Seperti yang Anda ketahui, hampir semua organisme di planet kita memiliki struktur seluler. Pada dasarnya, semua sel memiliki struktur yang serupa. Ini adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari organisme hidup. Sel dapat memiliki fungsi yang berbeda dan, akibatnya, variasi dalam strukturnya. Dalam banyak kasus, mereka dapat bertindak sebagai organisme independen.
Tumbuhan, hewan, jamur, bakteri memiliki struktur seluler. Namun, ada beberapa perbedaan antara unit struktural dan fungsionalnya. Dan dalam artikel ini kita akan mempertimbangkan struktur seluler. Kelas 8 menyediakan studi tentang topik ini. Oleh karena itu, artikel ini akan menarik bagi anak sekolah, serta bagi mereka yang hanya tertarik pada biologi. Ulasan ini akan menjelaskan struktur seluler, sel berbagai organisme, persamaan dan perbedaan di antara mereka.
Sejarah teori struktur sel
Orang tidak selalu tahu organisme terbuat dari apa. Fakta bahwa semua jaringan terbentuk dari sel telah diketahui relatif baru-baru ini. ilmu yang mempelajariini biologi. Struktur seluler tubuh pertama kali dijelaskan oleh ilmuwan Matthias Schleiden dan Theodor Schwann. Itu terjadi pada tahun 1838. Kemudian teori struktur seluler terdiri dari ketentuan sebagai berikut:
- semua jenis hewan dan tumbuhan terbentuk dari sel;
- mereka tumbuh dengan pembentukan sel baru;
- sel adalah unit terkecil dari kehidupan;
- organisme adalah kumpulan sel.
Teori modern mencakup ketentuan yang sedikit berbeda, dan ada sedikit lagi di antaranya:
- sel hanya dapat berasal dari sel induk;
- organisme multiseluler tidak terdiri dari kumpulan sel sederhana, tetapi kumpulan sel yang digabungkan menjadi jaringan, organ, dan sistem organ;
- sel semua organisme memiliki struktur yang sama;
- sel adalah sistem kompleks yang terdiri dari unit fungsional yang lebih kecil;
- sel adalah unit struktural terkecil yang mampu bertindak sebagai organisme independen.
Struktur sel
Karena hampir semua organisme hidup memiliki struktur seluler, ada baiknya mempertimbangkan karakteristik umum dari struktur elemen ini. Pertama, semua sel dibagi menjadi prokariotik dan eukariotik. Dalam yang terakhir, ada nukleus yang melindungi informasi herediter yang direkam pada DNA. Dalam sel prokariotik, itu tidak ada, dan DNA mengapung bebas. Semua sel eukariotik dibangun sesuai dengan skema berikut. Mereka memiliki cangkang - membran plasma, di sekitarnya biasanyaformasi pelindung tambahan berada. Segala sesuatu di bawahnya, kecuali nukleus, adalah sitoplasma. Ini terdiri dari hyaloplasma, organel dan inklusi. Hyaloplasma adalah zat transparan utama yang berfungsi sebagai lingkungan internal sel dan mengisi semua ruangnya. Organel adalah struktur permanen yang melakukan fungsi tertentu, yaitu memastikan aktivitas vital sel. Inklusi adalah formasi non-permanen yang juga memainkan peran, tetapi melakukannya untuk sementara.
Struktur sel makhluk hidup
Sekarang kita akan membuat daftar organel yang sama untuk sel makhluk hidup apa pun di planet ini, kecuali bakteri. Ini adalah mitokondria, ribosom, aparatus Golgi, retikulum endoplasma, lisosom, sitoskeleton. Bakteri dicirikan oleh hanya satu dari organel ini - ribosom. Dan sekarang perhatikan struktur dan fungsi masing-masing organel secara terpisah.
Mitokondria
Mereka menyediakan respirasi intraseluler. Mitokondria memainkan peran semacam "pembangkit listrik", menghasilkan energi, yang diperlukan untuk kehidupan sel, untuk lewatnya reaksi kimia tertentu di dalamnya.
Mereka termasuk organoid dua membran, yaitu, mereka memiliki dua cangkang pelindung - eksternal dan internal. Di bawahnya ada matriks - analog hialoplasma di dalam sel. Bentuk krista antara membran luar dan dalam. Ini adalah lipatan yang mengandung enzim. Zat-zat ini diperlukan untuk dapat melakukanreaksi kimia yang melepaskan energi yang dibutuhkan oleh sel.
