რეფლექსი) ეწოდება.

რეფლექსიარის სხეულის რეაქცია სტიმულზე ნერვული სისტემა.

რეფლექსის იდეა დეკარტმა გამოთქვა. მოგვიანებით იგი განვითარდა ი.მ.სეჩენოვის, ი.პ.პავლოვის ნაშრომებში.

ნერვული აგზნების გზით გავლილი გზა ორგანოდან, რომელიც აღიქვამს გაღიზიანებას იმ ორგანომდე, რომელიც ახორციელებს პასუხს, ე.წ. რეფლექსური რკალი.

ნერვული სისტემის მქონე ორგანიზმებში არსებობს ორი სახის რეფლექსი: უპირობო (თანდაყოლილი) და პირობითი (შეძენილი). პირობითი რეფლექსებიუპირობოების საფუძველზე ჩამოყალიბდა.

ნებისმიერი გაღიზიანება იწვევს უჯრედებში მეტაბოლიზმის ცვლილებას, რაც იწვევს აგზნების წარმოქმნას და რეაგირებას.

უჯრედის სიცოცხლის პერიოდს, რომელშიც ყველა მეტაბოლური პროცესი მიმდინარეობს, ეწოდება უჯრედის სასიცოცხლო ციკლი.

უჯრედის ციკლი შედგება ინტერფაზისა და გაყოფისგან.

ინტერფაზაარის პერიოდი უჯრედის ორ დაყოფას შორის. ახასიათებს აქტიური მეტაბოლური პროცესები, ცილების და რნმ-ის სინთეზი, უჯრედის მიერ საკვები ნივთიერებების დაგროვება, ზრდა და მოცულობის მატება. ინტერფაზის ბოლოს ხდება დნმ-ის დუბლირება (რეპლიკაცია). შედეგად, თითოეული ქრომოსომა შეიცავს ორ დნმ-ის მოლეკულას და შედგება ორი დის ქრომატიდისგან. უჯრედი მზად არის გასაყოფად.

უჯრედების დაყოფა.გაყოფის უნარი უჯრედული სიცოცხლის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა. თვითრეპროდუქციის მექანიზმი მუშაობს უკვე უჯრედულ დონეზე. უჯრედების გაყოფის ყველაზე გავრცელებული გზაა მიტოზი (სურ. 55).

ბრინჯი. 55.ინტერფაზა (A) და მიტოზის ფაზები (B): 1 - პროფაზა; 2 - მეტაფაზა; 3 - ანაფაზა; 4 - ტელოფაზა

მიტოზი- ეს არის ორიგინალური დედა უჯრედის იდენტური ორი ქალიშვილის უჯრედის წარმოქმნის პროცესი.

მიტოზი შედგება ოთხი თანმიმდევრული ფაზისგან, რაც უზრუნველყოფს თანაბარ განაწილებას გენეტიკური ინფორმაციადა ორგანელები ორ ქალიშვილ უჯრედს შორის.

1. AT პროფაზაბირთვული მემბრანა ქრება, ქრომოსომა მაქსიმალურად სპირალიზდება, ნათლად ჩანს. თითოეული ქრომოსომა შედგება ორი დის ქრომატიდისგან. უჯრედის ცენტრის ცენტრიოლები განსხვავდებიან პოლუსებისკენ და ქმნიან გაყოფის რგოლს.

2. AT მეტაფაზაქრომოსომა განლაგებულია ეკვატორულ ზონაში, ზურგის ბოჭკოები დაკავშირებულია ქრომოსომების ცენტრომერებთან.

3. ანაფაზაახასიათებს დის ქრომატიდ-ქრომოსომების განსხვავება უჯრედის პოლუსებთან. თითოეულ პოლუსს აქვს იმდენი ქრომოსომა, რამდენიც იყო თავდაპირველ უჯრედში.

4. AT ტელოფაზახდება ციტოპლაზმისა და ორგანელების დაყოფა, უჯრედის მემბრანის დანაყოფი იქმნება უჯრედის ცენტრში და ჩნდება ორი ახალი შვილობილი უჯრედი.

მთელი გაყოფის პროცესი გრძელდება რამდენიმე წუთიდან 3 საათამდე, რაც დამოკიდებულია უჯრედის ტიპზე და ორგანიზმზე. დროში უჯრედების გაყოფის ეტაპი რამდენჯერმე მოკლეა, ვიდრე მისი ინტერფაზა. მიტოზის ბიოლოგიური მნიშვნელობა არის ქრომოსომების რაოდენობისა და მემკვიდრეობითი ინფორმაციის მუდმივობის უზრუნველყოფა, თავდაპირველი და ახლად წარმოქმნილი უჯრედების სრული იდენტურობა.

ბუნებაში არსებობს ორგანიზმების გამრავლების ორი ტიპი: ასექსუალური და სექსუალური.

ასექსუალური რეპროდუქციაარის ახალი ორგანიზმის წარმოქმნა ერთი უჯრედიდან ან საწყისი ორგანიზმის უჯრედების ჯგუფიდან. ამ შემთხვევაში რეპროდუქციაში მონაწილეობს მხოლოდ ერთი მშობელი ინდივიდი, რომელიც გადასცემს თავის მემკვიდრეობით ინფორმაციას შვილ ინდივიდებს.

მიტოზი არის ასექსუალური გამრავლების საფუძველი. ასექსუალური გამრავლების რამდენიმე ფორმა არსებობს.

მარტივი გაყოფა,ან ორად გაყოფა, დამახასიათებელი ერთუჯრედიანი ორგანიზმებისთვის. ერთი უჯრედიდან მიტოზის შედეგად წარმოიქმნება ორი ქალიშვილი უჯრედი, რომელთაგან თითოეული იქცევა ახალ ორგანიზმად.

ყვავიეს არის ასექსუალური გამრავლების ფორმა, რომლის დროსაც შთამომავლობა განცალკევებულია მშობლისგან. ეს ფორმა დამახასიათებელია საფუარის, ჰიდრას და ზოგიერთი სხვა ცხოველისთვის.

სპორულ მცენარეებში (წყალმცენარეები, ხავსები, გვიმრები) გამრავლება ხდება დახმარებით დავა,დედის სხეულში წარმოქმნილი სპეციალური უჯრედები. ყოველი სპორა, აღმოცენებული, წარმოშობს ახალ ორგანიზმს.

ვეგეტატიური გამრავლებაარის რეპროდუქცია ცალკეული ორგანოები, ორგანოების ან სხეულის ნაწილები. იგი ეფუძნება ორგანიზმების უნარს აღადგინონ სხეულის დაკარგული ნაწილები - რეგენერაცია.გვხვდება მცენარეებში (გამრავლება ღეროებით, ფოთლებით, ყლორტებით), ქვედა უხერხემლოებში (კოელენტერატები, ბრტყელი და ანელიდები).

სექსუალური რეპროდუქცია- ეს არის ახალი ორგანიზმის ფორმირება ორი მშობელი ინდივიდის მონაწილეობით. ახალი ორგანიზმი ორივე მშობლის მემკვიდრეობით ინფორმაციას ატარებს.

სქესობრივი გამრავლების დროს ხდება ჩანასახოვანი უჯრედების შერწყმა. გამეტებიმამაკაცის და ქალის სხეული. სასქესო უჯრედები წარმოიქმნება სპეციალური ტიპის დაყოფის შედეგად. ამ შემთხვევაში, ზრდასრული ორგანიზმის უჯრედებისგან განსხვავებით, რომლებიც ატარებენ ქრომოსომების დიპლოიდურ (ორმაგ) კომპლექტს, მიღებულ გამეტებს აქვთ ჰაპლოიდური (ერთჯერადი) ნაკრები. განაყოფიერების შედეგად აღდგება ქრომოსომების დაწყვილებული, დიპლოიდური ნაკრები. წყვილიდან ერთი ქრომოსომა მამობრივია, მეორე კი დედის. გამეტები წარმოიქმნება გონადებში ან სპეციალიზებულ უჯრედებში მეიოზის დროს.

