مقایسه ویژگی های سلول های گیاهی و جانوری. ساختار یک سلول گیاهی

با توجه به ساختار آنها، سلول های همه موجودات زنده را می توان به دو بخش بزرگ تقسیم کرد: موجودات غیر هسته ای و هسته ای.

برای مقایسه ساختار سلول‌های گیاهی و حیوانی باید گفت که هر دوی این ساختارها متعلق به ابر پادشاهی یوکاریوت‌ها هستند، به این معنی که دارای غشای غشایی، هسته‌ای شکل مورفولوژیکی و اندامک‌هایی برای اهداف مختلف هستند.

	سبزی	حیوان
روش تغذیه	اتوتروف	هتروتروف
دیواره سلولی	در خارج قرار دارد و با یک پوسته سلولزی نشان داده شده است. شکل آن را تغییر نمی دهد	به نام گلیکوکالیکس، لایه نازکی از سلول های پروتئینی و کربوهیدراتی است. ساختار می تواند شکل خود را تغییر دهد.
مرکز سلولی	خیر فقط در گیاهان پایین تر یافت می شود	بخور
بخش	یک پارتیشن بین ساختارهای دختر تشکیل شده است	یک انقباض بین ساختارهای دختر تشکیل می شود
ذخیره کربوهیدرات	نشاسته	گلیکوژن
پلاستیدها	کلروپلاست، کروموپلاست، لوکوپلست؛ بسته به رنگ با یکدیگر متفاوت است	خیر
واکوئل ها	حفره های بزرگی که با شیره سلولی پر شده اند. حاوی مقدار زیادی مواد مغذی است. فشار تورگر را فراهم کنید. تعداد نسبتا کمی از آنها در سلول وجود دارد.	تعداد زیادی دستگاه گوارش کوچک، برخی انقباضی. ساختار با واکوئل های گیاهی متفاوت است.

ویژگی های ساختار یک سلول گیاهی:

ویژگی های ساختار یک سلول حیوانی:

مقایسه مختصر سلول های گیاهی و جانوری

آنچه از این بر می آید

شباهت اساسی در ویژگی‌های ساختاری و ترکیب مولکولی سلول‌های گیاهی و جانوری نشان‌دهنده رابطه و وحدت منشأ آنها است که به احتمال زیاد از موجودات آبزی تک سلولی است.
هر دو گونه حاوی عناصر بسیاری از جدول تناوبی هستند که عمدتاً به شکل ترکیبات پیچیده با طبیعت معدنی و آلی وجود دارند.
با این حال، آنچه متفاوت است این است که در روند تکامل این دو نوع سلول از یکدیگر فاصله زیادی گرفته اند، زیرا آنها روش های کاملاً متفاوتی برای محافظت در برابر تأثیرات نامطلوب مختلف محیط خارجی دارند و همچنین روش های تغذیه متفاوتی از یکدیگر دارند.
یک سلول گیاهی عمدتاً با پوسته قوی خود که از سلولز تشکیل شده است از سلول حیوانی متمایز می شود. اندامک های ویژه - کلروپلاست هایی با مولکول های کلروفیل در ترکیب آنها که با کمک آنها فتوسنتز را انجام می دهیم. و واکوئل های به خوبی توسعه یافته با منبعی از مواد مغذی.

کوچکترین بخش یک موجود زنده، یک سلول است، قادر به وجود مستقل است و تمام خصوصیات یک موجود زنده را دارد. در این مقاله خواهیم فهمید که یک سلول گیاهی چه ساختاری دارد و به طور خلاصه در مورد عملکرد و ویژگی های آن صحبت می کنیم.

ساختار سلول گیاهی

در طبیعت، گیاهان تک سلولی و چند سلولی وجود دارند. به عنوان مثال، در دنیای زیر آب می توانید جلبک های تک سلولی را بیابید که تمام عملکردهای ذاتی یک موجود زنده را دارند.

یک فرد چند سلولی فقط مجموعه ای از سلول ها نیست، بلکه یک ارگانیسم واحد است که قادر به تشکیل بافت ها و اندام های مختلف است که با یکدیگر تعامل دارند.

ساختار یک سلول گیاهی در همه گیاهان یکسان است و از اجزای یکسانی تشکیل شده است. ترکیب آن به شرح زیر است:

پوسته (لامینا، فضای بین سلولی، پلاسمودسماتا و پلاسمولما، تونوپلاست)؛
واکوئل ها
سیتوپلاسم (میتوکندری، کلروپلاست و سایر اندامک ها)؛
هسته (پوشش هسته ای، هسته، کروماتین).

برنج. 1. ساختار یک سلول گیاهی.

برخلاف سلول حیوانی، سلول گیاهی دارای غشای سلولزی، واکوئل و پلاسیدهای خاصی است.

مطالعه ساختار و عملکرد یک سلول گیاهی نشان داد که:

4 مقاله برترکه در کنار این مطلب می خوانند

مهم ترین عضو بدن است هسته ، که مسئول تمام فرآیندهای در حال انجام است. این شامل اطلاعات ارثی است که از نسلی به نسل دیگر منتقل می شود. پوشش هسته ای هسته را از سایر اندامک ها جدا می کند.
ماده چسبناک بی رنگی که سلول را پر می کند نامیده می شود سیتوپلاسم . در آن است که همه اندامک ها قرار دارند.
در زیر دیواره سلولی قرار دارد غشاء (تونوپلاست) که مسئول متابولیسم است. این یک فیلم نازک است که غشاء را از سیتوپلاسم جدا می کند.
دیواره سلولی بسیار بادوام است، زیرا حاوی سلولز است. بنابراین، وظایف دیوار محافظت و شکل دادن است.
اجزای کوچک هستند پلاستیدها . آنها می توانند رنگی یا بی رنگ باشند. به عنوان مثال، کلروپلاست ها سبز هستند، در آنها است که فرآیند فتوسنتز رخ می دهد.
حفره داخلی پر از آب میوه نامیده می شود واکوئل . اندازه آن به سن ارگانیسم بستگی دارد: هر چه بزرگتر باشد، واکوئل بزرگتر است. آب میوه حاوی محلول آبی نمک های معدنی و مواد آلی است. حاوی قندهای مختلف، آنزیم ها، اسیدهای معدنی و نمک ها، پروتئین ها و رنگدانه ها است.

برنج. 2. تغییر در اندازه واکوئل در طول رشد گیاه.

میتوکندری می توانند همراه با سیتوپلاسم حرکت کنند، نقش اصلی آنها متابولیسم است. این جایی است که فرآیند تنفس و تشکیل ATP رخ می دهد.
دستگاه گلژی می تواند اشکال مختلفی داشته باشد (دیسک، چوب، دانه). نقش آن تجمع و حذف مواد غیر ضروری است.
ریبوزوم ها پروتئین را سنتز کند آنها در سیتوپلاسم، هسته، میتوکندری و پلاستیدها یافت می شوند.

دانشمندان ساختار سلولی گیاهان را در قرن هفدهم کشف کردند. سلول‌های پالپ پرتقال با چشم غیرمسلح قابل مشاهده هستند، اما اغلب ارگانیسم گیاهی را می‌توان زیر میکروسکوپ بررسی کرد.

برنج. 3. ساختار دستگاه گلژی.

ویژگی های موجودات گیاهی

مطالعه تنوع گیاهی ویژگی های زیر را نشان داد:

بر خلاف سایر موجودات زنده، گیاهان دارای یک واکوئل هستند که تمام مواد مغذی و مواد مفید را ذخیره می کند، اندامک ها و پروتئین های قدیمی را تجزیه می کند.
دیواره سلولی از نظر ترکیب با کیتین قارچی و دیواره باکتری ها متفاوت است. حاوی سلولز، پکتین و لیگنین است.
ارتباط بین سلول ها با استفاده از plasmodesmata - به اصطلاح منافذ در دیواره سلولی انجام می شود.
پلاستیدها فقط در موجودات گیاهی یافت می شوند. علاوه بر کلروپلاست، اینها می توانند لوکوپلاست باشند که به دو نوع تقسیم می شوند: برخی از آنها چربی را ذخیره می کنند و برخی دیگر نشاسته را ذخیره می کنند. و همچنین کروموپلاست ها که رنگدانه ها را سنتز و ذخیره می کنند.
برخلاف موجودات جانوری، سلول گیاهی سانتریول ندارد.

4.3. مجموع امتیازهای دریافتی: 531.

1. بیایید مفاهیم را تعریف کنیم.

سلول واحد ساختاری همه موجودات زنده است.
اندامک یک ساختار سلولی تخصصی است که عملکردهای خاصی را انجام می دهد.

2. اجازه دهید این جمله را رد کنیم که هسته جزء ضروری همه سلول های موجودات است.
هسته مرکز تمام سلول های هسته دار است. با این حال، موجوداتی وجود دارند که هسته ندارند - باکتری. چنین موجوداتی پروکاریوت نامیده می شوند.

3. بیایید جدول را پر کنیم.

4. جملات را تکمیل کنیم.
محیط داخلی سلول سیتوپلاسم است. حاوی هسته و اندامک های متعدد است. اندامک ها را به یکدیگر متصل می کند، حرکت مواد مختلف را تضمین می کند و محیطی است که فرآیندهای مختلف در آن انجام می شود. غشاء به عنوان چارچوب بیرونی سلول عمل می کند، شکل و اندازه خاصی به آن می دهد، عملکردهای محافظتی و پشتیبانی را انجام می دهد و در انتقال مواد به داخل سلول شرکت می کند.

