Анатомия клетки с элементами её энергетики и генетического кода

Раздел: Генетика   Добавлено: 15.11.2011

По принципу питания все живые создания разделяются на две группы: автотрофы и гетеротрофы. Первые – это растения. В их клетках много особых органелл – хлоропластов, наполненных зеленым пигментом хлорофиллом. Он поглощает лучистую энергию солнца и с ее помощью из неорганических веществ творит органические.

У животных нет хлорофилла, и сами создавать органические вещества они не могут. Находят их в поедаемых растениях (живых или мертвых).

Клетки растений и животных в общем похожи. Разница только в том, что у растений оболочки клеток сложены из клетчатки – многомолекулярного сахара. А у животных в основном из липидов – жироподобных веществ. Молекулы липидов лежат, по-видимому, двумя слоями – параллельно друг другу, но перпендикулярно плоскости мембраны, клеточной оболочке. Снаружи и изнутри липидная основа покрыта белком, образующим прочные и эластичные сплетения.

Помимо своего чисто механического назначения клеточная оболочка играет роль очень важного в жизни клетки селективного органа. Она должна пропускать внутрь клетки (и из нее) одни вещества и не пропускать другие.

Какие силы обеспечивают проникновение избранных молекул в клетку?

Прежде всего, конечно, силы диффузии. Живые клетки почти всегда находятся в жидкой среде – в водном растворе разной концентрации и состава. Это морская или пресная вода, тканевый сок растения или межклеточная жидкость. У многоклеточных существ частицы веществ, растворенных в воде, под действием тепловой энергии стремятся равномерно распределиться в пространстве. Это известно из физики. В соответствии с тем же физическим законом вещества, растворенные в среде, окружающей клетку, проникают через ее оболочку. Если их концентрация внутри клетки мала, а в среде велика, они идут внутрь клетки. Если наоборот – пробираются наружу.

Для некоторых веществ клеточная мембрана может быть непроницаемой. Тогда, если их концентрация в клетке выше, чем вне ее, в нее начнет проникать вода. Клетка разбухнет. Но вода может и уйти из клетки, когда концентрация веществ, которые ее оболочка не пропускает, выше в окружающей среде. Диффузия растворителя через полупроницаемую мембрану называется осмосом. Диализ – это диффузия молекул растворенного вещества через ту же мембрану.

Обе эти формы диффузии – и осмос и диализ – физическая основа, от которой зависит жизнь клетки.

Вторая сила, помогающая переносу веществ через клеточные барьеры, – электрическая. Многие растворенные вещества диссоциированы на ионы. А клеточные мембраны обычно сохраняют разность потенциалов на своих внутренних и наружных поверхностях. Разность потенциалов побуждает соответствующие ионы мигрировать внутрь клетки.

Наконец, третья сила, принимающая участие в пассивном переносе веществ через мембрану, – это так называемое втягивание.

1

»

Статьи по генетике:

Эволюция жизни на Земле
Современные данные об эволюции организмов позволяют в общих чертах восстановить пути развития живых форм. Все современные животные и растения не появились сразу на Земле в готовом виде. Они произошли путем медленных, постепенных изменений, путем эволюции от более просто организованных форм – от общих отдаленных предков. Та классификация...

Наследственность
Представители любого биологического вида, будь то микроорганизм, растение, животное или человек, как известно, воспроизводят в своем потомстве подобные себе существа. Туберкулезные микобактерии происходят от родительского поколения бактерий, вызывающих зту болезнь. Семена пшеницы дают начало развитию новых растений пшеницы, а семена...

Виды и видообразование
Образование видов в природе, а также появление новых пород домашних животных и сортов культурных растений всегда сопровождаются расхождением, или дивергенцией, признаков как следствие изменчивости, наследственности и отбора. Представим себе ограниченный непреодолимыми преградами материк, например Евразию. Какая-либо его область...