Ribosom
Mereka bertanggung jawab untuk metabolisme protein, yaitu, untuk sintesis zat kelas ini. Ribosom terdiri dari dua bagian - subunit, besar dan kecil. Organel ini tidak memiliki membran. Subunit ribosom bersatu hanya segera sebelum proses sintesis protein, sisa waktu mereka dipisahkan. Zat diproduksi di sini berdasarkan informasi yang direkam pada DNA. Informasi ini dikirimkan ke ribosom dengan bantuan tRNA, karena akan sangat tidak praktis dan berbahaya untuk mengangkut DNA ke sini setiap saat - kemungkinan kerusakannya akan terlalu tinggi.
Aparatur Golgi
Organoid ini terdiri dari tumpukan tangki datar. Fungsi organoid ini adalah mengakumulasi dan memodifikasi berbagai zat, serta berpartisipasi dalam pembentukan lisosom.
retikulum endoplasma
Hal ini dibagi menjadi halus dan kasar. Yang pertama dibangun dari tabung datar. Ini bertanggung jawab untuk produksi steroid dan lipid dalam sel. Disebut kasar karena pada dinding membran yang dikandungnya terdapat banyak ribosom. Ini melakukan fungsi transportasi. Yaitu, mentransfer protein yang disintesis di sana dari ribosom ke aparatus Golgi.
Lisosom
Mereka adalah organel bermembran tunggal yang mengandung enzim yang diperlukan untuk melakukan reaksi kimia yang terjadi dalam prosesmetabolisme intraseluler. Jumlah lisosom terbesar diamati pada leukosit - sel yang melakukan fungsi kekebalan. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa mereka melakukan fagositosis dan dipaksa untuk mencerna protein asing, yang membutuhkan sejumlah besar enzim.
Sitoskeleton
Ini adalah organel terakhir yang umum ditemukan pada jamur, hewan, dan tumbuhan. Salah satu fungsi utamanya adalah mempertahankan bentuk sel. Ini terdiri dari mikrotubulus dan mikrofilamen. Yang pertama adalah tabung berongga yang terbuat dari protein tubulin. Karena kehadirannya di sitoplasma, beberapa organel dapat bergerak di sekitar sel. Selain itu, silia dan flagela pada organisme uniseluler juga dapat terdiri dari mikrotubulus. Komponen kedua dari sitoskeleton - mikrofilamen - terdiri dari protein kontraktil aktin dan miosin. Pada bakteri, organel ini biasanya tidak ada. Tetapi beberapa di antaranya ditandai dengan adanya sitoskeleton, namun strukturnya lebih primitif, tidak serumit jamur, tumbuhan, dan hewan.
Organel sel tumbuhan
Struktur seluler tumbuhan memiliki beberapa kekhasan. Selain organel yang tercantum di atas, vakuola dan plastida juga ada. Yang pertama dirancang untuk mengakumulasi zat di dalamnya, termasuk yang tidak perlu, karena seringkali tidak mungkin untuk mengeluarkannya dari sel karena adanya dinding padat di sekitar membran. Cairan yang ada di dalam vakuola disebut getah sel. Dalam sel tumbuhan muda, awalnya ada beberapa vakuola kecil, yangpenuaan bergabung menjadi satu besar. Ada tiga jenis plastida: kromoplas, leukoplas, dan kromoplas. Yang pertama ditandai dengan adanya pigmen merah, kuning atau oranye di dalamnya. Kromoplas dalam banyak kasus diperlukan untuk menarik serangga atau hewan penyerbuk yang terlibat dalam distribusi buah-buahan bersama dengan biji dengan warna cerah. Berkat organel inilah bunga dan buah memiliki berbagai warna. Kromoplas dapat terbentuk dari kloroplas, yang dapat diamati pada musim gugur, ketika daun menguning-merah, dan juga selama pematangan buah, ketika warna hijau secara bertahap menghilang sepenuhnya. Jenis plastida berikutnya - leukoplas - dirancang untuk menyimpan zat seperti pati, beberapa lemak, dan protein. Kloroplas melakukan proses fotosintesis, berkat tanaman yang menerima zat organik yang diperlukan untuk diri mereka sendiri.
Dari enam molekul karbon dioksida dan jumlah air yang sama, sebuah sel dapat memperoleh satu molekul glukosa dan enam oksigen, yang dilepaskan ke atmosfer. Kloroplas adalah organel dua membran. Matriks mereka mengandung tilakoid yang dikelompokkan ke dalam grana. Struktur ini mengandung klorofil, dan di sini terjadi reaksi fotosintesis. Selain itu, matriks kloroplas juga mengandung ribosom, RNA, DNA, enzim khusus, butiran pati, dan tetes lipidnya sendiri. Matriks organel ini juga disebut stroma.
