Apa yang membedakan sel bakteri dari lingkungan. bakteri nyata. Archaebacteria. Oksifotobakteri. Struktur dan fungsi organel sel tumbuhan

Pada awal perkembangan kehidupan di Bumi, semua bentuk seluler diwakili oleh bakteri. Mereka mengisap bahan organik, terlarut di lautan primer, melalui permukaan tubuh.

Seiring waktu, beberapa bakteri beradaptasi untuk menghasilkan zat organik dari yang anorganik. Untuk melakukan ini, mereka menggunakan energi sinar matahari. Sistem ekologi pertama muncul di mana organisme ini adalah produsen. Akibatnya, oksigen yang dilepaskan oleh organisme ini muncul di atmosfer bumi. Dengan itu, Anda bisa mendapatkan lebih banyak energi dari makanan yang sama, dan menggunakan energi tambahan untuk memperumit struktur tubuh: membagi tubuh menjadi beberapa bagian.

Salah satu pencapaian penting kehidupan adalah pemisahan nukleus dan sitoplasma. Nukleus mengandung informasi herediter. Membran khusus di sekitar inti memungkinkan untuk melindungi dari kerusakan yang tidak disengaja. Bila perlu, sitoplasma menerima perintah dari nukleus yang mengarahkan aktivitas vital dan perkembangan sel.

Organisme di mana nukleus dipisahkan dari sitoplasma membentuk kerajaan super nukleus (termasuk tumbuhan, jamur, hewan).

Jadi, sel - dasar organisasi tumbuhan dan hewan - muncul dan berkembang selama evolusi biologis.

Bahkan dengan mata telanjang, dan bahkan lebih baik lagi di bawah kaca pembesar, Anda dapat melihat bahwa daging buah semangka yang matang terdiri dari biji-bijian yang sangat kecil, atau biji-bijian. Ini adalah sel - "batu bata" terkecil yang membentuk tubuh semua organisme hidup, termasuk tumbuhan.

Kehidupan tanaman dilakukan oleh aktivitas gabungan sel-selnya, menciptakan satu kesatuan. Dengan multiseluleritas bagian tanaman, ada diferensiasi fisiologis fungsi mereka, spesialisasi berbagai sel tergantung pada lokasinya di dalam tubuh tumbuhan.

Sel tumbuhan berbeda dari sel hewan karena memiliki cangkang padat yang menutupi isi bagian dalam dari semua sisi. Selnya tidak rata (seperti yang biasanya digambarkan), kemungkinan besar terlihat seperti sangat botol kecil dipenuhi lendir.

Struktur dan fungsi sel tumbuhan

Pertimbangkan sel sebagai unit struktural dan fungsional suatu organisme. Di luar, sel ditutupi dengan dinding sel yang padat, di mana ada bagian yang lebih tipis - pori-pori. Di bawahnya adalah film yang sangat tipis - membran yang menutupi isi sel - sitoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat rongga – vakuola yang berisi getah sel. Di tengah sel atau di dekat dinding sel adalah tubuh padat - nukleus dengan nukleolus. Nukleus dipisahkan dari sitoplasma oleh selubung nukleus. Badan kecil, plastida, didistribusikan ke seluruh sitoplasma.

Struktur sel tumbuhan

Struktur dan fungsi organel sel tumbuhan

organoid	Gambar	Keterangan	Fungsi	Keunikan
Dinding sel atau membran plasma		Tidak berwarna, transparan dan sangat tahan lama	Masuk ke dalam sel dan melepaskan zat dari sel.	Membran sel bersifat semipermeabel
sitoplasma		Bahan kental kental	Ini berisi semua bagian lain dari sel.	Bergerak konstan
Nukleus (bagian penting dari sel)		bulat atau oval	Menyediakan transfer properti yang diwarisi sel anak saat membagi	Bagian tengah sel
		Bentuk bulat atau tidak beraturan	Berperan dalam sintesis protein
		Reservoir yang dipisahkan dari sitoplasma oleh membran. Mengandung getah sel	suku cadang terakumulasi nutrisi dan produk limbah yang tidak perlu ke sel.	Saat sel tumbuh, vakuola kecil bergabung menjadi satu vakuola besar (pusat)
plastida		Kloroplas	Gunakan energi cahaya matahari dan buat organik dari anorganik	Bentuk cakram dipisahkan dari sitoplasma oleh membran ganda
		Kromoplas	Terbentuk sebagai hasil dari akumulasi karotenoid	Kuning, oranye atau coklat
		Leukoplas	Plastida tidak berwarna
amplop nuklir		Terdiri dari dua membran (luar dan dalam) dengan pori-pori	Memisahkan nukleus dari sitoplasma	Memungkinkan pertukaran antara nukleus dan sitoplasma

