Амьд организмын бие махбодь нь нэг эс, тэдгээрийн бүлэг эсвэл асар том хуримтлал байж болох бөгөөд тэдгээр нь олон тэрбум энгийн бүтэцтэй байдаг. Сүүлийнх нь ихэнх өндөр ургамлуудыг агуулдаг. Амьд организмын бүтэц, үйл ажиллагааны үндсэн элемент болох эсийг судлах нь цитологийн асуудал юм. Биологийн энэ салбар нь электрон микроскоп нээсэн, хроматографи болон биохимийн бусад аргуудыг сайжруулсны дараа эрчимтэй хөгжиж эхэлсэн. Ургамлын эс нь бактери, мөөгөнцөр, амьтдын бүтцийн хамгийн жижиг бүтцийн нэгжүүдээс ялгарах үндсэн шинж чанарууд, түүнчлэн онцлог шинж чанаруудыг авч үзье.
Р. Хүүкийн камерын нээлт
Бүх амьд биетийн бүтцийн өчүүхэн элементүүдийн онол нь хэдэн зуун жилээр хэмжигдэх хөгжлийн замыг туулсан. Ургамлын эсийн мембраны бүтцийг Английн эрдэмтэн Р. Хүүк өөрийн микроскопоор анх харж байжээ. Бусад судлаачид ижил төстэй дүгнэлт хийхээс өмнө эсийн таамаглалын ерөнхий заалтуудыг Шлейден, Шванн нар томъёолсон.
Англи хүн Р. Хүүк царс модны үйсэн зүсмэлийг микроскопоор шинжиж, 1663 оны 4-р сарын 13-нд Лондонд болсон Хатан хааны нийгэмлэгийн хурал дээр үр дүнгээ танилцуулав.бусад эх сурвалжид энэ үйл явдал 1665 онд болсон). Модны холтос нь Хукийн "эс" гэж нэрлэгддэг жижигхэн эсүүдээс бүрддэг нь тогтоогджээ. Эдгээр тасалгаануудын хана нь зөгийн сархинагаас бүрдсэн хэв маягийг бий болгож, эрдэмтэн амьд бодис гэж үздэг бөгөөд хөндий нь амьгүй, туслах бүтэц гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Ургамал, амьтдын эсийн дотор тэдгээр нь оршин тогтнох боломжгүй, бүхэл бүтэн организмын үйл ажиллагаа явуулах боломжгүй бодис агуулдаг нь хожим батлагдсан.
Эсийн онол
Р. Хүүкийн чухал нээлтийг амьтан, ургамлын эсийн бүтцийг судалсан бусад эрдэмтдийн бүтээлүүдэд хөгжүүлсэн. Үүнтэй төстэй бүтцийн элементүүдийг эрдэмтэд олон эсийн мөөгөнцрийн микроскопийн хэсгүүдэд ажигласан. Амьд организмын бүтцийн нэгжүүд хуваагдах чадвартай болох нь тогтоогдсон. Судалгааны үндсэн дээр Германы биологийн шинжлэх ухааны төлөөлөгчид М. Шлейден, Т. Шванн нар хожим эсийн онол болсон таамаглал дэвшүүлжээ.
Ургамал, амьтны эсийг нян, замаг, мөөгөнцөртэй харьцуулах нь Германы судлаачдад дараах дүгнэлтэд хүрэх боломжийг олгосон: Р. Гүкийн нээсэн “тасалгаанууд” нь анхан шатны бүтцийн нэгжүүд бөгөөд тэдгээрт болж буй үйл явц нь амьдралын үндэс суурь болдог. Дэлхий дээрх ихэнх организмын. 1855 онд Р. Вирхов чухал нэмэлтийг хийж, эсийн хуваагдал нь тэдний нөхөн үржихүйн цорын ганц арга зам гэдгийг тэмдэглэжээ. Шлейден-Шваны онолыг боловсронгуй болгосон нь биологид нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн.