5. بیایید اندامک های سلولی را که با اعداد در شکل نشان داده شده اند، برچسب گذاری کنیم.

1- کلروپلاست
2- دیواره سلولی
3- غشای سیتوپلاسمی
4- لیزوزوم
5- واکوئل
6 – دستگاه گلژی
7 - EPS
8 - هسته

6. بیایید جدول را پر کنیم.

7. اجازه دهید اندامک ها را در طرح کلی یک سلول حیوانی مشخص کنیم.

8. بیایید وظایف را کامل کنیم.
1) اجازه دهید اندامک های سیتوپلاسم را مشخص کنیم:
الف) هسته
ج) کلروپلاست
د) ریبوزوم ها
ه) میتوکندری
ه) واکوئل ها

2) اجازه دهید ساختارهای واقع در هسته را نشان دهیم:
ب) هسته

9. بیایید نقش کروموزوم ها در سلول را دریابیم.
ذخیره اطلاعات ارثی

10. حروف گم شده را وارد کنید.
شبکه آندوپلاسمی، سیتوپلاسم، میتوکندری، ریبوزوم، کلروپلاست، واکوئل، کلروفیل، پینوسیتوز، فاوسیتوز.

کار آزمایشگاهی
"ساختار یک سلول گیاهی"

4. بیایید یک گروه از سلول های گیاهی را ترسیم کنیم.

5. بیایید یک سلول از برگ Elodea را بکشیم و قسمت های آن را برچسب گذاری کنیم.

کار آزمایشگاهی
"ساختار سلول حیوانی"

2. بیایید گروهی از سلول های بافت جانوری را ترسیم کنیم.

3. بیایید یک سلول ترسیم کنیم و قسمت های آن را برچسب گذاری کنیم.

4. اجازه دهید ویژگی های متمایز و مشترک یک سلول حیوانی را با سلولی از یک برگ elodea مشخص کنیم.
شباهت ها این است که یک غشای سیتوپلاسمی، سیتوپلاسم و هسته وجود دارد.

تفاوت ها: یک سلول elodea دارای کلروپلاست، یک دیواره سلولی و یک واکوئل است، در حالی که یک سلول حیوانی دارای لیزوزوم و میتوکندری است.

نوع درس: ترکیب شده.

مواد و روش ها: شفاهی، تصویری، عملی، جستجوی مسئله.

اهداف درس

آموزشی: دانش دانش آموزان را در مورد ساختار سلول های یوکاریوتی عمیق تر کنید، به آنها آموزش دهید که آنها را در کلاس های عملی به کار ببرند.

رشدی: بهبود توانایی دانش آموزان برای کار با مواد آموزشی. با ارائه وظایفی برای مقایسه سلول های پروکاریوتی و یوکاریوتی، سلول های گیاهی و سلول های حیوانی، و شناسایی ویژگی های مشابه و متمایز، تفکر دانش آموزان را توسعه دهید.

تجهیزات: پوستر "ساختار غشای سیتوپلاسمی"; کارت های وظیفه؛ جزوه (ساختار یک سلول پروکاریوتی، یک سلول گیاهی معمولی، ساختار یک سلول حیوانی).

ارتباطات بین رشته ای: گیاه شناسی، جانورشناسی، آناتومی و فیزیولوژی انسان.

طرح درس

I. لحظه سازمانی

بررسی آمادگی برای درس.
بررسی لیست دانش آموزان
موضوع و اهداف درس را به اشتراک بگذارید.

II. یادگیری مطالب جدید

تقسیم موجودات به پرو و یوکاریوت ها

سلول ها از نظر شکل بسیار متنوع هستند: برخی به شکل گرد هستند، برخی دیگر شبیه ستاره هایی با پرتوهای فراوان هستند، برخی دیگر دراز هستند و غیره. اندازه سلول‌ها نیز متفاوت است - از کوچک‌ترین، تشخیص آن در میکروسکوپ نوری تا کاملاً قابل مشاهده با چشم غیرمسلح (مثلاً تخم‌های ماهی و قورباغه).

هر تخم بارور نشده، از جمله تخم دایناسورهای فسیل شده غول پیکر که در موزه های دیرینه شناسی نگهداری می شود، نیز زمانی سلول های زنده بوده است. با این حال، اگر در مورد عناصر اصلی ساختار داخلی صحبت کنیم، همه سلول ها شبیه یکدیگر هستند.

پروکاریوت ها (از لات حرفه ای- قبل، زودتر، به جای و یونانی. کاریون– هسته) موجوداتی هستند که سلول های آنها هسته متصل به غشاء ندارند، یعنی. همه باکتری ها، از جمله آرکی باکتری ها و سیانوباکتری ها. تعداد کل گونه های پروکاریوتی حدود 6000 گونه است. تمام اطلاعات ژنتیکی یک سلول پروکاریوتی (ژنوفور) در یک مولکول DNA حلقوی وجود دارد. میتوکندری و کلروپلاست وجود ندارد و عملکردهای تنفس یا فتوسنتز که انرژی سلول را تامین می کند توسط غشای پلاسمایی انجام می شود (شکل 1). پروکاریوت ها با تقسیم به دو قسمت بدون فرآیند جنسی مشخص تولید مثل می کنند. پروکاریوت ها قادر به انجام تعدادی از فرآیندهای فیزیولوژیکی خاص هستند: نیتروژن مولکولی را تثبیت می کنند، تخمیر اسید لاکتیک را انجام می دهند، چوب را تجزیه می کنند و گوگرد و آهن را اکسید می کنند.

پس از یک مکالمه مقدماتی، دانش آموزان ساختار یک سلول پروکاریوتی را مرور می کنند و ویژگی های ساختاری اصلی را با انواع سلول های یوکاریوتی مقایسه می کنند (شکل 1).

یوکاریوت ها - اینها ارگانیسم های بالاتری هستند که دارای یک هسته کاملاً مشخص هستند که توسط یک غشاء (کاریوممبران) از سیتوپلاسم جدا می شود. یوکاریوت ها شامل همه حیوانات و گیاهان عالی و همچنین جلبک های تک سلولی و چند سلولی، قارچ ها و تک یاخته ها می شوند. DNA هسته ای در یوکاریوت ها در کروموزوم ها وجود دارد. یوکاریوت ها اندامک های سلولی دارند که توسط غشاها محدود شده اند.

تفاوت بین یوکاریوت ها و پروکاریوت ها

- یوکاریوت ها هسته واقعی دارند: دستگاه ژنتیکی سلول یوکاریوتی توسط غشایی شبیه به غشای خود سلول محافظت می شود.
- اندامک های موجود در سیتوپلاسم توسط یک غشاء احاطه شده اند.

ساختار سلول های گیاهی و جانوری

سلول هر موجودی یک سیستم است. از سه بخش به هم پیوسته تشکیل شده است: پوسته، هسته و سیتوپلاسم.

در مطالعات گیاه شناسی، جانورشناسی و آناتومی انسان، قبلاً با ساختار انواع سلول ها آشنا شده اید. اجازه دهید به طور خلاصه این مطالب را مرور کنیم.

تمرین 1.بر اساس شکل 2، تعیین کنید که سلول های شماره 1-12 با کدام ارگانیسم ها و انواع بافت مطابقت دارند. چه چیزی شکل آنها را تعیین می کند؟

ساختار و عملکرد اندامک های سلول های گیاهی و جانوری

دانش آموزان با استفاده از شکل های 3 و 4 و فرهنگ لغت زیست شناسی و کتاب درسی، جدولی را تکمیل می کنند که سلول های حیوانی و گیاهی را با هم مقایسه می کند.