Bagian hidup dari sel adalah sistem biopolimer yang dibatasi membran, teratur, terstruktur dan internal struktur membran terlibat dalam totalitas proses metabolisme dan energi yang memelihara dan mereproduksi seluruh sistem secara keseluruhan.

Fitur penting adalah bahwa tidak ada membran terbuka dengan ujung bebas di dalam sel. Membran sel selalu membatasi rongga atau area, menutupnya dari semua sisi.

Diagram umum modern dari sel tumbuhan

plasmalemma(membran sel luar) - film ultramikroskopik setebal 7,5 nm., Terdiri dari protein, fosfolipid, dan air. Ini adalah film yang sangat elastis yang dibasahi dengan baik oleh air dan dengan cepat mengembalikan integritas setelah kerusakan. Ini memiliki struktur universal, yaitu khas untuk semua membran biologis. Sel tumbuhan di luar membran sel memiliki dinding sel yang kuat yang menciptakan dukungan eksternal dan mempertahankan bentuk sel. Ini terdiri dari serat (selulosa), polisakarida yang tidak larut dalam air.

Plasmodesmata dari sel tumbuhan, adalah tubulus submikroskopik menembus membran dan dilapisi dengan membran plasma, yang dengan demikian berpindah dari satu sel ke sel lain tanpa gangguan. Dengan bantuan mereka, terjadi sirkulasi antar sel dari larutan yang mengandung nutrisi organik. Mereka juga mengirimkan biopotensial dan informasi lainnya.

Poromi disebut lubang pada membran sekunder, dimana sel hanya dipisahkan oleh membran primer dan pelat tengah. Area membran primer dan pelat tengah yang memisahkan pori-pori yang berdekatan dari sel-sel yang berdekatan disebut membran pori atau film penutup pori. Film penutup pori ditembus oleh tubulus plasmodesmenal, tetapi lubang tembus biasanya tidak terbentuk di pori-pori. Pori-pori memfasilitasi transportasi air dan zat terlarut dari sel ke sel. Di dinding sel tetangga, sebagai aturan, satu sama lain, pori-pori terbentuk.

Dinding sel memiliki cangkang polisakarida yang terdefinisi dengan baik dan relatif tebal. Dinding sel tumbuhan adalah produk dari sitoplasma. Aparatus Golgi dan retikulum endoplasma berperan aktif dalam pembentukannya.

Struktur membran sel

Dasar dari sitoplasma adalah matriksnya, atau hialoplasma, suatu sistem koloid kompleks yang tidak berwarna, transparan secara optik yang mampu melakukan transisi reversibel dari sol ke gel. Peran terpenting hialoplasma adalah menyatukan semua struktur seluler menjadi satu sistem dan memastikan interaksi di antara mereka dalam proses metabolisme seluler.

Hyaloplasma(atau matriks sitoplasma) membentuk lingkungan internal sel. Ini terdiri dari air dan berbagai biopolimer (protein, asam nukleat, polisakarida, lipid), yang bagian utamanya adalah protein dari berbagai kekhususan kimia dan fungsional. Hialoplasma juga mengandung asam amino, monogula, nukleotida dan zat berat molekul rendah lainnya.