მეიოზი- ეს არის უჯრედის გაყოფა, რომელშიც უჯრედის ქრომოსომული ნაკრები განახევრებულია (სურ. 56). ამ განყოფილებას ე.წ შემცირება.

ბრინჯი. 56.მეიოზის ფაზები: A - პირველი გაყოფა; ბ - მეორე განყოფილება. 1, 2 – I პროფაზა; 3 - მეტაფაზა I; 4 - ანაფაზა I; 5 – ტელოფაზა I; 6 - II პროფაზა; 7 - მეტაფაზა II; 8 - ანაფაზა II; 9 - ტელოფაზა II

მეიოზს ახასიათებს იგივე ეტაპები, რაც მიტოზს, მაგრამ პროცესი შედგება ორი თანმიმდევრული დაყოფისგან (მეიოზი I და მეიოზი II). შედეგად წარმოიქმნება არა ორი, არამედ ოთხი უჯრედი. მეიოზის ბიოლოგიური მნიშვნელობა განაყოფიერების დროს ახლად წარმოქმნილ ორგანიზმებში ქრომოსომების რაოდენობის მუდმივობის უზრუნველყოფაა. ქალთა სასქესო უჯრედი – კვერცხი,ყოველთვის დიდი, საკვები ნივთიერებებით მდიდარი, ხშირად უმოძრაო.

მამაკაცის რეპროდუქციული უჯრედები სპერმატოზოვა,პატარა, ხშირად მოძრავი, აქვს დროშები, ისინი წარმოიქმნება ბევრად უფრო, ვიდრე კვერცხები. სათესლე მცენარეებში მამრობითი გამეტები უმოძრაოა და ე.წ სპერმა.

განაყოფიერება- მამრობითი და მდედრობითი სქესის ჩანასახოვანი უჯრედების შერწყმის პროცესი, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ზიგოტი.

ზიგოტი ვითარდება ემბრიონად, რომელიც წარმოშობს ახალ ორგანიზმს.

განაყოფიერება არის გარეგანი და შინაგანი. გარეგანი განაყოფიერებაწყლის მცხოვრებთათვის დამახასიათებელი. სასქესო უჯრედები შედიან გარე გარემოში და ერწყმის სხეულის გარეთ (თევზი, ამფიბიები, წყალმცენარეები). შინაგანი განაყოფიერებადამახასიათებელია ხმელეთის ორგანიზმებისთვის. განაყოფიერება ხდება ქალის სასქესო ორგანოებში. ემბრიონი შეიძლება განვითარდეს როგორც დედის ორგანიზმის სხეულში (ძუძუმწოვრები), ასევე მის გარეთ - კვერცხში (ფრინველები, ქვეწარმავლები, მწერები).

განაყოფიერების ბიოლოგიური მნიშვნელობა მდგომარეობს იმაში, რომ გამეტების შერწყმისას ქრომოსომების დიპლოიდური ნაკრები აღდგება და ახალი ორგანიზმი ატარებს მემკვიდრეობით ინფორმაციას და ორი მშობლის ნიშნებს. ეს ზრდის ორგანიზმების მახასიათებლების მრავალფეროვნებას, ზრდის მათ მდგრადობას.

მეცნიერებას, რომელიც სწავლობს უჯრედების სტრუქტურასა და ფუნქციას, ე.წ ციტოლოგია.

უჯრედი- ცხოვრების ელემენტარული სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული.

უჯრედები, მიუხედავად მათი მცირე ზომისა, ძალიან რთულია. უჯრედის შიდა ნახევრად თხევადი შემცველობა ე.წ ციტოპლაზმა.

უჯრედის ბირთვი

უჯრედის ბირთვი არის უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი.
ბირთვი გამოყოფილია ციტოპლაზმისგან მემბრანით, რომელიც შედგება ორი გარსისგან. ბირთვის გარსში უამრავი პორებია, რათა სხვადასხვა ნივთიერებებიშეიძლება ციტოპლაზმიდან ბირთვში გადავიდეს და პირიქით.
ბირთვის შიდა შიგთავსი ე.წ კარიოპლაზმებიან ბირთვული წვენი. მდებარეობს ბირთვულ წვენში ქრომატინიდა ნუკლეოლუსი.
ქრომატინიარის დნმ-ის ჯაჭვი. თუ უჯრედი გაყოფას იწყებს, მაშინ ქრომატინის ძაფები მჭიდროდ ხვეულია სპეციალური ცილების გარშემო, როგორც ძაფები კოჭზე. ასეთი მკვრივი წარმონაქმნები აშკარად ჩანს მიკროსკოპის ქვეშ და ე.წ ქრომოსომები.

ბირთვიშეიცავს გენეტიკურ ინფორმაციას და აკონტროლებს უჯრედის სასიცოცხლო აქტივობას.

ნუკლეოლუსიარის მკვრივი მომრგვალებული სხეული ბირთვის შიგნით. ჩვეულებრივ, უჯრედის ბირთვში არის ერთიდან შვიდამდე ბირთვი. ისინი აშკარად ჩანს უჯრედების განყოფილებებს შორის და გაყოფის დროს ნადგურდებიან.

ნუკლეოლის ფუნქციაა რნმ-ის და ცილების სინთეზი, საიდანაც წარმოიქმნება სპეციალური ორგანელები - რიბოზომები.
რიბოზომებიმონაწილეობს ცილის სინთეზში. ციტოპლაზმაში რიბოსომები ყველაზე ხშირად განლაგებულია უხეში ენდოპლაზმური ბადე. ნაკლებად ხშირად, ისინი თავისუფლად შეჩერებულია უჯრედის ციტოპლაზმაში.

ენდოპლაზმური რეტიკულუმი (ER) მონაწილეობს უჯრედის ცილების სინთეზსა და უჯრედში ნივთიერებების ტრანსპორტირებაში.

უჯრედის მიერ სინთეზირებული ნივთიერებების მნიშვნელოვანი ნაწილი (ცილები, ცხიმები, ნახშირწყლები) დაუყოვნებლივ არ მოიხმარება, მაგრამ ER არხების საშუალებით იგი შედის შესანახად სპეციალურ ღრუებში, დაწყობილი სახის დასტაში, „ტანკებში“ და ციტოპლაზმიდან გამოყოფილი. მემბრანით. ამ ღრუებს ე.წ აპარატი (კომპლექსი) გოლჯი. ყველაზე ხშირად, გოლჯის აპარატის ტანკები განლაგებულია უჯრედის ბირთვთან ახლოს.
გოლგის აპარატიმონაწილეობს უჯრედის ცილების ტრანსფორმაციაში და სინთეზირებს ლიზოსომები- უჯრედის საჭმლის მომნელებელი ორგანოები.
ლიზოსომებიარის საჭმლის მომნელებელი ფერმენტები, "იფუთება" მემბრანულ ვეზიკულებში, იშლება და ვრცელდება ციტოპლაზმაში.
გოლჯის კომპლექსში ასევე გროვდება ნივთიერებები, რომლებსაც უჯრედი ასინთეზირებს მთელი ორგანიზმის საჭიროებისთვის და რომლებიც უჯრედიდან გარედან გამოიყოფა.