جدول. ساختار و عملکرد اندامک های سلول های گیاهی و جانوری

اندامک های سلولی	ساختار اندامک ها	تابع	وجود اندامک ها در سلول ها
اندامک های سلولی	ساختار اندامک ها	تابع	گیاهان	حیوانات
کلروپلاست	این یک نوع پلاستید است	گیاهان را سبز رنگ می کند و اجازه می دهد تا فتوسنتز انجام شود.
لوکوپلاست	پوسته از دو غشای ابتدایی تشکیل شده است. داخلی که به داخل استروما رشد می کند، چند تیلاکوئید را تشکیل می دهد	نشاسته، روغن، پروتئین را سنتز و انباشته می کند
کروموپلاست	پلاستیدهایی با رنگ های زرد، نارنجی و قرمز، رنگ به دلیل رنگدانه ها - کاروتنوئیدها است.	رنگ قرمز، زرد برگ های پاییزی، میوه های آبدار و غیره.
	تا 90 درصد از حجم یک سلول بالغ را اشغال می کند که با شیره سلولی پر شده است	حفظ تورگور، تجمع مواد ذخیره و محصولات متابولیکی، تنظیم فشار اسمزی و غیره.
میکروتوبول ها	از پروتئین توبولین تشکیل شده است که در نزدیکی غشای پلاسما قرار دارد	آنها در رسوب سلولز بر روی دیواره سلولی و حرکت اندامک های مختلف در سیتوپلاسم شرکت می کنند. در طول تقسیم سلولی، میکروتوبول ها اساس ساختار دوک را تشکیل می دهند
غشای پلاسمایی (PMM)	شامل یک دولایه لیپیدی است که توسط پروتئین های غوطه ور در اعماق مختلف نفوذ می کند.	مانع، انتقال مواد، ارتباط بین سلول ها
EPR صاف	سیستم لوله های مسطح و منشعب	سنتز و آزادسازی لیپیدها را انجام می دهد
EPR خشن	این نام خود را به دلیل وجود ریبوزوم های زیادی در سطح آن گرفته است.	سنتز، تجمع و تبدیل پروتئین برای رهاسازی از سلول به خارج
	توسط یک غشای هسته ای دوگانه با منافذ احاطه شده است. غشای هسته ای بیرونی یک ساختار پیوسته با غشای ER تشکیل می دهد. حاوی یک یا چند هسته است	حامل اطلاعات ارثی، مرکز تنظیم فعالیت سلولی
دیواره سلولی	متشکل از مولکول های سلولز دراز است که در دسته هایی به نام میکروفیبریل ها قرار گرفته اند	قاب خارجی، پوسته محافظ
پلاسمودسماتا	کانال های سیتوپلاسمی ریز که به دیواره های سلولی نفوذ می کنند	پروتوپلاست های سلول های همسایه را متحد کنید
میتوکندری		سنتز ATP (ذخیره انرژی)
دستگاه گلژی	از مجموعه ای از کیسه های مسطح به نام سیسترنا یا دیکتوزوم تشکیل شده است	سنتز پلی ساکاریدها، تشکیل CPM و لیزوزوم
لیزوزوم ها		هضم داخل سلولی
ریبوزوم ها	از دو زیر واحد نابرابر تشکیل شده است - بزرگ و کوچک، که می توانند به آنها تفکیک کنند	محل بیوسنتز پروتئین
سیتوپلاسم	شامل آب با تعداد زیادی مواد محلول حاوی گلوکز، پروتئین و یون است	سایر اندامک های سلولی را در خود جای داده و تمام فرآیندهای متابولیسم سلولی را انجام می دهد.
میکروفیلامنت ها	الیاف ساخته شده از پروتئین اکتین که معمولاً به صورت دسته‌هایی در نزدیکی سطح سلول‌ها قرار می‌گیرند	در تحرک سلولی و تغییر شکل شرکت کنید
سانتریول ها	ممکن است بخشی از دستگاه میتوزی سلول باشد. یک سلول دیپلوئیدی حاوی دو جفت سانتریول است	شرکت در فرآیند تقسیم سلولی در حیوانات؛ در زئوسپورهای جلبک‌ها، خزه‌ها و تک یاخته‌ها، اجسام پایه مژگان را تشکیل می‌دهند
میکروویلی	برآمدگی غشای پلاسما	آنها سطح بیرونی سلول را افزایش می دهند؛ میکروویلی ها مجموعاً مرز سلولی را تشکیل می دهند

نتیجه گیری

1. دیواره سلولی، پلاستیدها و واکوئل مرکزی منحصر به سلول های گیاهی هستند.
2. لیزوزوم ها، سانتریول ها، میکروویلی ها عمدتاً فقط در سلول های موجودات جانوری وجود دارند.
3. همه اندامک های دیگر مشخصه سلول های گیاهی و جانوری هستند.

ساختار غشای سلولی

غشای سلولی در خارج از سلول قرار دارد و سلول را از محیط خارجی یا داخلی بدن جدا می کند. اساس آن پلاسمالما (غشاء سلولی) و جزء کربوهیدرات-پروتئین است.

وظایف غشای سلولی:

- شکل سلول را حفظ می کند و به سلول و بدن به طور کلی استحکام مکانیکی می بخشد.
- سلول را از آسیب مکانیکی و ورود ترکیبات مضر به داخل آن محافظت می کند.
- تشخیص سیگنال های مولکولی را انجام می دهد.
- متابولیسم بین سلول و محیط را تنظیم می کند.
- تعامل بین سلولی را در یک موجود چند سلولی انجام می دهد.

عملکرد دیواره سلولی:

- نشان دهنده یک قاب خارجی - یک پوسته محافظ است.
- انتقال مواد را تضمین می کند (آب، نمک ها و مولکول های بسیاری از مواد آلی از دیواره سلولی عبور می کنند).

لایه بیرونی سلول های جانوری، بر خلاف دیواره سلولی گیاهان، بسیار نازک و کشسان است. زیر میکروسکوپ نوری قابل مشاهده نیست و از انواع پلی ساکاریدها و پروتئین ها تشکیل شده است. لایه سطحی سلول های جانوری نامیده می شود گلیکوکالیکس، عملکرد اتصال مستقیم سلول های حیوانی با محیط خارجی، با تمام مواد اطراف آن را انجام می دهد، اما نقش حمایتی ایفا نمی کند.

در زیر گلیکوکالیکس سلول حیوانی و دیواره سلولی سلول گیاهی غشای پلاسمایی وجود دارد که مستقیماً روی سیتوپلاسم قرار دارد. غشای پلاسما از پروتئین ها و لیپیدها تشکیل شده است. آنها به دلیل فعل و انفعالات شیمیایی مختلف با یکدیگر به طور منظم چیده شده اند. مولکول های چربی در غشای پلاسمایی در دو ردیف قرار گرفته اند و یک لایه دولایه لیپیدی پیوسته را تشکیل می دهند. مولکول های پروتئین یک لایه پیوسته تشکیل نمی دهند، آنها در لایه لیپیدی قرار دارند و تا اعماق مختلف در آن فرو می روند. مولکول های پروتئین ها و لیپیدها متحرک هستند.

وظایف غشای پلاسمایی:

- مانعی را تشکیل می دهد که محتویات داخلی سلول را از محیط خارجی جدا می کند.
- حمل و نقل مواد را فراهم می کند.
- ارتباط بین سلول ها را در بافت ارگانیسم های چند سلولی فراهم می کند.

ورود مواد به سلول

سطح سلول پیوسته نیست. در غشای سیتوپلاسمی حفره های ریز متعددی وجود دارد که از طریق آنها، با یا بدون کمک پروتئین های خاص، یون ها و مولکول های کوچک می توانند به داخل سلول نفوذ کنند. علاوه بر این، برخی از یون ها و مولکول های کوچک می توانند مستقیماً از طریق غشاء وارد سلول شوند. ورود مهم ترین یون ها و مولکول ها به سلول، انتشار غیرفعال نیست، بلکه انتقال فعال است که نیاز به مصرف انرژی دارد. حمل و نقل مواد انتخابی است. نفوذ پذیری انتخابی غشای سلولی نامیده می شود نیمه نفوذ پذیری.

توسط فاگوسیتوزمولکول های بزرگی از مواد آلی مانند پروتئین ها، پلی ساکاریدها، ذرات غذا و باکتری ها وارد سلول می شوند. فاگوسیتوز با مشارکت غشای پلاسما رخ می دهد. در نقطه ای که سطح سلول با ذره ای از هر ماده متراکم تماس پیدا می کند، غشاء خم می شود، فرورفتگی ایجاد می کند و ذره را احاطه می کند، که در داخل سلول در یک "کپسول غشایی" غوطه ور می شود. یک واکوئل گوارشی تشکیل می شود و مواد آلی وارد شده به سلول در آن هضم می شوند.

آمیب ها، مژه داران و لکوسیت های حیوانات و انسان ها از فاگوسیتوز تغذیه می کنند. لکوسیت ها باکتری ها و همچنین انواع ذرات جامد را که به طور تصادفی وارد بدن می شوند جذب می کنند و در نتیجه از آن در برابر باکتری های بیماری زا محافظت می کنند. دیواره سلولی گیاهان، باکتری ها و جلبک های سبز آبی از فاگوسیتوز جلوگیری می کند و بنابراین این مسیر ورود مواد به داخل سلول در آنها تحقق نمی یابد.

قطرات مایع حاوی مواد مختلف در حالت محلول و معلق نیز از طریق غشای پلاسمایی به داخل سلول نفوذ می کند که به این پدیده می گویند. پینوسیتوز. فرآیند جذب مایع مشابه فاگوسیتوز است. یک قطره مایع در یک "بسته غشایی" در سیتوپلاسم غوطه ور می شود. مواد آلی که همراه با آب وارد سلول می شوند تحت تأثیر آنزیم های موجود در سیتوپلاسم شروع به هضم می کنند. پینوسیتوز در طبیعت گسترده است و توسط سلول های همه حیوانات انجام می شود.

III. تقویت مطالب آموخته شده

همه موجودات بر اساس ساختار هسته خود به چه دو گروه بزرگ تقسیم می شوند؟
کدام اندامک ها فقط مشخصه سلول های گیاهی هستند؟
کدام اندامک ها منحصر به سلول های جانوری هستند؟
ساختار غشای سلولی گیاهان و حیوانات چگونه متفاوت است؟
دو راه ورود مواد به سلول چیست؟
فاگوسیتوز برای حیوانات چه اهمیتی دارد؟

سلول -شکل اولیه سازماندهی ماده زنده، واحد ابتدایی یک موجود زنده. این یک سیستم خود تولید مثل است که از محیط خارجی جدا شده و غلظت خاصی از مواد شیمیایی را حفظ می کند، اما در عین حال تبادل دائمی با محیط انجام می دهد.

سلول واحد ساختاری اساسی موجودات تک سلولی، استعماری و چند سلولی است. یک سلول منفرد از یک ارگانیسم تک سلولی جهانی است؛ تمام عملکردهای لازم برای اطمینان از حیات و تولید مثل را انجام می دهد. در موجودات چند سلولی، سلول ها از نظر اندازه، شکل و ساختار داخلی بسیار متنوع هستند. این تنوع به دلیل تقسیم عملکردهای انجام شده توسط سلول ها در بدن است.