Эс бол ургамлын бүтэц, амьдралын хамгийн жижиг элемент
Шлейден, Шванн нарын онолын байр суурийн дагуу. Органик ертөнц нь нэг бөгөөд энэ нь амьтан, ургамлын микроскопийн ижил төстэй бүтэцтэй болохыг нотолж байна. Эдгээр хоёр хаант улсаас гадна эсийн оршин тогтнох нь мөөгөнцрийн шинж чанар, бактери, вирус байхгүй. Амьд организмын өсөлт хөгжил нь одоо байгаа эсүүд хуваагдах явцад шинэ эсүүд гарч ирснээр хангагдана.
Олон эст организм нь зөвхөн бүтцийн элементүүдийн хуримтлал биш юм. Бүтцийн жижиг хэсгүүд бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, эд, эрхтнүүдийг үүсгэдэг. Нэг эст организмууд тусгаарлагдмал амьдардаг бөгөөд энэ нь колони үүсгэхэд саад болохгүй. Нүдний үндсэн шинж чанарууд:
- бие даасан оршин тогтнох чадвар;
- өөрийн бодисын солилцоо;
- өөрөө нөхөн үржихүй;
- хөгжил.
Амьдралын хувьслын хамгийн чухал үе шатуудын нэг нь хамгаалалтын мембраны тусламжтайгаар цөмийг цитоплазмаас тусгаарлах явдал байв. Эдгээр бүтэц нь тус тусад нь оршин тогтнох боломжгүй тул холболт хадгалагдан үлдсэн. Одоогоор цөмийн бус ба цөмийн организм гэсэн хоёр супер хаант улс бий. Хоёрдахь бүлэгт ургамал, мөөгөнцөр, амьтдаас бүрддэг бөгөөд тэдгээрийг шинжлэх ухаан, биологийн холбогдох салбарууд ерөнхийд нь судалдаг. Ургамлын эс нь цөм, цитоплазм, эрхтэнтэй байдаг бөгөөд эдгээрийг доор авч үзэх болно.
Ургамлын эсийн олон янз байдал
Боловсорч гүйцсэн тарвас, алим эсвэл төмсний хагарал дээр та энгийн нүдээр шингэнээр дүүрсэн бүтцийн "эс"-ийг харж болно. Эдгээр нь 1 мм хүртэл диаметртэй ургийн паренхим эсүүд юм. Bast утаснууд нь уртассан бүтэц бөгөөд урт нь өргөнөөс ихээхэн давсан байдаг. Жишээлбэл,хөвөн гэж нэрлэгддэг ургамлын эсийн урт нь 65 мм хүрдэг. Маалинган ба олсны ургамлуудын үндсэн утас нь 40-60 мм-ийн шугаман хэмжээтэй байдаг. Ердийн эсүүд нь хамаагүй бага байдаг -20-50 мкм. Ийм жижигхэн бүтцийн элементүүдийг зөвхөн микроскопоор л харж болно. Ургамлын организмын хамгийн жижиг бүтцийн нэгжүүдийн онцлог нь зөвхөн хэлбэр, хэмжээний ялгаатай байдлаас гадна эд эсийн бүтцэд гүйцэтгэдэг функцээр илэрдэг.
Ургамлын эс: үндсэн бүтцийн онцлог
Цөм болон цитоплазм нь хоорондоо нягт холбоотой, харилцан үйлчлэлцдэг нь эрдэмтдийн судалгаагаар батлагдсан. Эдгээр нь эукариот эсийн үндсэн хэсгүүд бөгөөд бусад бүх бүтцийн элементүүд нь тэдгээрээс хамаардаг. Цөм нь уургийн нийлэгжилтэнд шаардлагатай удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах үүрэгтэй.