მიტოქონდრია- უჯრედების ენერგეტიკული ორგანელები. ისინი გარდაქმნიან საკვებ ნივთიერებებს ენერგიად (ATP), მონაწილეობენ უჯრედების სუნთქვაში.

მიტოქონდრია დაფარულია ორი მემბრანით: გარეთა გარსი გლუვია, შიგნითა კი მრავალი ნაკეცები და გამონაყარი – cristae.

პლაზმური მემბრანა

უჯრედისთვის რომ იყოს ერთიანი სისტემა, აუცილებელია, რომ მისი ყველა ნაწილი (ციტოპლაზმა, ბირთვი, ორგანელები) ერთად იყოს შეკავებული. ამისთვის ევოლუციის პროცესში, პლაზმური მემბრანა, რომელიც თითოეულ უჯრედს გარს აშორებს მას გარე გარემოსგან. გარე მემბრანა იცავს უჯრედის შიდა შიგთავსს - ციტოპლაზმას და ბირთვს - დაზიანებისგან, ინარჩუნებს უჯრედის მუდმივ ფორმას, უზრუნველყოფს უჯრედებს შორის კომუნიკაციას, შერჩევით გადის უჯრედის შიგნით. საჭირო ნივთიერებებიდა შლის მეტაბოლურ პროდუქტებს უჯრედიდან.

მემბრანის სტრუქტურა ყველა უჯრედში ერთნაირია. მემბრანის საფუძველია ლიპიდური მოლეკულების ორმაგი ფენა, რომელშიც განლაგებულია მრავალი ცილის მოლეკულა. ზოგიერთი ცილა განლაგებულია ლიპიდური ფენის ზედაპირზე, ზოგი კი ლიპიდების ორივე ფენაში შეაღწევს და მეშვეობით.

სპეციალური პროტეინები ქმნიან უწვრილეს არხებს, რომლებითაც კალიუმის, ნატრიუმის, კალციუმის იონები და ზოგიერთი სხვა მცირე დიამეტრის იონები შეიძლება შევიდნენ ან გამოვიდნენ უჯრედში. თუმცა, უფრო დიდი ნაწილაკები (კვებითი ნივთიერებების მოლეკულები - ცილები, ნახშირწყლები, ლიპიდები) ვერ გაივლიან მემბრანულ არხებს და უჯრედში შედიან. ფაგოციტოზიან პინოციტოზი:

• იმ ადგილას, სადაც საკვების ნაწილაკი უჯრედის გარე მემბრანას ეხება, იქმნება ინვაგინაცია და ნაწილაკი გარსით გარშემორტყმულ უჯრედში შედის. ამ პროცესს ე.წ ფაგოციტოზი (გარე უჯრედის მემბრანის თავზე მცენარის უჯრედები დაფარულია ბოჭკოების მკვრივი ფენით (უჯრედის მემბრანა) და არ შეუძლიათ ნივთიერებების დაჭერა ფაგოციტოზით).
• პინოციტოზიფაგოციტოზისგან განსხვავდება მხოლოდ იმით, რომ ამ შემთხვევაში ინვაგინაციაა გარე მემბრანაიჭერს არა მყარ ნაწილაკებს, არამედ თხევად წვეთებს მასში გახსნილი ნივთიერებებით. ეს არის უჯრედში ნივთიერებების შეღწევის ერთ-ერთი მთავარი მექანიზმი.

გაკვეთილის განვითარება (გაკვეთილის შენიშვნები)

პრეზენტაციები გაკვეთილებისთვის

მთავარი ზოგადი განათლება

ხაზი UMK VV Pasechnik. ბიოლოგია (5-9)

ყურადღება! საიტის ადმინისტრაციის საიტი არ არის პასუხისმგებელი შინაარსზე მეთოდოლოგიური განვითარება, ასევე ფედერალური სახელმწიფო საგანმანათლებლო სტანდარტის შემუშავების მიზნით.

კონკურსის „ელექტრონული სახელმძღვანელო საკლასო ოთახში“ გამარჯვებული.

სამიზნე:სტრუქტურის შესახებ ცოდნის განზოგადება და სისტემატიზაცია მცენარეული უჯრედიდა მასში მიმდინარე სასიცოცხლო პროცესები.

დაგეგმილი შედეგები:

• პერსონალური: საგანმანათლებლო საქმიანობის პროცესში მოსწავლეებთან და მასწავლებელთან ურთიერთობისას კომუნიკაციური კომპეტენციის ფორმირება;
• მეტა-სუბიექტი: მათი მოქმედებების დაგეგმილ შედეგებთან კორელაციის, მათი საქმიანობის კონტროლის, აქტივობების შედეგების შეფასების უნარი;
• კომუნიკაბელური: ჯგუფში მუშაობის უნარი;
• მარეგულირებელი: ვარაუდის გამოთქმისა და მისი დამტკიცების უნარი;
• შემეცნებითი: შეარჩიეთ შედარების საფუძველი, ლოგიკური ჯაჭვის აგება
• საგანი: სოკოების განმასხვავებელი ნიშნების ამოცნობა, ბიოლოგიური ობიექტების შედარება, დასკვნების გამოტანის უნარი.

გაკვეთილის ტიპი:შემაჯამებელი გაკვეთილი.

საგაკვეთილო აღჭურვილობა:ცხრილები „მცენარის უჯრედი“, „მიტოზი“, კონვერტები დავალებებით, მიკროსკოპები, პეტრის ჭურჭელი ხახვის ნაჭრებით, სლაიდები და გადასაფარებლები, საჭრელი ნემსები, პიპეტები, წყლის ჭიქები, ხელსახოცები. ამოცანები კონვერტებში.

გაკვეთილზე გამოყენებული EFU:ბიოლოგიის სახელმძღვანელოს ელექტრონული ჩანართი. ბაქტერიები, სოკოები, მცენარეები VV Pasechnik Drofa გამომცემლობა.

გაკვეთილზე გამოყენებული ICT ინსტრუმენტების ტიპი:კომპიუტერი, პროექტორი, ეკრანი. ლეპტოპი მასწავლებლებისთვის, ლეპტოპები სტუდენტებისთვის (20 ცალი). ყურსასმენები (ინფორმაციის ხმის წყაროებთან მუშაობისთვის). მულტიმედიური პრეზენტაცია.

საკლასო ოთახი მომზადებულია მოსწავლეთა სამუშაოდ სამ ჯგუფად. დაჯგუფება ხდება დამოუკიდებლად. სამი ფერის ჟეტონები მოსწავლეთა რაოდენობის მიხედვით. მოსწავლეები ხატავენ გარკვეული ფერის ნიშანს და ერთიანდებიან ფერის მიხედვით, ქმნიან სამ ჯგუფს.

გაკვეთილების დროს

ორგანიზაციული ეტაპი. სალამი

პრობლემის ფორმულირება

W: თავსატეხის ამოხსნის შემდეგ გეცოდინებათ გაკვეთილის თემა.

COP PRO NZV VLT BSO ICR LAE YUDN GHI TNE

ცოდნის განახლება

ზე: უჯრედი არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. გარდა ამისა, თავად უჯრედი ცოცხალია. ყველა ცოცხალი ორგანიზმი არის ან ერთი თავისუფლად ცოცხალი უჯრედი, ან უჯრედების გარკვეული რაოდენობის ასოციაცია. სლაიდი #2

?: რა თვისებები აქვს ყველა ცოცხალ ორგანიზმს?