Fitur jamur
Organisme ini juga memiliki struktur seluler. Pada zaman dahulu mereka dipersatukan dalam satu kerajaan dengantanaman murni lahiriah, tetapi dengan munculnya ilmu pengetahuan yang lebih maju, menjadi jelas bahwa ini tidak dapat dilakukan.
Pertama, jamur, tidak seperti tumbuhan, tidak autotrof, mereka tidak mampu menghasilkan zat organik sendiri, tetapi hanya memakan yang sudah jadi. Kedua, sel jamur lebih mirip dengan hewan, meskipun memiliki beberapa ciri tumbuhan. Sel jamur, seperti tanaman, dikelilingi oleh dinding yang padat, tetapi tidak terdiri dari selulosa, tetapi dari kitin. Zat ini sulit dicerna oleh tubuh hewan, itulah sebabnya jamur dianggap makanan berat. Selain organel yang dijelaskan di atas, yang merupakan ciri khas semua eukariota, ada juga vakuola di sini - ini adalah kesamaan lain antara jamur dan tumbuhan. Tetapi plastida tidak diamati dalam struktur sel jamur. Di antara dinding dan membran sitoplasma ada lomasome, yang fungsinya masih belum sepenuhnya dipahami. Sisa struktur sel jamur menyerupai binatang. Selain organel, inklusi seperti tetes lemak dan glikogen juga mengapung di sitoplasma.
Sel hewan
Mereka dicirikan oleh semua organel yang dijelaskan di awal artikel. Selain itu, glikokaliks terletak di atas membran plasma - membran yang terdiri dari lipid, polisakarida, dan glikoprotein. Ini terlibat dalam pengangkutan zat antar sel.
Inti
Tentu saja, selain organel umum, sel hewan, tumbuhan, jamur memiliki nukleus. Itu dilindungi oleh dua cangkang yang di dalamnya ada pori-pori. Matriks terdiri dari karioplasma(getah nuklir), di mana kromosom mengapung dengan informasi turun-temurun yang tercatat di dalamnya. Ada juga nukleolus, yang bertanggung jawab untuk pembentukan ribosom dan sintesis RNA.
Prokariota
Ini termasuk bakteri. Struktur seluler bakteri lebih primitif. Mereka tidak memiliki nukleus. Sitoplasma mengandung organel seperti ribosom. Di sekeliling membran plasma terdapat dinding sel murein. Sebagian besar prokariota dilengkapi dengan organel gerak - terutama flagela. Cangkang pelindung tambahan, kapsul lendir, juga dapat ditempatkan di sekitar dinding sel. Selain molekul DNA dasar, sitoplasma bakteri mengandung plasmid yang mengandung informasi yang bertanggung jawab untuk meningkatkan daya tahan tubuh terhadap kondisi buruk.
Apakah semua organisme terdiri dari sel?
Beberapa percaya bahwa semua organisme hidup memiliki struktur seluler. Tapi ini tidak benar. Ada kerajaan organisme hidup seperti virus.
Mereka tidak terbuat dari sel. Organisme ini diwakili oleh kapsid - cangkang protein. Di dalamnya ada DNA atau RNA, yang berisi sejumlah kecil informasi genetik. Di sekitar cangkang protein, lipoprotein juga dapat ditemukan, yang disebut superkapsid. Virus hanya dapat berkembang biak di dalam sel asing. Selain itu, mereka mampu mengkristal. Seperti yang Anda lihat, pernyataan bahwa semua organisme hidup memiliki struktur seluler adalah salah.
Bagan perbandingan
Setelah kitamemeriksa struktur berbagai organisme, untuk meringkas. Jadi, struktur seluler, tabel:
Hewan | Tanaman | Jamur | Bakteri | |
Inti | Ya | Ya | Ya | Tidak |
Dinding sel | Tidak | Ya, terbuat dari selulosa | Makan, dari kitin | Makan, dari murein |
Ribosom | Ya | Ya | Ya | Ya |
Lisosom | Ya | Ya | Ya | Tidak |
Mitokondria | Ya | Ya | Ya | Tidak |
Aparatur Golgi | Ya | Ya | Ya | Tidak |
Sitoskeleton | Ya | Ya | Ya | Ya |
retikulum endoplasma | Ya | Ya | Ya | Tidak |
membran sitoplasma | Ya | Ya | Ya | Ya |
Kerang tambahan | Glycocalyx | Tidak | Tidak | kapsul mukoid |
Itu, mungkin, itu saja. Kami memeriksa struktur seluler semua organisme yang ada di planet ini.