Biopolimer membentuk media koloid dengan air, yang, tergantung pada kondisinya, dapat padat (dalam bentuk gel) atau lebih cair (dalam bentuk sol), baik di seluruh sitoplasma maupun di bagian individualnya. Dalam hyaloplasma, berbagai organel dan inklusi terlokalisasi dan berinteraksi satu sama lain dan dengan lingkungan hyaloplasma. Selain itu, lokasi mereka paling sering spesifik untuk jenis sel tertentu. Melalui membran bilipid, hialoplasma berinteraksi dengan lingkungan ekstraseluler. Oleh karena itu, hialoplasma adalah lingkungan yang dinamis dan berperan peran penting dalam fungsi organel individu dan aktivitas vital sel secara keseluruhan.

Formasi sitoplasma - organel

Organel (organel) adalah komponen struktural sitoplasma. Mereka memiliki bentuk dan ukuran tertentu, merupakan struktur sitoplasma wajib sel. Jika tidak ada atau rusak, sel biasanya kehilangan kemampuan untuk terus eksis. Banyak organel yang mampu membelah dan bereproduksi sendiri. Mereka sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

Inti

Nukleus adalah organel sel yang paling terlihat dan biasanya terbesar. Ini pertama kali dipelajari secara rinci oleh Robert Brown pada tahun 1831. Nukleus menyediakan fungsi metabolisme dan genetik sel yang paling penting. Bentuknya cukup bervariasi: bisa bulat, oval, lobus, lenticular.

Nukleus memainkan peran penting dalam kehidupan sel. Sebuah sel dari mana nukleus telah dihapus tidak lagi mengeluarkan cangkang, berhenti tumbuh dan mensintesis zat. Produk pembusukan dan kehancuran meningkat di dalamnya, akibatnya ia cepat mati. Pembentukan inti baru dari sitoplasma tidak terjadi. Inti baru terbentuk hanya dengan pembelahan atau penghancuran yang lama.

Isi internal nukleus adalah karyolymph (jus nuklir), yang mengisi ruang antara struktur nukleus. Ini berisi satu atau lebih nukleolus, serta sejumlah besar molekul DNA yang terhubung ke protein tertentu - histon.

Struktur nukleus

nukleolus

Nukleolus, seperti sitoplasma, terutama mengandung RNA dan protein spesifik. Fungsi terpentingnya adalah pembentukan ribosom terjadi di dalamnya, yang melakukan sintesis protein dalam sel.

aparatus golgi

Aparatus Golgi adalah organoid yang memiliki distribusi universal di semua jenis sel eukariotik. Ini adalah sistem multi-tier kantung membran datar, yang menebal di sepanjang pinggiran dan membentuk proses vesikular. Itu paling sering terletak di dekat nukleus.

aparatus golgi

Aparatus Golgi harus mencakup sistem vesikel kecil (vesikel), yang diikat dari tangki yang menebal (cakram) dan terletak di sepanjang pinggiran struktur ini. Vesikel ini memainkan peran sistem transportasi intraseluler dari butiran sektoral tertentu dan dapat berfungsi sebagai sumber lisosom seluler.

Fungsi aparatus Golgi juga terdiri dari akumulasi, pemisahan dan pelepasan di luar sel dengan bantuan gelembung produk sintesis intraseluler, produk peluruhan, zat beracun. Produk dari aktivitas sintetik sel, serta berbagai zat memasuki sel dari lingkungan melalui saluran retikulum endoplasma, diangkut ke badan Golgi, terakumulasi dalam organoid ini, dan kemudian memasuki sitoplasma dalam bentuk tetesan atau butiran dan digunakan oleh sel itu sendiri atau diekskresikan. Dalam sel tumbuhan, aparatus Golgi mengandung enzim untuk sintesis polisakarida dan bahan polisakarida itu sendiri, yang digunakan untuk membangun dinding sel. Diyakini bahwa itu terlibat dalam pembentukan vakuola. Aparatus Golgi dinamai ilmuwan Italia Camillo Golgi, yang pertama kali menemukannya pada tahun 1897.

Lisosom

Lisosom adalah vesikel kecil, dibatasi oleh membran, fungsi utamanya adalah pelaksanaan pencernaan intraseluler. Penggunaan peralatan lisosom terjadi selama perkecambahan benih tanaman (hidrolisis nutrisi cadangan).