O:კვება, სუნთქვა, გამოყოფა, ზრდა და განვითარება, მეტაბოლიზმი და ენერგია და ა.შ.

ზე: უჯრედი სინამდვილეში თვითგამრავლების ქიმიური სისტემაა. ის ფიზიკურად არის გამოყოფილი თავისი გარემოსგან, მაგრამ აქვს ამ გარემოსთან გაცვლის უნარი, ანუ შეუძლია შეიწოვოს ის ნივთიერებები, რომლებიც მას სჭირდება როგორც „საკვები“ და გამოიყვანოს დაგროვილი „ნარჩენები“. უჯრედებს შეუძლიათ გამრავლება გაყოფით.

?: დაისახეთ მიზანი გაკვეთილისთვის

O:გაიმეორეთ, გააერთიანეთ თემის შესწავლისას მიღებული ცოდნა: ” უჯრედის სტრუქტურაორგანიზმები."

W:რა კითხვები უნდა გავიმეოროთ?

O:უჯრედის სტრუქტურა, უჯრედში სიცოცხლის პროცესები.

Მთავარი სცენა. განზოგადება და სისტემატიზაცია

ზე: სამ ჯგუფად ხართ გაყოფილი. აირჩიე კაპიტანი შენს ჯგუფში. კაპიტანები მოწვეულნი არიან მიიღონ კონვერტები დავალებებით. მომზადება გრძელდება 7 წუთი.

მოსწავლეთა აქტივობები:თითოეულ ჯგუფში ენიჭება როლები დავალების შესასრულებლად და მათი პროექტის დასაცავად. სწავლობენ მასალას, აანალიზებენ ინფორმაციას, აკეთებენ ჩანაწერებს რვეულებში. მოამზადეთ ჯგუფური მუშაობის ანგარიში.

• I ჯგუფი"მცენარის უჯრედის სტრუქტურა". ელექტრონული სახელმძღვანელოს ინფორმაციის გამოყენებით და ინტერაქტიული რეჟიმის გამოყენებით შექმენით „უჯრედის პორტრეტი“ (ინტერაქტიული შინაარსი, გვ. 36; სურ. 20 „მცენარის უჯრედის სტრუქტურა“).

1. ორგანელების სტრუქტურისა და ფუნქციის შესახებ ცოდნის სისტემატიზაცია; ამისათვის გადაიტანეთ მაუსი მისი სტრუქტურის თითოეული ელემენტის სახელზე და დააწკაპუნეთ მაუსის ღილაკზე.
2. მოამზადეთ ხახვის ქერცლის კანის მიკროპრეპარატი და შეისწავლეთ მიკროსკოპის ქვეშ. სლაიდი #3

• II ჯგუფი„მიკროსკოპის მოწყობილობა და მასთან მუშაობის წესები“ (ინტერაქტიული შინაარსი, გვ. 32-33; სურ. 17 „სინათლის მიკროსკოპი“).

1. გადაიტანეთ და ჩამოაგდეთ სინათლის მიკროსკოპის სტრუქტურის ელემენტების სახელები მაუსით.
2. გადაიტანეთ მაუსის გადიდება, რომელიც იძლევა შესაბამის კომბინაციას „ლინზა - ოკულარი“. სლაიდი #4

• III ჯგუფი„უჯრედის სასიცოცხლო აქტივობა. უჯრედების გაყოფა და ზრდა“ (ინტერაქტიული შინაარსი გვ. 44; სურ. 24 „მეზობელი უჯრედების ურთიერთქმედება“).

1. ინტერაქტიული რეჟიმის გამოყენებით განზოგადეთ ცოდნა უჯრედში ციტოპლაზმის მოძრაობის მნიშვნელობის შესახებ.
2. ინტერაქტიული რეჟიმის გამოყენებით განზოგადეთ ცოდნა უჯრედების გაყოფის შესახებ. სლაიდი #5

თითოეული ჯგუფი, დავალების შესრულებისას, იყენებს ინფორმაციის სხვადასხვა წყაროს: სახელმძღვანელოს ელექტრონულ დანამატს, სახელმძღვანელოს ტექსტს და ნახატებს, პრეზენტაციას გაკვეთილისთვის. ფორმები: ფრონტალური, ჯგუფური, ინდივიდუალური. მეთოდები: ვერბალური (მოთხრობა, საუბარი); ვიზუალური (მაგიდების და სლაიდების დემონსტრირება); პრაქტიკული (ინფორმაციის მოძიება სხვადასხვა წყაროდან, მინი-პროექტი); დედუქციური (ანალიზი, განზოგადება). სამუშაოს დასასრულს მოსწავლეები წარმოადგენენ ჯგუფის მუშაობის შედეგებს.

კითხვებზე პასუხის გაცემის შემდეგ მოსწავლეები იღებენ სხვა დავალებებს. მასწავლებელი სთავაზობს ყველაზე აქტიურ მოსწავლეებს სხვა მაგიდაზე გადასვლას. ისინი იღებენ უფრო რთულ დავალებას - წაიკითხონ ტექსტი, დაასახელონ და ჩასვან გამოტოვებული სიტყვები (ტექსტში ისინი ახლა დახრილია).

გაზრდილი სირთულის ამოცანები

შეავსეთ გამოტოვებული პირობები:

... არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. ყველა უჯრედი ერთმანეთისგან გამოყოფილია უჯრედით .... On გარეთ, რომელიც შეიცავს სპეციალურ მკვრივ გარსს, რომელიც შედგება .... .უჯრედის ცოცხალი შიგთავსი წარმოდგენილია .... - უფერო ბლანტი გამჭვირვალე ნივთიერებით. ციტოპლაზმაში მრავალრიცხოვანია განლაგებული.... უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანელა არის .... ის ინახავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას, არეგულირებს მეტაბოლურ პროცესებს უჯრედში. ბირთვი შეიცავს ერთ ან მეტს... არსებობს სამი სახის მცენარეული უჯრედი... ... არის მწვანე, ... წითელი და ... თეთრი. ძველ უჯრედებში აშკარად ჩანს უჯრედის წვენის შემცველი ღრუები. ამ ერთეულებს ეძახიან... .

Სწორი პასუხი:უჯრედი - ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული. ყველა უჯრედებიუჯრედები ერთმანეთისგან გამოყოფილია ჭურვი. გარე მხარეს, რომელიც არის სპეციალური მკვრივი გარსი, რომელიც შედგება ბოჭკოვანი. წარმოდგენილია უჯრედის ცოცხალი შინაარსი ციტოპლაზმა – უფერო ბლანტი გამჭვირვალე ნივთიერება. ციტოპლაზმა შეიცავს მრავალრიცხოვან ორგანელები. უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანელაა ბირთვი. ის ინახავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას, არეგულირებს მეტაბოლურ პროცესებს უჯრედში. ბირთვი შეიცავს ერთ ან მეტს ნუკლეოლები. მცენარეულ უჯრედში სამი ტიპია პლასტიდი. ქლოროპლასტები არის მწვანე ფერის ქრომოპლასტებიწითელი და ლეიკოპლასტები - თეთრი. ძველ უჯრედებში აშკარად ჩანს უჯრედის წვენის შემცველი ღრუები. ამ წარმონაქმნებს ე.წ ვაკუოლები).

დანარჩენი მოსწავლეები ხატავენ ზოგადი სქემაუჯრედის სტრუქტურა, მისი ყველა ნაწილის მარკირება, ფერადი ფანქრების გამოყენებით.