Английн эрдэмтэн Р. Браун 1831 онд цахирмаа цэцгийн овгийн ургамлын эсэд тусгай бие (цөм) байгааг анх анзаарчээ. Энэ нь хагас шингэн цитоплазмаар хүрээлэгдсэн цөм байв. Энэ бодисын нэр нь грек хэлнээс шууд орчуулбал "эсийн анхдагч масс" гэсэн утгатай. Энэ нь илүү шингэн эсвэл наалдамхай байж болох ч энэ нь заавал мембранаар хучигдсан байдаг. Эсийн гаднах бүрхүүл нь целлюлоз, лигнин, лаваас бүрддэг. Ургамал, амьтны эсийг ялгах нэг онцлог нь энэхүү хүчтэй целлюлозын хана байдаг.
Цитоплазмын бүтэц
Ургамлын эсийн дотоод хэсэг нь гиалоплазмаар дүүрсэн, дотор нь өлгөгдсөн жижиг мөхлөгүүд байдаг. Бүрхүүлд ойртох тусам эндоплазм гэж нэрлэгддэг хэсэг нь илүү наалдамхай экзоплазм руу шилждэг. ЯгУргамлын эсийг дүүргэсэн эдгээр бодисууд нь биохимийн урвалын урсгал болон нэгдлүүдийг тээвэрлэх, органелл, нэгдлүүдийг байрлуулах газар болдог.
Цитоплазмын ойролцоогоор 70-85% нь ус, 10-20% нь уураг, бусад химийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох нүүрс ус, липид, эрдэс бодисын нэгдлүүд юм. Ургамлын эсүүд нь цитоплазмтай бөгөөд нийлэгжилтийн эцсийн бүтээгдэхүүнүүдийн дунд үйл ажиллагааны био зохицуулагч, нөөц бодис (витамин, фермент, тос, цардуул) байдаг.
Үндсэн
Ургамлын болон амьтны эсийг харьцуулж үзэхэд тэдгээр нь цитоплазмд байрлаж, эзэлхүүний 20 хүртэлх хувийг эзэлдэг ижил төстэй цөмийн бүтэцтэй болохыг харуулж байна. Бүх эукариотуудын энэ хамгийн чухал бөгөөд байнгын бүрэлдэхүүн хэсгийг анх микроскопоор шинжилсэн англи хүн Р. Браун латин хэлний nucleus гэдэг үгнээс нэр өгчээ. Цөмийн харагдах байдал нь ихэвчлэн эсийн хэлбэр, хэмжээтэй холбоотой байдаг боловч заримдаа тэдгээрээс ялгаатай байдаг. Бүтцийн зайлшгүй элементүүд нь мембран, кариолимф, цөм, хроматин юм.
Мембранд цөмийг цитоплазмаас тусгаарладаг нүхнүүд байдаг. Тэд цөмөөс цитоплазм руу болон эсрэгээр бодисыг зөөвөрлөнө. Кариолимф нь хроматин хэсгүүдтэй шингэн эсвэл наалдамхай цөмийн агууламж юм. Цөм нь уургийн нийлэгжилтэнд оролцохын тулд цитоплазмын рибосом руу ордог рибонуклеины хүчил (РНХ) агуулдаг. Өөр нэг нуклейн хүчил болох дезоксирибонуклеины хүчил (ДНХ) нь бас их хэмжээгээр агуулагддаг. ДНХ, РНХ анх 1869 онд амьтны эсээс нээсэн бөгөөд дараа нь ургамалд олдсон. Цөм нь төв юмэсийн доторх үйл явцын менежмент нь бүхэл бүтэн организмын удамшлын шинж чанарын талаархи мэдээллийг хадгалах газар юм.
Дотоод плазмын тор (ER)
Амьтан, ургамлын эсийн бүтэц ихээхэн төстэй. Цитоплазмд янз бүрийн гарал үүсэл, найрлагатай бодисоор дүүрсэн дотоод хоолойнууд зайлшгүй байх ёстой. EPS-ийн мөхлөгт хэлбэр нь мембраны гадаргуу дээр рибосом байдгаараа грануляр төрлөөс ялгаатай. Эхнийх нь уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог бол хоёр дахь нь нүүрс ус, липид үүсэхэд оролцдог. Судлаачдын тогтоосноор сувгууд нь зөвхөн цитоплазм руу нэвтэрч зогсохгүй амьд эсийн бүх эрхтэнтэй холбоотой байдаг. Тиймээс байгаль орчинтой харилцах систем болох бодисын солилцооны оролцогчийн хувьд EPS-ийн үнэ цэнийг өндөр үнэлдэг.