با وجود تنوع بسیار زیاد، سلول های گیاهی با یک ساختار مشترک مشخص می شوند - این سلول ها هستند یوکاریوتی، داشتن یک هسته تشکیل شده است. آنها از سلول های دیگر یوکاریوت ها - حیوانات و قارچ ها - با ویژگی های زیر متمایز می شوند: 1) وجود پلاستیدها. 2) وجود دیواره سلولی که جزء اصلی آن سلولز است. 3) سیستم واکوئلی به خوبی توسعه یافته؛ 4) عدم وجود سانتریول در حین تقسیم. 5) رشد با کشش.

شکل و اندازه سلول های گیاهی بسیار متنوع است و به موقعیت آنها در بدن گیاه و عملکردهایی که انجام می دهند بستگی دارد. سلول های محکم بسته اغلب شکل چند وجهی دارند که با فشار متقابل آنها مشخص می شود؛ در بخش هایی که معمولاً شبیه به 4-6 گون هستند. سلول هایی که قطر آنها در همه جهات تقریباً یکسان است نامیده می شوند پارانشیمی. پروسانشیمیاینها سلولهایی هستند که طول آنها بسیار کشیده است و طول آنها 5-6 بار یا بیشتر از عرض آنها بیشتر است. برخلاف سلول های حیوانی، سلول های گیاهی بالغ همیشه شکل ثابتی دارند که با وجود دیواره سلولی سفت توضیح داده می شود.

اندازه سلول اکثر گیاهان از 10 تا 100 میکرون (اغلب 15-60 میکرون) متغیر است، آنها فقط در زیر میکروسکوپ قابل مشاهده هستند. سلول هایی که آب و مواد مغذی را ذخیره می کنند معمولا بزرگتر هستند. پالپ میوه های هندوانه، لیمو و پرتقال از سلول هایی به قدری بزرگ (چند میلی متر) تشکیل شده است که با چشم غیرمسلح نیز قابل مشاهده است. برخی از سلول های پروسانشیمی به طول بسیار طولانی می رسند. به عنوان مثال، الیاف پایه کتان حدود 40 میلی متر طول و الیاف گزنه 80 میلی متر طول دارند، در حالی که اندازه سطح مقطع آنها در محدوده میکروسکوپی باقی می ماند.

تعداد سلول های گیاه به مقادیر نجومی می رسد. بنابراین، یک برگ درخت بیش از 100 میلیون سلول دارد.

در یک سلول گیاهی سه قسمت اصلی قابل تشخیص است: 1) کربوهیدرات دیواره سلولی، سلول را از بیرون احاطه می کند. 2) پروتوپلاست- محتویات زنده سلول - به شکل یک لایه دیواره نسبتاً نازک به دیواره سلولی فشرده می شود و 3) واکوئل– فضایی در قسمت مرکزی سلول پر از محتویات آبکی – شیره سلولی. دیواره سلولی و واکوئل محصول فعالیت حیاتی پروتوپلاست هستند.

2.2. پروتوپلاست

پروتوپلاست- محتویات زنده فعال سلول پروتوپلاست یک سازند بسیار پیچیده است که به اجزای مختلفی به نام تمایز یافته است اندامک ها (ارگانل ها)که دائماً در آن یافت می شوند، ساختار مشخصی دارند و عملکردهای خاصی را انجام می دهند. برنج. 2.1). اندامک های سلولی شامل هسته, پلاستیدها, میتوکندری, ریبوزوم ها, آندوپلاسمی خالص, دستگاه گلژی, لیزوزوم ها, میکروبادی ها. اندامک ها در آن غوطه ور می شوند هیالوپلاسم، که تعامل آنها را تضمین می کند. هیالوپلاسم با اندامک، منهای هسته، مقدار سیتوپلاسمسلول ها. پروتوپلاست توسط یک غشای خارجی از دیواره سلولی جدا می شود - پلاسمالمااز واکوئل - توسط غشای داخلی - تونوپلاست. تمام فرآیندهای متابولیک اساسی در پروتوپلاست انجام می شود.

برنج. 2.1. ساختار یک سلول گیاهی بر اساس میکروسکوپ الکترونی: 1 – هسته؛ 2 – پاکت هسته ای; 3 - منافذ هسته ای; 4 – هسته 5 - کروماتین؛ 6 – کاریوپلاسم؛ 7 - دیواره سلولی 8 – پلاسمالما 9 - پلاسمودسماتا; 10 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 11 - شبکه آندوپلاسمی دانه ای. 12 - میتوکندری؛ 13 - ریبوزوم ها 14 - لیزوزوم; 15 - کلروپلاست. 16 - دیکتوزوم; 17 - هیالوپلاسم؛ 18 – تونوپلاست; 19 - واکوئل.

ترکیب شیمیایی پروتوپلاست بسیار پیچیده و متنوع است. هر سلول بسته به عملکرد فیزیولوژیکی آن با ترکیب شیمیایی خود مشخص می شود. کلاس های اصلی مشروطهیعنی ترکیبات موجود در پروتوپلاست عبارتند از: آب (90-60%)، پروتئین ها (40-50% جرم خشک پروتوپلاست)، اسیدهای نوکلئیک (1-2%)، لیپیدها (2-3%). کربوهیدرات ها و سایر ترکیبات آلی. ترکیب پروتوپلاست همچنین شامل مواد معدنی به شکل یون های نمک های معدنی (2-6٪) است. پروتئین ها، اسیدهای نوکلئیک، لیپیدها و کربوهیدرات ها توسط خود پروتوپلاست سنتز می شوند.

علاوه بر مواد تشکیل دهنده، سلول حاوی یدکیمواد (به طور موقت از متابولیسم خاموش شده است) و زباله(محصولات نهایی آن). مواد یدکی و ضایعات یک نام عمومی دریافت کردند ارگاستیکمواد مواد ارگاستیک معمولاً در شیره سلولی واکوئل ها به صورت محلول یا محلول تجمع می یابند. شمول- ذرات شکل قابل مشاهده در زیر میکروسکوپ نوری. مواد ارگاستیک معمولاً شامل مواد سنتز ثانویه هستند که در دوره فارماکوژنزی مورد مطالعه قرار می گیرند - ترپنوئیدها، آلکالوئیدها، ترکیبات پلی فنلی.

از نظر خواص فیزیکی، پروتوپلاست یک محلول کلوئیدی چند فازی است (چگالی 1.03-1.1). این معمولا یک هیدروسول است، یعنی. سیستم کلوئیدی با محیط پراکندگی غالب - آب. در یک سلول زنده، محتویات پروتوپلاست در حرکت دائمی است، می توان آن را در زیر میکروسکوپ با حرکت اندامک ها و اجزاء مشاهده کرد. حرکت ممکن است باشد چرخشی(در یک جهت) یا روان(جهت جریان در رشته های مختلف سیتوپلاسم متفاوت است). جریان سیتوپلاسمی نیز نامیده می شود سیکلوز. انتقال بهتر مواد را فراهم می کند و هوادهی سلولی را تقویت می کند.

سیتوپلاسم- بخشی ضروری از یک سلول زنده، که در آن تمام فرآیندهای متابولیسم سلولی اتفاق می افتد، به جز سنتز اسیدهای نوکلئیک، که در هسته اتفاق می افتد. اساس سیتوپلاسم آن است ماتریس، یا هیالوپلاسم, که اندامک ها در آن جاسازی شده اند.

هیالوپلاسما- یک سیستم کلوئیدی پیچیده بی رنگ و شفاف نوری، تمام اندامک های غوطه ور در آن را به هم متصل می کند و از تعامل آنها اطمینان می یابد. هیالوپلاسم حاوی آنزیم هایی است و به طور فعال در متابولیسم سلولی نقش دارد؛ فرآیندهای بیوشیمیایی مانند گلیکولیز، سنتز اسیدهای آمینه، سنتز اسیدهای چرب و روغن ها و ... در آن رخ می دهد و قادر به حرکت فعال است و در انتقال درون سلولی مواد شرکت می کند.

برخی از اجزای پروتئین ساختاری هیالوپلاسم توده های فوق مولکولی را با آرایش دقیق مولکول ها تشکیل می دهند - میکروتوبول هاو میکروفیلامنت ها. میکروتوبول ها- این سازه های استوانه ای نازک با قطر حدود 24 نانومتر و طول تا چند میکرومتر هستند. دیواره آنها شامل زیر واحدهای کروی شکل مارپیچی توبولین پروتئینی است. میکروتوبول ها در جهت گیری میکروفیبریل های سلولزی دیواره سلولی تشکیل شده توسط غشای پلاسمایی، در حمل و نقل درون سلولی و حفظ شکل پروتوپلاست نقش دارند. آنها رشته های دوکی را در طول میتوز، تاژک و مژک تشکیل می دهند. میکروفیلامنت هارشته های بلندی به ضخامت 5-7 نانومتر هستند که از پروتئین انقباضی اکتین تشکیل شده اند. در هیالوپلاسم آنها دسته هایی را تشکیل می دهند - الیاف سیتوپلاسمی، یا به شکل یک شبکه سه بعدی هستند که به پلاسمالما، پلاستیدها، عناصر شبکه آندوپلاسمی، ریبوزوم ها، میکروتوبول ها متصل می شوند. اعتقاد بر این است که با انقباض، میکروفیلامنت ها حرکت هیالوپلاسم و حرکت هدایت شده اندامک های متصل به آنها را ایجاد می کنند. ترکیب میکروتوبول ها و میکروفیلامنت ها را تشکیل می دهد اسکلت سلولی.