W:სამწუხაროდ, უჯრედები, ისევე როგორც ყველა ცოცხალი არსება, კვდება. ჩვენი სხეული ასევე შედგება უჯრედებისგან. თამბაქოს მოწევა და ალკოჰოლის მოხმარება განსაკუთრებით დამღუპველია სხეულის უჯრედებისთვის.

თამბაქოს კვამლი შეიცავს ტოქსიკურ ნივთიერებებს, როგორიცაა ნიკოტინი, ბენზოპირენი, რომლებიც ანადგურებენ უჯრედებს და ხელს უწყობენ ავთვისებიანი სიმსივნეების განვითარებას.

შეჯამება

დღეს ჩვენ გავიმეორეთ თქვენთან ერთად მცენარეული უჯრედის სტრუქტურისა და სასიცოცხლო აქტივობის თავისებურებები. რა დასკვნის გაკეთება შეიძლება ჩვენი გაკვეთილის ბოლოს? სლაიდი #6

O:უჯრედი არის ელემენტარული ცოცხალი სისტემა, ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურისა და სიცოცხლის საფუძველი. მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედების დიდი მრავალფეროვნების მიუხედავად, ყველა უჯრედს აქვს უჯრედის მემბრანის, ციტოპლაზმისა და ბირთვის ერთი და იგივე ნაწილები. ყველა უჯრედში მსგავსი სასიცოცხლო პროცესები მიმდინარეობს: კვება, სუნთქვა, ზრდა, განვითარება, გამრავლება, მეტაბოლიზმი. სლაიდი ნომერი 7

სტუდენტები გამოდიან ჟეტონებით და იღებენ შეფასებებს.

საშინაო დავალება მოსწავლის არჩევით:

• შექმენით მცენარეული უჯრედის მოდელი სხვადასხვა მასალის გამოყენებით (პლასტილინი, ფერადი ქაღალდი და ა.შ.)
• დაწერეთ მოთხრობა მცენარის უჯრედის ცხოვრების შესახებ
• მოამზადეთ შეტყობინება რ.ჰუკის აღმოჩენის შესახებ
• ეწვიეთ სკოლის ლაბორატორიას და მოამზადეთ რ.ჰუკის „ისტორიული“ მომზადება*

გამოყენებული წიგნები:

• A.A. კალინინა. Pourochnye განვითარება ბიოლოგიაში. 6 (7) კლასი. - M .: ვაკო, 2005 წ.

ყველა ცოცხალი არსება და ორგანიზმი არ შედგება უჯრედებისგან: მცენარეები, სოკოები, ბაქტერიები, ცხოველები, ადამიანები. მიუხედავად მინიმალური ზომისა, მთელი ორგანიზმის ყველა ფუნქციას უჯრედი ასრულებს. მის შიგნით მიმდინარეობს რთული პროცესები, რომლებზეც დამოკიდებულია ორგანიზმის სიცოცხლისუნარიანობა და მისი ორგანოების მუშაობა.

კონტაქტში

სტრუქტურული მახასიათებლები

მეცნიერები სწავლობენ უჯრედის სტრუქტურული მახასიათებლებიდა მისი მუშაობის პრინციპები. უჯრედის სტრუქტურის თავისებურებების დეტალურად შესწავლა მხოლოდ მძლავრი მიკროსკოპის საშუალებითაა შესაძლებელი.

ჩვენი ყველა ქსოვილი - კანი, ძვლები, შინაგანი ორგანოებიშედგება უჯრედებისგან, რომლებიც არიან სამშენებლო მასალა, არიან, იმყოფებიან სხვადასხვა ფორმებიდა ზომა, თითოეული ჯიში ასრულებს კონკრეტულ ფუნქციას, მაგრამ მათი სტრუქტურის ძირითადი მახასიათებლები მსგავსია.

ჯერ გავარკვიოთ, რა უდევს საფუძვლად სტრუქტურული ორგანიზაციაუჯრედები. კვლევის დროს მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ფიჭური საფუძველი არის მემბრანის პრინციპი.გამოდის, რომ ყველა უჯრედი წარმოიქმნება მემბრანებისგან, რომლებიც შედგება ფოსფოლიპიდების ორმაგი ფენისგან, სადაც გარედან და შიგნითჩაძირული ცილის მოლეკულები.

რა თვისებაა დამახასიათებელი ყველა ტიპის უჯრედისთვის: ერთი და იგივე სტრუქტურა, ასევე ფუნქციონირება - მეტაბოლური პროცესის რეგულირება, საკუთარი გენეტიკური მასალის გამოყენება (არსებობა და რნმ), ენერგიის წარმოება და მოხმარება.

უჯრედის სტრუქტურული ორგანიზაციის საფუძველზე გამოირჩევა შემდეგი ელემენტები, რომლებიც ასრულებენ კონკრეტულ ფუნქციას:

• მემბრანა — უჯრედის კედელიშედგება ცხიმებისა და ცილებისგან. მისი მთავარი ამოცანაა შიგნით არსებული ნივთიერებების გარე გარემოდან გამოყოფა. სტრუქტურა ნახევრად გამტარია: მას შეუძლია ნახშირბადის მონოქსიდის გავლა;
• ბირთვი- ცენტრალური რეგიონი და ძირითადი კომპონენტი, სხვა ელემენტებისაგან გამოყოფილია მემბრანით. სწორედ ბირთვის შიგნით არის განთავსებული ინფორმაცია ზრდისა და განვითარების შესახებ, გენეტიკური მასალა, წარმოდგენილი დნმ-ის მოლეკულების სახით, რომლებიც ქმნიან;
• ციტოპლაზმა- ეს არის თხევადი ნივთიერება, რომელიც ქმნის შიდა გარემოს, სადაც მიმდინარეობს სხვადასხვა სასიცოცხლო პროცესი, შეიცავს უამრავ მნიშვნელოვან კომპონენტს.

რისგან შედგება უჯრედული შინაარსი, რა ფუნქციები აქვს ციტოპლაზმას და მის ძირითად კომპონენტებს:

1. რიბოსომა- ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანული, რომელიც აუცილებელია ამინომჟავებისგან ცილების ბიოსინთეზის პროცესებისთვის, ცილები ასრულებენ უამრავ სასიცოცხლო დავალებას.
2. მიტოქონდრია- კიდევ ერთი კომპონენტი, რომელიც მდებარეობს ციტოპლაზმის შიგნით. მისი აღწერა შეიძლება ერთი ფრაზით - ენერგიის წყარო. მათი ფუნქციაა კომპონენტების მიწოდება ენერგიის შემდგომი წარმოებისთვის.
3. გოლგის აპარატიშედგება 5 - 8 ჩანთისგან, რომლებიც ერთმანეთთან არის დაკავშირებული. ამ აპარატის მთავარი ამოცანაა ცილების გადატანა უჯრედის სხვა ნაწილებში ენერგიის პოტენციალის უზრუნველსაყოფად.
4. მიმდინარეობს დაზიანებული ელემენტების გაწმენდა ლიზოსომები.
5. დაკავებულია ტრანსპორტით ენდოპლაზმურ ბადეში,რომლის მეშვეობითაც ცილები მოძრაობენ სასარგებლო ნივთიერებების მოლეკულებს.
6. ცენტრიოლებიპასუხისმგებელია რეპროდუქციაზე.

ბირთვი

ვინაიდან ეს არის ფიჭური ცენტრი, ამიტომ განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს მის სტრუქტურასა და ფუნქციებს. ეს კომპონენტი აუცილებელი ელემენტია ყველა უჯრედისთვის: შეიცავს მემკვიდრეობით მახასიათებლებს. ბირთვის გარეშე შეუძლებელი გახდებოდა გენეტიკური ინფორმაციის გამრავლებისა და გადაცემის პროცესები. შეხედეთ სურათს, რომელიც ასახავს ბირთვის სტრუქტურას.