Рибосом
Ургамал, амьтны эсийн бүтцийг эдгээр жижиг хэсгүүдгүйгээр төсөөлөхөд бэрх. Рибосомууд нь маш жижиг бөгөөд зөвхөн электрон микроскопоор л харагддаг. Биеийн найрлагад уураг, рибонуклеин хүчлийн молекулууд давамгайлж, бага хэмжээний кальци, магнийн ионууд байдаг. Эсийн бараг бүх РНХ нь рибосомд төвлөрдөг бөгөөд тэдгээр нь амин хүчлээс уураг "угсарч" уургийн нийлэгжилтийг хангадаг. Дараа нь уургууд нь ER сувгууд руу нэвтэрч, сүлжээгээр эсийн туршид дамждаг бөгөөд цөмд нэвтэрдэг.
Митохондри
Эдгээр эсийн органеллууд нь түүний энергийн станцууд гэж тооцогддог бөгөөд ердийн гэрлийн микроскопоор томруулж үзэхэд харагддаг. Митохондрийн тоо маш өргөн хүрээний хувьд харилцан адилгүй байдаг бөгөөд нэгж эсвэл хэдэн мянган байж болно. Органоидын бүтэц нь тийм ч төвөгтэй биш, хоёр байдагдоторх мембран ба матриц. Митохондри нь уургийн липид, ДНХ, РНХ-ээс бүрддэг бөгөөд ATP - аденозин трифосфорын хүчил биосинтезийг хариуцдаг. Ургамал, амьтны эсийн энэ бодис нь гурван фосфат агуулагдах шинж чанартай байдаг. Тэд тус бүрийг хуваах нь эсийн өөрөө болон биеийн бүх амьдралын үйл явцад шаардлагатай энергийг өгдөг. Харин эсрэгээр фосфорын хүчлийн үлдэгдэл нэмснээр энергийг хуримтлуулж, энэ хэлбэрээр эс даяар дамжуулах боломжтой болдог.
Доорх зураг дээрх эсийн органеллуудыг авч үзээд аль хэдийн мэддэг хүмүүсээ нэрлэнэ үү. Том цэврүүт (вакуоль) ба ногоон пластид (хлоропласт) зэргийг анхаарч үзээрэй. Бид тэдний талаар дараа ярих болно.
Голги цогцолбор
Цогцолбор эсийн органоид нь мөхлөг, мембран, вакуолуудаас тогтдог. Энэхүү цогцолбор нь 1898 онд нээгдсэн бөгөөд Италийн биологичийн нэрэмжит болжээ. Ургамлын эсийн онцлог нь цитоплазмд гольги бөөмсийн жигд тархалт юм. Энэхүү цогцолбор нь ус, хаягдал бүтээгдэхүүний агууламжийг зохицуулах, илүүдэл бодисыг зайлуулахад шаардлагатай гэж эрдэмтэд үзэж байна.
Пластид
Зөвхөн ургамлын эд эсэд ногоон эрхтэн байдаг. Үүнээс гадна өнгөгүй, шар, улбар шар өнгийн пластидууд байдаг. Тэдний бүтэц, үйл ажиллагаа нь ургамлын тэжээлийн төрлийг тусгадаг бөгөөд химийн урвалын нөлөөгөөр өнгө өөрчлөгдөх чадвартай байдаг. Пластидын үндсэн төрлүүд:
- каротин ба ксантофилээс үүссэн улбар шар, шар хромопласт;
- хлорофилл үр тариа агуулсан хлоропласт -ногоон пигмент;
- лейкопласт нь өнгөгүй пластид юм.