Struktur lisosom

mikrotubulus

Mikrotubulus adalah membran, struktur supramolekul yang terdiri dari butiran protein yang tersusun dalam barisan spiral atau lurus. Mikrotubulus melakukan fungsi mekanis (motorik) yang dominan, menyediakan mobilitas dan kontraktilitas organel sel. Terletak di sitoplasma, mereka memberi sel bentuk tertentu dan memastikan stabilitas pengaturan spasial organel. Mikrotubulus memfasilitasi pergerakan organel ke lokasi yang ditentukan oleh kebutuhan fisiologis sel. Sejumlah besar struktur ini terletak di plasmalemma, dekat membran sel, di mana mereka terlibat dalam pembentukan dan orientasi mikrofibril selulosa membran sel tumbuhan.

Struktur mikrotubulus

Vakuola

Vakuola merupakan komponen terpenting dari sel tumbuhan. Ini adalah semacam rongga (reservoir) dalam massa sitoplasma, diisi larutan air garam mineral, asam amino, asam organik, pigmen, karbohidrat dan dipisahkan dari sitoplasma oleh membran vakuolar - tonoplast.

Sitoplasma mengisi semua rongga dalam hanya pada sel tumbuhan termuda. Dengan pertumbuhan sel, pengaturan spasial massa sitoplasma yang awalnya kontinu berubah secara signifikan: vakuola kecil yang diisi dengan getah sel muncul di dalamnya, dan seluruh massa menjadi seperti spons. Dengan pertumbuhan sel lebih lanjut, vakuola individu bergabung, mendorong lapisan sitoplasma ke pinggiran, akibatnya biasanya ada satu vakuola besar dalam sel yang terbentuk, dan sitoplasma dengan semua organel terletak di dekat membran.

Senyawa organik dan mineral yang larut dalam air dari vakuola menentukan sifat osmotik yang sesuai dari sel hidup. Larutan dengan konsentrasi tertentu ini adalah sejenis pompa osmotik untuk penetrasi terkontrol ke dalam sel dan pelepasan air, ion, dan molekul metabolit darinya.

Dalam kombinasi dengan lapisan sitoplasma dan membrannya, yang dicirikan oleh sifat semi-permeabel, vakuola membentuk sistem osmotik yang efektif. Ditentukan secara osmotik adalah indikator sel tumbuhan hidup seperti potensial osmotik, gaya isap dan tekanan turgor.

Struktur vakuola

plastida

Plastida adalah organel sitoplasma terbesar (setelah nukleus), hanya melekat pada sel tumbuhan. Mereka tidak hanya ditemukan pada jamur. Plastida memainkan peran penting dalam metabolisme. Mereka dipisahkan dari sitoplasma oleh membran membran ganda, dan beberapa jenisnya memiliki sistem membran internal yang berkembang dengan baik dan teratur. Semua plastida memiliki asal yang sama.

Kloroplas- plastida yang paling umum dan paling penting secara fungsional dari organisme fotoautotrofik yang melakukan proses fotosintesis yang pada akhirnya mengarah pada pembentukan zat organik dan pelepasan oksigen bebas. Kloroplas tumbuhan tingkat tinggi memiliki kompleks struktur internal.

Struktur kloroplas

Ukuran kloroplas pada tumbuhan yang berbeda tidak sama, tetapi rata-rata diameternya 4-6 mikron. Kloroplas dapat bergerak di bawah pengaruh pergerakan sitoplasma. Selain itu, di bawah pengaruh iluminasi, pergerakan aktif kloroplas tipe amoeboid ke sumber cahaya diamati.

Klorofil adalah zat utama kloroplas. Berkat klorofil, tumbuhan hijau dapat menggunakan energi cahaya.

Leukoplas(plastida tidak berwarna) adalah badan sitoplasma yang ditandai dengan jelas. Ukurannya agak lebih kecil dari ukuran kloroplas. Lebih seragam dan bentuknya, mendekati bulat.