• ბირთვული მემბრანა, რომელიც ხაზგასმულია იასამნისფრად, უშვებს საჭირო ნივთიერებებს და ათავისუფლებს მათ უკან ფორების - პატარა ხვრელების მეშვეობით.
• პლაზმა არის ბლანტი ნივთიერება, ის შეიცავს ყველა სხვა ბირთვულ კომპონენტს.
• ბირთვი მდებარეობს ცენტრში, აქვს სფეროს ფორმა. მისი მთავარი ფუნქციაა ახალი რიბოზომების ფორმირება.
• თუ უჯრედის ცენტრალურ ნაწილს განყოფილებაში შეხედავთ, შეგიძლიათ იხილოთ დახვეწილი ლურჯი ქსოვილები - ქრომატინი, მთავარი ნივთიერება, რომელიც შედგება ცილების კომპლექსისა და დნმ-ის გრძელი ძაფებისგან, რომლებიც ატარებენ საჭირო ინფორმაციას.

უჯრედის მემბრანა

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ამ კომპონენტის მუშაობას, სტრუქტურას და ფუნქციებს. ქვემოთ მოცემულია ცხრილი, რომელიც ნათლად აჩვენებს გარე გარსის მნიშვნელობას.

ქლოროპლასტები

ეს არის კიდევ ერთი ძალიან მნიშვნელოვანი კომპონენტი. მაგრამ რატომ არ იყო ადრე ნახსენები ქლოროპლასტი, გეკითხებით. დიახ, რადგან ეს კომპონენტი მხოლოდ მცენარეულ უჯრედებშია.ცხოველებსა და მცენარეებს შორის მთავარი განსხვავება მდგომარეობს კვების რეჟიმში: ცხოველებში ის ჰეტეროტროფულია, მცენარეებში კი ავტოტროფულია. ეს ნიშნავს, რომ ცხოველებს არ შეუძლიათ შექმნან, ანუ ორგანული ნივთიერებების სინთეზირება არაორგანულისგან - ისინი იკვებებიან მზა ორგანული ნივთიერებებით. მცენარეებს, პირიქით, შეუძლიათ განახორციელონ ფოტოსინთეზის პროცესი და შეიცავენ სპეციალურ კომპონენტებს - ქლოროპლასტებს. ეს არის ქლოროფილის შემცველი მწვანე პლასტიდები. მისი მონაწილეობით სინათლის ენერგია გარდაიქმნება ორგანული ნივთიერებების ქიმიური ბმების ენერგიად.

საინტერესოა!ქლოროპლასტები კონცენტრირებულია დიდი მოცულობით, ძირითადად მცენარეების საჰაერო ნაწილებში - მწვანე ხილსა და ფოთლებში.

თუ დაგისვათ შეკითხვა: სახელი მნიშვნელოვანი თვისებაუჯრედის ორგანული ნაერთების სტრუქტურა, პასუხი შეიძლება გაცემული იყოს შემდეგნაირად.

• ბევრი მათგანი შეიცავს ნახშირბადის ატომებს, რომლებსაც აქვთ სხვადასხვა ქიმიური და ფიზიკური თვისებებიდა ასევე შეუძლიათ ერთმანეთთან დაკავშირება;
• არიან მატარებლები, აქტიური მონაწილეები ორგანიზმებში მიმდინარე სხვადასხვა პროცესებში, ან არიან მათი პროდუქტები. ეს ეხება ჰორმონებს, სხვადასხვა ფერმენტებს, ვიტამინებს;
• შეუძლია შექმნას ჯაჭვები და რგოლები, რაც უზრუნველყოფს მრავალფეროვან კავშირებს;
• განადგურებულია გათბობით და ჟანგბადთან ურთიერთქმედებით;
• მოლეკულების შემადგენლობაში შემავალი ატომები ერწყმის ერთმანეთს კოვალენტური ბმების გამოყენებით, არ იშლება იონებად და, შესაბამისად, ურთიერთქმედებენ ნელა, ნივთიერებებს შორის რეაქციას ძალიან დიდი დრო სჭირდება - რამდენიმე საათი და დღეც კი.

ქლოროპლასტის სტრუქტურა

ქსოვილები

უჯრედები შეიძლება არსებობდეს ერთდროულად, როგორც ერთუჯრედულ ორგანიზმებში, მაგრამ ყველაზე ხშირად ისინი გაერთიანებულნი არიან თავიანთი ტიპის ჯგუფებად და ქმნიან სხვადასხვა ქსოვილოვან სტრუქტურებს, რომლებიც ქმნიან სხეულს. ადამიანის ორგანიზმში ქსოვილების რამდენიმე ტიპი არსებობს:

• ეპითელური- ზედაპირზე ორიენტირებული კანი, ორგანოები, საჭმლის მომნელებელი ტრაქტისა და სასუნთქი სისტემის ელემენტები;
• კუნთოვანი- ჩვენ ვმოძრაობთ ჩვენი სხეულის კუნთების შეკუმშვის წყალობით, ვახორციელებთ სხვადასხვა მოძრაობას: პატარა თითის უმარტივესი მოძრაობიდან მაღალსიჩქარიან სირბილამდე. სხვათა შორის, გულისცემაც კუნთოვანი ქსოვილის შეკუმშვის გამო ხდება;
• შემაერთებელი ქსოვილიშეადგენს ყველა ორგანოს მასის 80 პროცენტს და ასრულებს დამცავ და დამხმარე როლს;
• ნერვული- ფორმები ნერვული ბოჭკოები. მისი წყალობით ორგანიზმში სხვადასხვა იმპულსები გადის.

რეპროდუქციის პროცესი

ორგანიზმის სიცოცხლის განმავლობაში ხდება მიტოზი - ასე ჰქვია გაყოფის პროცესს.შედგება ოთხი ეტაპისგან:

1. პროფაზა. უჯრედის ორი ცენტრიოლი იყოფა და მოძრაობს საპირისპირო მიმართულებით. ამავდროულად, ქრომოსომები ქმნიან წყვილებს და ბირთვის გარსი იწყებს ნგრევას.
2. მეორე ეტაპი ე.წ მეტაფაზა. ქრომოსომა განლაგებულია ცენტრიოლებს შორის, თანდათანობით ბირთვის გარე გარსი მთლიანად ქრება.
3. ანაფაზაარის მესამე ეტაპი, რომლის დროსაც ცენტრიოლების მოძრაობა გრძელდება ერთმანეთისგან საპირისპირო მიმართულებით და ცალკეული ქრომოსომაც მიჰყვება ცენტრიოლებს და შორდებიან ერთმანეთს. ციტოპლაზმა და მთელი უჯრედი იწყებენ შეკუმშვას.
4. ტელოფაზა- დასკვნითი ეტაპი. ციტოპლაზმა იკუმშება მანამ, სანამ ორი იდენტური ახალი უჯრედი არ გამოჩნდება. ქრომოსომების ირგვლივ წარმოიქმნება ახალი მემბრანა და ყოველ ახალ უჯრედში ერთი წყვილი ცენტრიოლი ჩნდება.

საინტერესოა!ეპითელიუმის უჯრედები უფრო სწრაფად იყოფა, ვიდრე ძვლოვან ქსოვილში. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია ქსოვილების სიმკვრივესა და სხვა მახასიათებლებზე. ძირითადი სტრუქტურული ერთეულების სიცოცხლის საშუალო ხანგრძლივობა 10 დღეა.