Ургамлын эсийн бүтэц нь гэрлийн энергийг ашиглан нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уснаас органик бодисыг нийлэгжүүлэх химийн урвалтай холбоотой. Энэхүү гайхалтай бөгөөд маш нарийн төвөгтэй үйл явцын нэр нь фотосинтез юм. Урвал нь хлорофилийн ачаар явагддаг бөгөөд энэ нь гэрлийн цацрагийн энергийг авах чадвартай бодис юм. Ногоон пигмент байгаа нь навч, өвслөг иш, боловсорч гүйцсэн жимсний өвөрмөц өнгийг тайлбарладаг. Хлорофилл нь амьтны болон хүний цусан дахь гемоглобины бүтэцтэй төстэй.
Ургамлын янз бүрийн эрхтнүүдийн улаан, шар, улбар шар өнгө нь эсэд хромопласт байдагтай холбоотой. Эдгээр нь бодисын солилцоонд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг олон тооны каротиноидууд дээр суурилдаг. Лейкопластууд нь цардуулын нийлэгжилт, хуримтлалыг хариуцдаг. Пластидууд цитоплазмд ургаж үржиж, түүнтэй хамт ургамлын эсийн дотоод мембраны дагуу хөдөлдөг. Эдгээр нь фермент, ион болон бусад биологийн идэвхт нэгдлээр баялаг.
Амьд организмын үндсэн бүлгүүдийн микроскопийн бүтцийн ялгаа
Ихэнх эсүүд салиа, бие, мөхлөг, цэврүүтсээр дүүрсэн жижигхэн ууттай төстэй байдаг. Ихэнхдээ ашигт малтмалын хатуу талст, дусал тос, цардуулын үр тариа хэлбэрээр янз бүрийн орцууд байдаг. Ургамлын эд эсийн бүтцэд эсүүд хоорондоо нягт холбоотой байдаг бөгөөд амьдрал нь бүхэлдээ эдгээр хамгийн жижиг бүтцийн нэгжүүдийн үйл ажиллагаанаас хамаардаг.
Олон эсийн бүтэцтэй, байдагмикроскопийн бүтцийн элементүүдийн янз бүрийн физиологийн үүрэг, функцээр илэрхийлэгддэг мэргэшил. Тэдгээрийг голчлон ургамлын навч, үндэс, иш, үүсгэгч эрхтнүүдийн эд эсийн байршлаар тодорхойлно.
Ургамлын эсийг бусад амьд организмын анхан шатны бүтцийн нэгжүүдтэй харьцуулах үндсэн элементүүдийг тодруулъя:
- Зөвхөн ургамлын шинж чанартай өтгөн бүрхүүл нь эслэгээр (целлюлоз) үүсдэг. Мөөгөнцрийн мембран нь удаан эдэлгээтэй хитин (тусгай уураг) -аас тогтдог.
- Ургамал, мөөгөнцөрийн эсүүд нь пластид агуулагдах, байхгүйгээс шалтгаалан өөр өөр өнгөтэй байдаг. Хлоропласт, хромопласт, лейкопласт зэрэг биетүүд зөвхөн ургамлын цитоплазмд байдаг.
- Амьтдыг ялгадаг органоид байдаг - энэ бол центриол (эсийн төв).
- Зөвхөн ургамлын эсэд шингэн зүйлээр дүүрсэн том төв вакуоль байдаг. Ихэнхдээ энэ эсийн шүүсийг өөр өөр өнгийн пигментээр буддаг.
- Ургамлын организмын үндсэн нөөц нэгдэл нь цардуул юм. Мөөг болон амьтад эсдээ гликоген хуримтлуулдаг.
Замаг дотроос ганц бие, чөлөөтэй амьдардаг олон эсүүд байдаг. Жишээлбэл, ийм бие даасан организм бол хламидомонас юм. Хэдийгээр ургамал целлюлозын эсийн ханатай байдгаараа амьтдаас ялгаатай боловч үр хөврөлийн эсүүд нь ийм нягт бүрхүүлгүй байдаг нь органик ертөнцийн нэгдмэл байдлын бас нэг нотолгоо юм.