ساختار سیتوپلاسم بر اساس بیولوژیکی غشاها- نازک ترین فیلم (4-10 نانومتر) که عمدتاً از فسفولیپیدها و پروتئین ها - لیپوپروتئین ها ساخته شده است. مولکول های لیپید اساس ساختاری غشاها را تشکیل می دهند. فسفولیپیدها در دو لایه موازی قرار گرفته اند به گونه ای که قسمت های آبدوست آنها به سمت بیرون و به محیط آبی هدایت می شوند و باقی مانده های اسید چرب آبگریز به سمت داخل هدایت می شوند. برخی از مولکول های پروتئین در یک لایه غیر پیوسته بر روی سطح چارچوب لیپیدی در یک یا هر دو طرف قرار دارند، برخی از آنها در این چارچوب غوطه ور می شوند و برخی از آن عبور می کنند و "منافذ" آبدوست را در غشاء تشکیل می دهند. برنج. 2.2). بیشتر پروتئین های غشایی توسط آنزیم های مختلف نشان داده می شوند.

برنج. 2.2. نمودار ساختار یک غشای بیولوژیکی : ب- مولکول پروتئین؛ فلوریدا- مولکول فسفولیپید

غشاها اجزای زنده سیتوپلاسم هستند. آنها پروتوپلاست را از محیط خارج سلولی جدا می کنند، مرز خارجی اندامک ها را ایجاد می کنند و در ایجاد ساختار داخلی آنها شرکت می کنند و از بسیاری جهات حامل عملکرد آنها هستند. ویژگی مشخصه غشاها بسته بودن و پیوستگی آنها است - انتهای آنها هرگز باز نیست. در برخی از سلول‌های فعال، غشاها می‌توانند تا 90 درصد ماده خشک سیتوپلاسم را تشکیل دهند.

یکی از خواص اصلی غشاهای بیولوژیکی آنهاست انتخاباتی نفوذپذیری(نیمه نفوذپذیری): برخی از مواد به سختی یا اصلاً از آنها عبور می کنند (خاصیت مانع)، برخی دیگر به راحتی نفوذ می کنند. نفوذپذیری انتخابی غشاها امکان تقسیم سیتوپلاسم را به بخش های جدا شده ایجاد می کند - محفظه ها- ترکیبات شیمیایی مختلف، که در آن فرآیندهای بیوشیمیایی مختلف، اغلب در جهت مخالف، می توانند به طور همزمان و مستقل از یکدیگر رخ دهند.

غشاهای مرزی پروتوپلاست هستند پلاسمالما– غشای پلاسمایی و تونوپلاست- غشای واکوئلی پلاسمالما غشای خارجی و سطحی سیتوپلاسم است که معمولاً در مجاورت دیواره سلولی قرار دارد. متابولیسم سلول را با محیط تنظیم می کند، تحریکات و محرک های هورمونی را درک می کند، سنتز و مونتاژ میکروفیبریل های سلولزی دیواره سلولی را هماهنگ می کند. تونوپلاست متابولیسم بین پروتوپلاست و شیره سلولی را تنظیم می کند.

ریبوزوم ها- دانه های کوچک (حدود 20 نانومتر)، تقریبا کروی، متشکل از ریبونوکلئوپروتئین ها - مجتمع های RNA و پروتئین های ساختاری مختلف. اینها تنها اندامکهای یک سلول یوکاریوتی هستند که غشاء ندارند. ریبوزوم ها آزادانه در سیتوپلاسم سلول قرار دارند یا به غشای شبکه آندوپلاسمی متصل هستند. هر سلول حاوی ده ها و صدها هزار ریبوزوم است. ریبوزوم ها به صورت منفرد یا در گروه های 40-4 قرار دارند. پلی ریبوزوم ها، یا پلی زوم ها)، جایی که ریبوزوم های منفرد توسط یک مولکول RNA پیام رسان نخ مانند که اطلاعاتی در مورد ساختار پروتئین حمل می کند به هم متصل می شوند. ریبوزوم ها (به طور دقیق تر، پلی زوم ها) مراکز سنتز پروتئین در سلول هستند.

ریبوزوم از دو زیر واحد (بزرگ و کوچک) تشکیل شده است که توسط یون های منیزیم به هم متصل شده اند. زیر واحدها در هسته تشکیل می شوند، یعنی در هسته، ریبوزوم ها در سیتوپلاسم جمع می شوند. ریبوزوم ها در میتوکندری ها و پلاستیدها نیز یافت می شوند، اما اندازه آنها کوچکتر است و با اندازه ریبوزوم موجودات پروکاریوتی مطابقت دارد.

شبکه آندوپلاسمی (آندوپلاسمی شبکه)یک شبکه سه بعدی گسترده از کانال ها، وزیکول ها و مخازن است که توسط غشاء محدود شده و در هیالوپلاسم نفوذ می کند. شبکه آندوپلاسمی در سلول‌هایی که پروتئین‌ها را سنتز می‌کنند از غشاهای حاوی ریبوزوم در سطح بیرونی تشکیل شده است. این فرم نامیده می شود دانه ای، یا خشن (برنج. 2.1). شبکه آندوپلاسمی که ریبوزوم ندارد نامیده می شود دانه ای، یا صاف. شبکه آندوپلاسمی دانه ای در سنتز چربی ها و سایر ترکیبات چربی دوست (روغن های ضروری، رزین ها، لاستیک) شرکت می کند.

شبکه آندوپلاسمی به عنوان سیستم ارتباطی سلول عمل می کند و برای انتقال مواد استفاده می شود. شبکه آندوپلاسمی سلول های همسایه از طریق طناب های سیتوپلاسمی متصل می شود - پلاسمودسماتکه از دیواره های سلولی عبور می کنند. شبکه آندوپلاسمی مرکز تشکیل و رشد غشای سلولی است. این باعث ایجاد اجزای سلولی مانند واکوئل ها، لیزوزوم ها، دیکتوزوم ها و میکروبادی ها می شود. از طریق شبکه آندوپلاسمی، تعامل بین اندامک ها رخ می دهد.

دستگاه گلژیبه نام دانشمند ایتالیایی C. Golgi، که اولین بار آن را در سلول های حیوانی توصیف کرد. در سلول های گیاهی، دستگاه گلژی از افراد تشکیل شده است دیکتوزوم، یا بدن گلژیو وزیکول های گلژی. هر دیکتوزوم پشته ای از 5-7 یا بیشتر سیسترناهای گرد مسطح با قطر حدود 1 میکرومتر است که توسط یک غشاء محدود شده است. برنج. 2.3).در امتداد لبه ها، دیکتوزوم ها اغلب به سیستمی از لوله های انشعاب نازک تبدیل می شوند. تعداد دیکتوزوم ها در یک سلول بسته به نوع سلول و مرحله رشد آن بسیار متفاوت است (از 10 تا 50 تا چند صد). وزیکول های گلژی با قطرهای مختلف از لبه های مخازن دیکتوزوم یا لبه لوله ها جدا می شوند و معمولاً به سمت پلاسمالما یا واکوئل هدایت می شوند.

برنج. 2.3. طرح ساختار یک دیکتوزوم.

دیکتیوزوم ها مراکزی برای سنتز، تجمع و ترشح پلی ساکاریدها، عمدتاً مواد پکتین و همی سلولزهای ماتریکس دیواره سلولی و مخاط هستند. وزیکول های گلژی پلی ساکاریدها را به پلاسمالما منتقل می کنند. دستگاه گلژی به ویژه در سلول هایی که به شدت پلی ساکارید ترشح می کنند توسعه یافته است.

لیزوزوم ها- اندامک هایی که توسط یک غشاء از هیالوپلاسم جدا می شوند و حاوی آنزیم های هیدرولیتیک هستند که قادر به تخریب ترکیبات آلی هستند. لیزوزوم های سلول های گیاهی واکوئل ها و وزیکول های سیتوپلاسمی کوچک (0.5-2 میکرومتر) هستند - مشتقات شبکه آندوپلاسمی یا دستگاه گلژی. عملکرد اصلی لیزوزوم ها موضعی است اتولیز- تخریب بخش های جداگانه سیتوپلاسم سلول خود، که با تشکیل یک واکوئل سیتوپلاسمی در جای خود پایان می یابد. اتولیز موضعی در گیاهان در درجه اول یک اهمیت محافظتی دارد: در طول کمبود موقت مواد مغذی، سلول می تواند به دلیل هضم بخشی از سیتوپلاسم زنده بماند. یکی دیگر از وظایف لیزوزوم ها حذف اندامک های سلولی فرسوده یا اضافی و همچنین پاکسازی حفره سلولی پس از مرگ پروتوپلاست آن، به عنوان مثال، در هنگام تشکیل عناصر رسانای آب است.

میکروبادی هااندامک های کروی کوچک (0.5-1.5 میکرون) که توسط یک غشاء احاطه شده اند. در داخل ماتریکس متراکم ریزدانه ای وجود دارد که از آنزیم های ردوکس تشکیل شده است. معروف ترین میکروبادی ها گلی اکسیزوم هاو پراکسی زوم ها. گلای اکسی زوم ها در تبدیل روغن های چرب به قند نقش دارند که در طی جوانه زنی بذر اتفاق می افتد. واکنش های تنفس نوری (فتور تنفس) در پراکسی زوم ها اتفاق می افتد و محصولات فتوسنتز در آنها اکسید می شوند و اسیدهای آمینه تشکیل می دهند.