უჯრედის სტრუქტურა. უჯრედის სტრუქტურა და ფუნქციები. უჯრედის სიცოცხლე.

დასკვნა

თქვენ გაიგეთ, რა არის უჯრედის სტრუქტურა სხეულის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტი. მილიარდობით უჯრედი ქმნის საოცრად გონივრულად ორგანიზებულ სისტემას, რომელიც უზრუნველყოფს ცხოველთა და მცენარეთა სამყაროს ყველა წარმომადგენლის ეფექტურობასა და სიცოცხლისუნარიანობას.

უჯრედი არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ძირითადი სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული, გარდა ვირუსებისა. მას აქვს სპეციფიკური სტრუქტურა, მათ შორის მრავალი კომპონენტი, რომლებიც ასრულებენ გარკვეულ ფუნქციებს.

რომელი მეცნიერება სწავლობს უჯრედს?

ყველამ იცის, რომ ცოცხალი ორგანიზმების მეცნიერება ბიოლოგიაა. უჯრედის აგებულებას სწავლობს მისი განშტოება - ციტოლოგია.

რისგან შედგება უჯრედი?

ეს სტრუქტურა შედგება მემბრანის, ციტოპლაზმის, ორგანელებისგან ან ორგანელებისგან და ბირთვისგან ( პროკარიოტული უჯრედებიარ არის). სხვადასხვა კლასს მიეკუთვნება ორგანიზმების უჯრედების სტრუქტურა ოდნავ განსხვავებულია. მნიშვნელოვანი განსხვავებები შეინიშნება ევკარიოტული და პროკარიოტული უჯრედების სტრუქტურას შორის.

პლაზმური მემბრანა

მემბრანა ძალიან თამაშობს მნიშვნელოვანი როლი- გამოყოფს და იცავს უჯრედის შიგთავსს გარე გარემოსგან. იგი შედგება სამი ფენისგან: ორი ცილოვანი და საშუალო ფოსფოლიპიდი.

უჯრედის კედელი

კიდევ ერთი სტრუქტურა, რომელიც იცავს უჯრედს ექსპოზიციისგან გარეგანი ფაქტორები, მდებარეობს თავზე პლაზმური მემბრანა. ის გვხვდება მცენარეების, ბაქტერიების და სოკოების უჯრედებში. პირველში შედგება ცელულოზისგან, მეორეში მურეინისგან, მესამეში კიტინისგან. ცხოველურ უჯრედებში გლიკოკალიქსი მდებარეობს მემბრანის თავზე, რომელიც შედგება გლიკოპროტეინების და პოლისაქარიდებისგან.

ციტოპლაზმა

იგი წარმოადგენს უჯრედის მთელ სივრცეს, რომელიც შემოსაზღვრულია მემბრანით, გარდა ბირთვისა. ციტოპლაზმა მოიცავს ორგანელებს, რომლებიც ასრულებენ ძირითად ფუნქციებს, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან უჯრედის სიცოცხლეზე.

ორგანელები და მათი ფუნქციები

ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედის სტრუქტურა გულისხმობს უამრავ სტრუქტურას, რომელთაგან თითოეული ასრულებს კონკრეტულ ფუნქციას. მათ ორგანელებს, ანუ ორგანელებს უწოდებენ.

მიტოქონდრია

მათ შეიძლება ეწოდოს ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანელა. მიტოქონდრია პასუხისმგებელია სიცოცხლისთვის საჭირო ენერგიის სინთეზზე. გარდა ამისა, ისინი მონაწილეობენ გარკვეული ჰორმონების და ამინომჟავების სინთეზში.

მიტოქონდრიაში ენერგია წარმოიქმნება ატფ-ის მოლეკულების დაჟანგვის გამო, რაც ხდება სპეციალური ფერმენტის ატფ სინთაზას დახმარებით. მიტოქონდრია მრგვალი ან ღეროს ფორმის სტრუქტურებია. მათი რიცხვი ცხოველების გალია, საშუალოდ 150-1500 ცალია (დანიშნულებაზეა დამოკიდებული). ისინი შედგება ორი გარსისგან და მატრიცისგან, ნახევრად თხევადი მასისგან, რომელიც ავსებს ორგანელის შიგთავსს. ჭურვების ძირითადი კომპონენტია ცილები და მათ სტრუქტურაში ასევე გვხვდება ფოსფოლიპიდები. გარსებს შორის სივრცე ივსება სითხით. მიტოქონდრიის მატრიცაში არის მარცვლები, რომლებიც აგროვებენ გარკვეულ ნივთიერებებს, როგორიცაა მაგნიუმი და კალციუმის იონები, რომლებიც აუცილებელია ენერგიის წარმოებისთვის, და პოლისაქარიდები. ასევე, ამ ორგანელებს აქვთ საკუთარი ცილის ბიოსინთეზის აპარატი, პროკარიოტების მსგავსი. იგი შედგება მიტოქონდრიული დნმ-ისგან, ფერმენტების ნაკრებისგან, რიბოზომებისა და რნმ-ისგან. პროკარიოტული უჯრედის სტრუქტურას აქვს თავისი მახასიათებლები: მასში არ არის მიტოქონდრია.

რიბოზომები

ეს ორგანელები შედგება რიბოსომული რნმ (rRNA) და ცილებისგან. მათი წყალობით ტარდება ტრანსლაცია - ცილის სინთეზის პროცესი mRNA მატრიცაზე (მესენჯერი რნმ). ერთი უჯრედი შეიძლება შეიცავდეს ამ ორგანელებს ათი ათასამდე. რიბოსომები შედგება ორი ნაწილისაგან: მცირე და დიდი, რომლებიც უშუალოდ აერთიანებენ mRNA-ს თანდასწრებით.

რიბოსომები, რომლებიც მონაწილეობენ თავად უჯრედისთვის აუცილებელი ცილების სინთეზში, კონცენტრირებულია ციტოპლაზმაში. ხოლო ის, ვისი დახმარებითაც წარმოიქმნება ცილები, რომლებიც ტრანსპორტირდება უჯრედის გარეთ, განლაგებულია პლაზმურ მემბრანაზე.

გოლგის კომპლექსი

ის მხოლოდ ევკარიოტულ უჯრედებშია. ეს ორგანელა შედგება დიქტოსომებისგან, რომლებიც ჩვეულებრივ 20-მდეა, მაგრამ შეიძლება მიაღწიოს რამდენიმე ასეულს. გოლჯის აპარატი მხოლოდ უჯრედის სტრუქტურაში შედის ევკარიოტული ორგანიზმები. იგი მდებარეობს ბირთვთან ახლოს და ასრულებს გარკვეული ნივთიერებების სინთეზის და შენახვის ფუნქციას, მაგალითად, პოლისაქარიდების. მასში წარმოიქმნება ლიზოსომები, რომლებიც ქვემოთ იქნება განხილული. ასევე, ეს ორგანელა არის უჯრედის ექსკრეტორული სისტემის ნაწილი. დიქტოზომები წარმოდგენილია გაბრტყელებული დისკის ფორმის ცისტერნების დასტაების სახით. ბუშტები წარმოიქმნება ამ სტრუქტურების კიდეებზე, სადაც განლაგებულია ნივთიერებები, რომლებიც უნდა მოიხსნას უჯრედიდან.