میتوکندری -اندامک‌های گرد یا بیضی شکل، کمتر به صورت نخ با قطر 0.3-1 میکرومتر، که توسط دو غشاء احاطه شده‌اند. غشای داخلی برآمدگی هایی را به داخل حفره میتوکندری تشکیل می دهد - cristas، که سطح داخلی آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. فضای بین cristae پر شده است ماتریس. ماتریکس حاوی ریبوزوم ها، کوچکتر از ریبوزوم های هیالوپلاسم، و رشته هایی از DNA خود است. برنج. 2.4).

برنج. 2.4. طرح های ساختار میتوکندری در یک تصویر سه بعدی (1) و در یک بخش (2): VM- غشای داخلی میتوکندری؛ DNA- رشته DNA میتوکندری؛ به– کریستا؛ مامان- ماتریس؛ NM- غشای خارجی میتوکندری؛ آر- ریبوزوم های میتوکندری

به میتوکندری ها نیروگاه سلول می گویند. آنها درون سلولی انجام می دهند نفس، در نتیجه ترکیبات آلی برای آزاد کردن انرژی تجزیه می شوند. این انرژی برای سنتز ATP استفاده می شود - اکسیداتیو فسفوریلاسیون. در صورت نیاز، انرژی ذخیره شده در ATP برای سنتز مواد مختلف و در فرآیندهای فیزیولوژیکی مختلف استفاده می شود. تعداد میتوکندری ها در یک سلول از چند تا صدها متغیر است و به خصوص تعداد زیادی از آنها در سلول های ترشحی وجود دارد.

میتوکندری ها اندامک های دائمی هستند که دوباره ایجاد نمی شوند، اما در طول تقسیم بین سلول های دختر توزیع می شوند. افزایش تعداد میتوکندری ها به دلیل تقسیم آنها اتفاق می افتد. این به دلیل وجود اسیدهای نوکلئیک خود در میتوکندری امکان پذیر است. میتوکندری ها قادر به سنتز مستقل از هسته برخی از پروتئین های خود بر روی ریبوزوم های خود تحت کنترل DNA میتوکندری هستند. با این حال، استقلال آنها ناقص است، زیرا توسعه میتوکندری ها تحت کنترل هسته اتفاق می افتد، و بنابراین میتوکندری ها اندامک های نیمه مستقل هستند.

پلاستیدهااندامک هایی که فقط مختص گیاهان هستند. سه نوع پلاستید وجود دارد: 1) کلروپلاست ها(پلاستیدهای سبز)؛ 2) کروموپلاست ها(پلاستیدهای زرد، نارنجی یا قرمز) و لوکوپلاست ها(پلاستیدهای بی رنگ). به طور معمول، تنها یک نوع پلاستید در یک سلول یافت می شود.

کلروپلاست هابیشترین اهمیت را دارند، فتوسنتز در آنها اتفاق می افتد. آنها حاوی رنگدانه سبز هستند کلروفیل، که به گیاهان رنگ سبز و رنگدانه های متعلق به گروه می دهد کاروتنوئیدها. رنگ کاروتنوئیدها از زرد و نارنجی تا قرمز و قهوه ای متغیر است، اما معمولاً با کلروفیل پوشانده می شود. کاروتنوئیدها به دو دسته تقسیم می شوند کاروتن ها، داشتن رنگ نارنجی و زانتوفیل هادارای رنگ زرد اینها رنگدانه های چربی دوست (محلول در چربی) هستند و با توجه به ساختار شیمیایی آنها به ترپنوئیدها تعلق دارند.

کلروپلاست های گیاهی شکل عدسی دو محدب دارند و اندازه آن ها 4 تا 7 میکرون است که در میکروسکوپ نوری به وضوح قابل مشاهده هستند. تعداد کلروپلاست ها در سلول های فتوسنتزی می تواند به 40-50 برسد. در جلبک ها نقش دستگاه فتوسنتزی توسط کروماتوفورها. شکل آنها متنوع است: فنجانی شکل (Chlamydomonas)، نواری شکل (Spirogyra)، لایه ای (Pinnularia) و غیره کروماتوفورها بسیار بزرگتر هستند، تعداد آنها در یک سلول از 1 تا 5 است.

کلروپلاست ها ساختار پیچیده ای دارند. آنها توسط دو غشا - خارجی و داخلی - از هیالوپلاسم جدا می شوند. محتویات داخلی نامیده می شود استروما. غشای داخلی در داخل کلروپلاست سیستم پیچیده و منظمی از غشاها را به شکل حباب‌های مسطح تشکیل می‌دهد. تیلاکوئیدها. تیلاکوئیدها در پشته ها جمع آوری می شوند - دانه ها، شبیه ستون های سکه است. گرانا توسط تیلاکوئیدهای استرومایی (تیلاکوئیدهای بین دانه ای) به هم متصل می شوند که از طول پلاستید از آنها عبور می کنند. برنج. 2.5). کلروفیل ها و کاروتنوئیدها در غشاهای گرانا تیلاکوئید قرار دارند. استرومای کلروپلاست شامل پلاستوگلوبول ها- آخال‌های کروی روغن‌های چرب که در آن کاروتنوئیدها حل شده‌اند، و همچنین ریبوزوم‌هایی شبیه به ریبوزوم‌های پروکاریوت‌ها و میتوکندری‌ها و رشته‌های DNA. دانه های نشاسته اغلب در کلروپلاست ها یافت می شوند، این به اصطلاح است اولیه، یا ادغام نشاسته- نگهداری موقت محصولات فتوسنتز

برنج. 2.5. طرح ساختار یک کلروپلاست در یک تصویر سه بعدی (1) و در یک بخش (2): Vm- غشای داخلی؛ گر- گرانا؛ DNA- رشته DNA پلاستید؛ NM- غشای خارجی؛ صفحه- پلاستوگلوبول؛ آر- ریبوزوم های کلروپلاست؛ با- استروما؛ TIG- گرانا تیلاکوئید؛ تیم– تیلاکوئید بین دانه ای

کلروفیل و کلروپلاست فقط در نور تشکیل می شوند. گیاهانی که در تاریکی رشد می کنند سبز نیستند و نامیده می شوند باعث شد. به جای کلروپلاست های معمولی، پلاستیدهای اصلاح شده در آنها تشکیل می شود که سیستم غشایی داخلی توسعه یافته ندارند - اتیوپلاست ها.

وظیفه اصلی کلروپلاست ها است فتوسنتز، تشکیل مواد آلی از غیر آلی در اثر انرژی نور. کلروفیل نقش اصلی را در این فرآیند ایفا می کند. انرژی نور را جذب می کند و آن را برای انجام واکنش های فتوسنتز هدایت می کند. این واکنش ها به دو دسته وابسته به نور و تاریک (بدون نیاز به نور) تقسیم می شوند. واکنش های وابسته به نور شامل تبدیل انرژی نور به انرژی شیمیایی و تجزیه (فتولیز) آب است. آنها به غشای تیلاکوئید محدود می شوند. واکنش های تاریک - کاهش دی اکسید کربن در هوا با هیدروژن در آب به کربوهیدرات (تثبیت CO 2) - در استرومای کلروپلاست ها رخ می دهد.

در کلروپلاست ها، مانند میتوکندری، سنتز ATP رخ می دهد. در این صورت منبع انرژی نور خورشید است که به همین دلیل به آن می گویند فتوفسفوریلاسیون. کلروپلاست ها همچنین در سنتز اسیدهای آمینه و اسیدهای چرب نقش دارند و به عنوان یک مرکز ذخیره سازی برای ذخایر موقت نشاسته عمل می کنند.

وجود DNA و ریبوزوم ها، مانند میتوکندری ها، نشان دهنده وجود سیستم سنتز پروتئین خود در کلروپلاست است. در واقع، بیشتر پروتئین‌های غشای تیلاکوئید بر روی ریبوزوم‌های کلروپلاست سنتز می‌شوند، در حالی که اکثر پروتئین‌های استرومایی و لیپیدهای غشایی منشأ خارج پلاستید دارند.

لوکوپلاست -پلاستیدهای کوچک بی رنگ آنها عمدتاً در سلول های اندام های پنهان از نور خورشید مانند ریشه ها، ریزوم ها، غده ها و دانه ها یافت می شوند. ساختار آنها به طور کلی شبیه به ساختار کلروپلاست ها است: پوسته ای از دو غشاء، استروما، ریبوزوم ها، رشته های DNA، پلاستوگلوبول ها شبیه به کلروپلاست ها هستند. با این حال، بر خلاف کلروپلاست ها، لوکوپلست ها دارای سیستم غشایی داخلی ضعیفی هستند.

لکوپلاست ها اندامک هایی هستند که با سنتز و تجمع مواد مغذی ذخیره، در درجه اول نشاسته، به ندرت پروتئین ها و لیپیدها مرتبط هستند. لوکوپلاست هایی که نشاسته را جمع می کنند , نامیده می شوند آمیلوپلاست ها. این نشاسته شکل دانه دارد، برخلاف نشاسته جذبی کلروپلاست ها به آن می گویند. یدکی، یا ثانوی. پروتئین ذخیره‌سازی می‌تواند به شکل کریستال یا اجزاء آمورف در به اصطلاح رسوب کند. پروتئینوپلاست ها، روغن های چرب - به شکل پلاستوگلوبول در elaioplasts.

لکوپلاست هایی که مواد مغذی ذخیره ای را جمع نمی کنند اغلب در سلول ها یافت می شوند؛ نقش آنها هنوز به طور کامل شناخته نشده است. در نور، لوکوپلاست ها می توانند به کلروپلاست تبدیل شوند.

کروموپلاست ها -پلاستیدها به رنگ های نارنجی، قرمز و زرد هستند که توسط رنگدانه های متعلق به گروه کاروتنوئیدها ایجاد می شود. کروموپلاست ها در سلول های گلبرگ های بسیاری از گیاهان (گل همیشه بهار، کره، قاصدک)، میوه های بالغ (گوجه فرنگی، رز هیپ، روون، کدو تنبل، هندوانه)، به ندرت در سبزیجات ریشه (هویج) و همچنین در برگ های پاییزی یافت می شوند.

سیستم غشایی داخلی در کروموپلاست ها معمولاً وجود ندارد. کاروتنوئیدها اغلب در روغن های چرب پلاستوگلوبول ها حل می شوند. برنج. 2.6)و کروموپلاست ها کم و بیش کروی شکل هستند. در برخی موارد (ریشه هویج، میوه هندوانه)، کاروتنوئیدها به شکل کریستال هایی با اشکال مختلف رسوب می کنند. کریستال غشاهای کروموپلاست را کشیده و شکل خود را به خود می گیرد: دندانه دار، سوزنی شکل، هلالی شکل، لایه ای، مثلثی، الماسی شکل و غیره.

برنج. 2.6. کروموپلاست سلول مزوفیل گلبرگ کره ای: VM- غشای داخلی؛ NM- غشای خارجی؛ صفحه- پلاستوگلوبول؛ با- استروما

اهمیت کروموپلاست ها هنوز به طور کامل مشخص نشده است. بیشتر آنها پلاستیدهای پیر هستند. آنها، به عنوان یک قاعده، از کلروپلاست ها ایجاد می شوند، در حالی که کلروفیل و ساختار غشای داخلی در پلاستیدها از بین می روند و کاروتنوئیدها انباشته می شوند. این اتفاق زمانی رخ می دهد که میوه ها رسیده و برگ ها در پاییز زرد می شوند. اهمیت بیولوژیکی غیرمستقیم کروموپلاست ها این است که رنگ روشن گل ها و میوه ها را تعیین می کنند که حشرات را برای گرده افشانی متقابل و سایر حیوانات را برای توزیع میوه ها جذب می کند. لوکوپلاست ها همچنین می توانند به کروموپلاست تبدیل شوند.

هر سه نوع پلاستید از آن تشکیل می شوند پروپلاستید- اجسام کوچک بی رنگ که در سلول های مریستمی (تقسیم کننده) ریشه ها و شاخساره ها یافت می شوند. پروپلاستیدها قابلیت تقسیم شدن دارند و با متمایز شدن به انواع مختلف پلاستید تبدیل می شوند.

در مفهوم تکاملی، نوع اولیه و اصلی پلاستید، کلروپلاست است که پلاستیدهای دو نوع دیگر از آن منشأ می گیرند. در طی فرآیند رشد فردی (آنتوژنز)، تقریباً همه انواع پلاستیدها می توانند به یکدیگر تبدیل شوند.

پلاستیدها دارای ویژگی های بسیاری با میتوکندری هستند که آنها را از سایر اجزای سیتوپلاسم متمایز می کند. این اول از همه، پوسته ای از دو غشاء و استقلال ژنتیکی نسبی به دلیل وجود ریبوزوم ها و DNA خود است. این منحصربه‌فرد بودن اندامک‌ها اساس این ایده را تشکیل داد که پیشینیان پلاستیدها و میتوکندری‌ها باکتری‌هایی بودند که در فرآیند تکامل در یک سلول یوکاریوتی ساخته شدند و به تدریج به کلروپلاست و میتوکندری تبدیل شدند.

هسته- بخش اصلی و اساسی یک سلول یوکاریوتی. هسته مرکز کنترل متابولیسم سلول، رشد و تکامل آن است و فعالیت تمام اندامک های دیگر را کنترل می کند. هسته اطلاعات ژنتیکی را ذخیره می کند و در طول تقسیم سلولی به سلول های دختر منتقل می کند. هسته در تمام سلول های گیاهی زنده وجود دارد، به استثنای بخش های بالغ لوله های غربال آبکش. سلول هایی که هسته آنها برداشته شده است معمولاً به سرعت می میرند.

هسته بزرگترین اندامک است، اندازه آن 10-25 میکرون است. هسته های بسیار بزرگ در سلول های زایا (تا 500 میکرون). شکل هسته اغلب کروی یا بیضی است، اما در سلول های بسیار کشیده می تواند عدسی یا دوکی شکل باشد.

سلول معمولاً دارای یک هسته است. در سلول های جوان (مریستماتیک) معمولاً موقعیت مرکزی را اشغال می کند. با رشد واکوئل مرکزی، هسته به سمت دیواره سلولی حرکت می کند و در لایه دیواره سیتوپلاسم قرار می گیرد.

از نظر ترکیب شیمیایی، هسته از نظر محتوای بالای (15-30٪) DNA - ماده وراثت سلولی - به شدت با سایر اندامک ها متفاوت است. 99٪ از DNA سلول در هسته متمرکز است؛ با پروتئین های هسته ای - دئوکسی ریبونوکلئوپروتئین ها - کمپلکس هایی را تشکیل می دهد. هسته همچنین حاوی مقادیر قابل توجهی RNA (عمدتا mRNA و rRNA) و پروتئین است.

ساختار هسته در تمام سلول های یوکاریوتی یکسان است. در هسته وجود دارد کروماتینو هسته، که در آن غوطه ور هستند کاریوپلاسم; هسته از سیتوپلاسم جدا می شود اتمی پوستهدارای منافذ ( برنج. 2.1).

پاکت هسته ایاز دو غشا تشکیل شده است. غشای بیرونی مرز هیالوپلاسم حامل ریبوزوم های متصل است. پوسته با منافذ نسبتاً بزرگی نفوذ می کند که به لطف آن تبادل بین سیتوپلاسم و هسته تا حد زیادی تسهیل می شود. ماکرومولکول های پروتئینی، ریبونوکلئوپروتئین ها، زیر واحدهای ریبوزومی و ... از منافذ عبور می کنند.غشای هسته خارجی در برخی نقاط با شبکه آندوپلاسمی ترکیب می شود.

کاریوپلاسم (نوکلئوپلاسم، یا اتمی آب میوه)- ماده اصلی هسته، به عنوان واسطه ای برای توزیع اجزای ساختاری - کروماتین و هسته عمل می کند. حاوی آنزیم ها، نوکلئوتیدهای آزاد، اسیدهای آمینه، mRNA، tRNA، مواد زائد کروموزوم ها و هسته است.

هسته- بدنه چگال و کروی با قطر 1-3 میکرون. معمولاً هسته حاوی 1-2، گاهی اوقات چندین هسته است. هسته ها حامل اصلی RNA در هسته هستند و از ریبونوکلئوپروتئین ها تشکیل شده اند. وظیفه هسته سنتز rRNA و تشکیل زیر واحدهای ریبوزومی است.

کروماتین- مهمترین بخش هسته. کروماتین از مولکول های DNA مرتبط با پروتئین ها - دئوکسی ریبونوکلئوپروتئین ها تشکیل شده است. در طول تقسیم سلولی، کروماتین به کروموزوم ها. کروموزوم ها رشته های مارپیچی فشرده کروماتین هستند که در متافاز میتوز به وضوح قابل مشاهده هستند، زمانی که می توان تعداد کروموزوم ها را شمارش کرد و شکل آنها را بررسی کرد. کروماتین و کروموزوم ها ذخیره سازی اطلاعات ارثی، تکثیر آن و انتقال از سلولی به سلول دیگر را تضمین می کنند.

تعداد و شکل کروموزوم ها ( کاریوتیپ) در تمام سلول های بدن موجودات یک گونه یکسان هستند. هسته سلول های جسمی (غیر تولید مثلی) شامل دیپلوئید(دو) مجموعه کروموزوم - 2n. در نتیجه ادغام دو سلول زایا با هاپلوئید(تک) مجموعه ای از کروموزوم ها – n. در یک مجموعه دیپلوئید، هر جفت کروموزوم با کروموزوم های همولوگ نشان داده می شود که یکی از ارگانیسم مادری و دیگری از ارگانیسم پدری مشتق شده است. سلول های جنسی حاوی یک کروموزوم از هر جفت کروموزوم همولوگ هستند.

تعداد کروموزوم ها در موجودات مختلف از دو تا چند صد متفاوت است. به عنوان یک قاعده، هر گونه دارای یک مجموعه مشخصه و ثابت از کروموزوم ها است که در روند تکامل این گونه ثابت شده است. تغییرات در مجموعه کروموزوم تنها در نتیجه جهش های کروموزومی و ژنومی رخ می دهد. افزایش چندگانه ارثی در تعداد مجموعه های کروموزوم نامیده می شود پلی پلوئیدی، تغییرات متعدد در مجموعه کروموزوم - آنیوپلوئیدی. گیاهان - پلی پلوئیدهابا اندازه های بزرگتر، بهره وری بیشتر و مقاومت در برابر عوامل محیطی نامطلوب مشخص می شود. آنها به عنوان منبعی برای پرورش و ایجاد انواع بسیار پربار از گیاهان زراعی مورد توجه زیادی هستند. پلی پلوئیدی همچنین نقش عمده ای در گونه زایی در گیاهان دارد.

تقسیم سلولی

ظهور هسته های جدید به دلیل تقسیم هسته های موجود رخ می دهد. در این حالت، هسته معمولاً با یک انقباض ساده به نصف تقسیم نمی‌شود، زیرا این روش نمی‌تواند توزیع کاملاً یکسانی از مواد ارثی را بین دو سلول دختر تضمین کند. این از طریق یک فرآیند شکافت هسته ای پیچیده به نام به دست می آید میتوز.