ლიზოსომები

ეს ორგანელები არის პატარა ვეზიკულები ფერმენტების ნაკრებით. მათ სტრუქტურას აქვს ერთი მემბრანა, თავზე ცილის ფენით. ფუნქცია, რომელსაც ასრულებენ ლიზოსომები, არის ნივთიერებების უჯრედშიდა მონელება. ჰიდროლაზას ფერმენტის წყალობით, ამ ორგანელების დახმარებით იშლება ცხიმები, ცილები, ნახშირწყლები და ნუკლეინის მჟავები.

ენდოპლაზმური ბადე (რეტიკულუმი)

ყველა უჯრედის სტრუქტურა ევკარიოტული უჯრედებიგულისხმობს EPS-ის (ენდოპლაზმური რეტიკულუმის) არსებობას. ენდოპლაზმური ბადე შედგება ტუბულებისა და გაბრტყელებული ღრუებისგან, რომლებსაც აქვთ მემბრანა. ეს ორგანოიდი ორგვარია: უხეში და გლუვი ქსელი. პირველი განსხვავდება იმით, რომ რიბოსომები მიმაგრებულია მის მემბრანაზე, მეორეს არ აქვს ასეთი თვისება. უხეში ენდოპლაზმური ბადე ასრულებს ცილების და ლიპიდების სინთეზის ფუნქციას, რომლებიც საჭიროა უჯრედის მემბრანის ფორმირებისთვის ან სხვა მიზნებისთვის. გლუვი მონაწილეობს ცხიმების, ნახშირწყლების, ჰორმონების და სხვა ნივთიერებების გამომუშავებაში, ცილების გარდა. ასევე, ენდოპლაზმური ბადე ასრულებს უჯრედში ნივთიერებების ტრანსპორტირების ფუნქციას.

ციტოჩონჩხი

იგი შედგება მიკროტუბულებისა და მიკროფილამენტებისგან (აქტინი და შუალედური). ციტოჩონჩხის კომპონენტებია ცილების პოლიმერები, ძირითადად აქტინი, ტუბულინი ან კერატინი. მიკროტუბულები ემსახურება უჯრედის ფორმის შენარჩუნებას, ისინი ქმნიან მოძრაობის ორგანოებს უმარტივეს ორგანიზმებში, როგორიცაა ცილიტები, ქლამიდომონა, ევგლენა და ა.შ. აქტინის მიკროფილამენტები ასევე თამაშობენ ხარაჩოს ​​როლს. გარდა ამისა, ისინი მონაწილეობენ ორგანელების გადაადგილების პროცესში. შუალედური in სხვადასხვა უჯრედებიაგებულია სხვადასხვა ცილებისგან. ისინი ინარჩუნებენ უჯრედის ფორმას და ასევე აფიქსირებენ ბირთვს და სხვა ორგანელებს მუდმივ მდგომარეობაში.

უჯრედის ცენტრი

შედგება ცენტრიოლებისგან, რომლებიც ღრუ ცილინდრის ფორმისაა. მისი კედლები შედგება მიკროტუბულებისგან. ეს სტრუქტურა მონაწილეობს გაყოფის პროცესში, რაც უზრუნველყოფს ქრომოსომების განაწილებას ქალიშვილ უჯრედებს შორის.

ბირთვი

ევკარიოტულ უჯრედებში ის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანელაა. ის ინახავს დნმ-ს, რომელიც კოდირებს ინფორმაციას მთელი ორგანიზმის შესახებ, მისი თვისებების შესახებ, ცილების შესახებ, რომლებიც უჯრედმა უნდა სინთეზირდეს და ა.შ. იგი შედგება გარსისაგან, რომელიც იცავს გენეტიკურ მასალას, ბირთვულ წვენს (მატრიცას), ქრომატინს და ნუკლეოლს. ჭურვი იქმნება ორი ფოროვანი გარსისგან, რომლებიც მდებარეობს ერთმანეთისგან გარკვეულ მანძილზე. მატრიცა წარმოდგენილია ცილებით, ის ქმნის ხელსაყრელ გარემოს ბირთვში მემკვიდრეობითი ინფორმაციის შესანახად. ბირთვული წვენი შეიცავს ძაფისებრ ცილებს, რომლებიც საყრდენის ფუნქციას ასრულებენ, ისევე როგორც რნმ. აქ არის ქრომატინიც - ქრომოსომების არსებობის ინტერფაზური ფორმა. უჯრედის გაყოფის დროს ის სიმსივნისგან იქცევა წნელოვან სტრუქტურებად.

ნუკლეოლუსი

ეს არის ბირთვის ცალკეული ნაწილი, რომელიც პასუხისმგებელია რიბოსომური რნმ-ის ფორმირებაზე.

ორგანელები გვხვდება მხოლოდ მცენარეულ უჯრედებში

მცენარეთა უჯრედებს აქვთ ორგანიზმები, რომლებიც აღარ არის დამახასიათებელი რომელიმე ორგანიზმისთვის. მათ შორისაა ვაკუოლები და პლასტიდები.

ვაკუოლი

ეს არის ერთგვარი რეზერვუარი, სადაც ინახება სარეზერვო ნუტრიენტები, ასევე ნარჩენები, რომელთა გამოტანა შეუძლებელია სიმკვრივის გამო. უჯრედის კედელი. იგი გამოყოფილია ციტოპლაზმიდან სპეციფიკური მემბრანით, რომელსაც ტონოპლასტი ეწოდება. როგორც უჯრედი ფუნქციონირებს, ცალკეული პატარა ვაკუოლი ერწყმის ერთ დიდს - ცენტრალურს.

პლასტიდები

ეს ორგანელები იყოფა სამ ჯგუფად: ქლოროპლასტები, ლეიკოპლასტები და ქრომოპლასტები.

ქლოროპლასტები

ეს არის მცენარეული უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვანი ორგანელები. მათი წყალობით ხდება ფოტოსინთეზი, რომლის დროსაც უჯრედი იღებს მისთვის საჭირო საკვებ ნივთიერებებს. ქლოროპლასტს აქვს ორი გარსი: გარე და შიდა; მატრიცა - ნივთიერება, რომელიც ავსებს შიდა სივრცეს; საკუთარი დნმ და რიბოზომები; სახამებლის მარცვლები; მარცვლები. ეს უკანასკნელი შედგება თილაკოიდების წყობისგან ქლოროფილით, რომელიც გარშემორტყმულია გარსით. სწორედ მათში მიმდინარეობს ფოტოსინთეზის პროცესი.

ლეიკოპლასტები

ეს სტრუქტურები შედგება ორი მემბრანისგან, მატრიქსისგან, დნმ-ის, რიბოზომებისა და თილაკოიდებისაგან, მაგრამ ეს უკანასკნელი არ შეიცავს ქლოროფილს. ლეიკოპლასტები ასრულებენ სარეზერვო ფუნქციას, აგროვებენ საკვებ ნივთიერებებს. ისინი შეიცავენ სპეციალურ ფერმენტებს, რომლებიც შესაძლებელს ხდის გლუკოზისგან სახამებლის მიღებას, რომელიც, ფაქტობრივად, სარეზერვო ნივთიერების ფუნქციას ასრულებს.

ქრომოპლასტები

ამ ორგანელებს აქვთ იგივე სტრუქტურა, როგორც ზემოთ აღწერილი, თუმცა, ისინი არ შეიცავს თილაკოიდებს, მაგრამ არის კაროტინოიდები, რომლებსაც აქვთ სპეციფიკური ფერი და განლაგებულია უშუალოდ მემბრანის მახლობლად. სწორედ ამ სტრუქტურების წყალობით ხდება ყვავილის ფურცლების შეფერილობა გარკვეული ფერით, რაც მათ საშუალებას აძლევს მიიზიდონ დამბინძურებელი მწერები.