میتوزیک شکل جهانی از تقسیم هسته ای است که در گیاهان و حیوانات مشابه است. چهار مرحله را متمایز می کند: پروفاز, متافاز, آنافازو تلوفاز(برنج. 2.7). دوره بین دو تقسیم میتوزی نامیده می شود بین فاز.

که در پروفازکروموزوم ها در هسته ظاهر می شوند. در ابتدا آنها مانند یک توپ از نخ های درهم به نظر می رسند. سپس کروموزوم ها کوتاه می شوند، ضخیم می شوند و به ترتیب مرتب می شوند. در پایان پروفاز، هسته ناپدید می شود و غشای هسته به مخازن کوتاه جداگانه تکه تکه می شود که از عناصر شبکه آندوپلاسمی قابل تشخیص نیست؛ کاریوپلاسم با هیالوپلاسم مخلوط می شود. در دو قطب هسته، خوشه هایی از میکرولوله ها ظاهر می شوند که متعاقباً از آنها رشته هایی تشکیل می شود. میتوتیک دوک ها.

که در متافازکروموزوم ها در نهایت جدا می شوند و در یک صفحه در وسط بین قطب های هسته جمع می شوند و تشکیل می شوند. متافاز رکورد. کروموزوم ها از دو طول یکسان تا شده تشکیل می شوند کروماتیدهاکه هر کدام شامل یک مولکول DNA است. کروموزوم ها منقبض هستند - سانترومر، که آنها را به دو بازوی مساوی یا نابرابر تقسیم می کند. در متافاز، کروماتیدهای هر کروموزوم شروع به جدا شدن از یکدیگر می کنند، ارتباط بین آنها فقط در ناحیه سانترومر حفظ می شود. رشته های دوک میتوزی به سانترومرها متصل می شوند. آنها از گروه های موازی میکروتوبول ها تشکیل شده اند. دوک میتوزی دستگاهی برای جهت گیری خاص کروموزوم ها در صفحه متافاز و توزیع کروموزوم ها در قطب های سلول است.

که در آنافازهر کروموزوم در نهایت به دو کروماتید تقسیم می شود که تبدیل به کروموزوم های خواهر می شود. سپس، با کمک نخ های دوک، یکی از جفت کروموزوم های خواهر شروع به حرکت به یک قطب هسته، دوم - به قطب دیگر می کند.

تلوفاززمانی رخ می دهد که کروموزوم های خواهر به قطب های سلولی می رسند. دوک ناپدید می شود، کروموزوم های گروه بندی شده در قطب ها متراکم و طولانی می شوند - آنها به کروماتین اینترفاز منتقل می شوند. هسته ها ظاهر می شوند و پوسته ای در اطراف هر یک از هسته های دختر جمع می شود. هر کروموزوم دختر فقط از یک کروماتید تشکیل شده است. تکمیل نیمه دوم، که توسط تکثیر DNA انجام می شود، قبلاً در هسته اینترفاز رخ می دهد.

برنج. 2.7. طرح میتوز و سیتوکینز یک سلول با تعداد کروموزوم 2 n=4 : 1 – اینترفاز; 2.3 - پروفاز؛ 4 – متافاز 5 – آنافاز 6- تلوفاز و تشکیل صفحه سلولی. 7 - تکمیل سیتوکینز (انتقال به اینترفاز). که در– دوک میتوزی؛ KP- صفحه سلولی در حال توسعه اف- الیاف فراگموپلاست؛ هوم- کروموزوم؛ من- هسته؛ سلاح های هسته ای- غشای هسته ای

طول مدت میتوز از 1 تا 24 ساعت متغیر است. در نتیجه میتوز و اینترفاز بعدی، سلول‌ها اطلاعات ارثی یکسانی را دریافت می‌کنند و حاوی کروموزوم‌هایی هستند که از نظر تعداد، اندازه و شکل با سلول‌های مادر یکسان هستند.

در تلوفاز، تقسیم سلولی آغاز می شود - سیتوکینز. ابتدا الیاف متعددی بین دو هسته دختر ظاهر می شود که مجموعه این الیاف شکل استوانه ای دارد و به آن می گویند. فراگموپلاست(برنج. 2.7). مانند رشته های دوک، الیاف فراگموپلاست توسط گروه هایی از میکروتوبول ها تشکیل می شوند. در مرکز فراگموپلاست، در صفحه استوایی بین هسته های دختر، وزیکول های گلژی حاوی مواد پکتین جمع می شوند. آنها با یکدیگر ادغام می شوند و به وجود می آیند سلولی رکوردو غشای محدود کننده آنها بخشی از پلاسمالما می شود.

صفحه سلولی دیسکی شکل است و به صورت گریز از مرکز به سمت دیواره های سلول مادر رشد می کند. الیاف فراگموپلاست جهت حرکت وزیکول های گلژی و رشد صفحه سلولی را کنترل می کنند. هنگامی که صفحه سلولی به دیواره های سلول مادر می رسد، تشکیل سپتوم و جدا شدن دو سلول دختر کامل می شود و فراگموپلاست ناپدید می شود. پس از تکمیل سیتوکینز، هر دو سلول شروع به رشد می کنند، به اندازه سلول مادر می رسند و سپس می توانند دوباره تقسیم شوند یا به تمایز ادامه دهند.

میوز(تقسیم هسته ای کاهشی) روش ویژه ای برای تقسیم است که در آن برخلاف میتوز، تعداد کروموزوم ها کاهش (کاهش) و انتقال سلول ها از حالت دیپلوئید به حالت هاپلوئید وجود دارد. در حیوانات، میوز حلقه اصلی است گامتوژنز(فرآیند تشکیل گامت) و در گیاهان - اسپورزایی(فرآیند تشکیل هاگ). اگر میوز وجود نداشت، تعداد کروموزوم ها در حین ادغام سلول ها در طول فرآیند جنسی باید به طور نامحدود دو برابر شود.

میوز از دو بخش متوالی تشکیل شده است که در هر یک از آنها می توان همان چهار مرحله را مانند میتوز معمولی تشخیص داد. شکل 2.8).

در پروفاز تقسیم اول، مانند پروفاز میتوز، کروماتین هسته به حالت متراکم تبدیل می شود - کروموزوم های معمولی برای یک گونه گیاهی مشخص تشکیل می شوند، غشای هسته و هسته ناپدید می شوند. با این حال، در طول میوز، کروموزوم های همولوگ به صورت بی نظم قرار نمی گیرند، بلکه به صورت جفتی در تمام طول خود با یکدیگر تماس دارند. در این مورد، کروموزوم های جفت شده می توانند بخش های جداگانه کروماتیدها را با یکدیگر مبادله کنند. در متافاز تقسیم اول، کروموزوم های همولوگ نه یک لایه تک لایه، بلکه یک صفحه متافاز دو لایه تشکیل می دهند. در آنافاز تقسیم اول، کروموزوم های همولوگ هر جفت در امتداد قطب های دوک بدون جداسازی طولی آنها به کروماتیدهای جدا شده جدا می شوند. در نتیجه، در تلوفاز، در هر یک از قطب های تقسیم، تعداد هاپلوئید کروموزوم ها به نصف کاهش می یابد که شامل نه یک، بلکه دو کروماتید است. توزیع کروموزوم های همولوگ در بین هسته های دختر تصادفی است.

بلافاصله پس از تلوفاز تقسیم اول، مرحله دوم میوز آغاز می شود - میتوز معمولی با تقسیم کروموزوم ها به کروماتیدها. در نتیجه این دو تقسیم و سیتوکینز متعاقب آن، چهار سلول دختر هاپلوئید تشکیل می شود - تتراد. علاوه بر این، بین تقسیمات هسته ای اول و دوم، هیچ فاز میانی، و بنابراین، هیچ تکثیر DNA وجود ندارد. در طی لقاح، مجموعه دیپلوئید کروموزوم ها بازسازی می شود.

برنج. 2.8. طرح میوز با تعداد کروموزوم ها 2 n=4 : 1 – متافاز I (کروموزوم های همولوگ به صورت جفت در صفحه متافاز جمع می شوند). 2 - آنافاز I (کروموزوم های همولوگ از یکدیگر به سمت قطب های دوک دور می شوند بدون اینکه به کروماتیدها تقسیم شوند). 3- متافاز II (کروموزوم ها در یک ردیف در صفحه متافاز قرار دارند، تعداد آنها نصف می شود). 4 - آنافاز II (پس از تقسیم، کروموزوم های دختر از یکدیگر دور می شوند). 5 - تلوفاز II (تتراد سلولی تشکیل می شود). که در– دوک میتوزی؛ هوم 1 - کروموزوم از یک کروماتید؛ هوم 2 - کروموزوم از دو کروماتید.

اهمیت میوز نه تنها در تضمین ثبات تعداد کروموزوم ها در موجودات از نسلی به نسل دیگر نهفته است. به دلیل توزیع تصادفی کروموزوم های همولوگ و تبادل بخش های جداگانه آنها، سلول های جنسی تشکیل شده در میوز حاوی طیف گسترده ای از ترکیبات کروموزوم هستند. این تنوع مجموعه‌های کروموزومی را فراهم می‌کند، تنوع صفات را در نسل‌های بعدی افزایش می‌دهد و بنابراین، موادی را برای تکامل موجودات فراهم می‌کند.