Struktur leukoplas

Mereka ditemukan di sel-sel epidermis, umbi-umbian, rimpang. Ketika diterangi, mereka dengan cepat berubah menjadi kloroplas dengan perubahan yang sesuai dalam struktur internal. Leukoplas mengandung enzim, yang dengannya pati disintesis dari kelebihan glukosa yang terbentuk selama fotosintesis, yang sebagian besar disimpan dalam jaringan atau organ penyimpanan (umbi, rimpang, biji) dalam bentuk butiran pati. Pada beberapa tumbuhan, lemak disimpan dalam leukoplas. Fungsi cadangan leukoplas kadang-kadang memanifestasikan dirinya dalam pembentukan protein penyimpanan dalam bentuk kristal atau inklusi amorf.

Kromoplas dalam kebanyakan kasus mereka adalah turunan dari kloroplas, kadang-kadang - leukoplas.

Struktur kromoplas

Pematangan mawar, paprika, tomat disertai dengan transformasi kloroplas atau leukoplas sel pulpa menjadi karotenoid. Yang terakhir mengandung pigmen plastid kuning yang dominan - karotenoid, yang, ketika matang, disintesis secara intensif di dalamnya, membentuk tetesan lipid berwarna, butiran padat atau kristal. Klorofil hancur.

Mitokondria

Mitokondria adalah organel yang ditemukan di sebagian besar sel tumbuhan. Mereka memiliki bentuk variabel tongkat, biji-bijian, benang. Mereka ditemukan pada tahun 1894 oleh R. Altman menggunakan mikroskop cahaya, dan struktur internalnya kemudian dipelajari menggunakan mikroskop elektronik.

Struktur mitokondria

Mitokondria memiliki struktur dua membran. Selaput luar halus, yang dalam terbentuk berbagai bentuk pertumbuhan keluar - tubulus dalam sel tumbuhan. Ruang di dalam mitokondria diisi dengan konten semi-cair (matriks), yang meliputi enzim, protein, lipid, garam kalsium dan magnesium, vitamin, serta RNA, DNA, dan ribosom. Kompleks Enzim Mitokondria Mempercepat Mekanisme yang Kompleks dan Saling Terhubung reaksi biokimia mengakibatkan pembentukan ATP. Dalam organel ini, sel diberi energi - energi ikatan kimia nutrisi diubah menjadi ikatan energi tinggi ATP dalam proses respirasi seluler. Di dalam mitokondria terjadi pemecahan enzimatis karbohidrat, asam lemak, asam amino dengan pelepasan energi dan konversi selanjutnya menjadi energi ATP. Akumulasi energi dihabiskan untuk proses pertumbuhan, sintesis baru, dll. Mitokondria berkembang biak dengan pembelahan dan hidup selama sekitar 10 hari, setelah itu dihancurkan.

Retikulum endoplasma

Retikulum endoplasma - jaringan saluran, tubulus, vesikel, tangki yang terletak di dalam sitoplasma. Dibuka pada tahun 1945 oleh ilmuwan Inggris K. Porter, ini adalah sistem membran dengan struktur ultramikroskopik.

Struktur retikulum endoplasma

Seluruh jaringan terintegrasi menjadi satu kesatuan dengan membran sel terluar dari selubung nukleus. Membedakan RE halus dan kasar yang membawa ribosom. Pada membran EPS halus terdapat sistem enzim yang terlibat dalam metabolisme lemak dan karbohidrat. Jenis membran ini berlaku dalam sel benih yang kaya akan zat cadangan (protein, karbohidrat, minyak), ribosom melekat pada membran RE granular, dan selama sintesis molekul protein, rantai polipeptida dengan ribosom terbenam di RE. saluran. Fungsi retikulum endoplasma sangat beragam: pengangkutan zat baik di dalam sel maupun antar sel tetangga; pembelahan sel menjadi bagian-bagian terpisah di mana berbagai proses fisiologis dan reaksi kimia berlangsung secara bersamaan.

Ribosom

Ribosom adalah organel seluler non-membran. Setiap ribosom terdiri dari dua partikel berukuran tidak sama dan dapat dibagi menjadi dua fragmen yang terus mempertahankan kemampuan untuk mensintesis protein setelah bergabung menjadi ribosom utuh.

Struktur ribosom

Ribosom disintesis dalam nukleus, kemudian meninggalkannya, melewati sitoplasma, di mana mereka melekat pada permukaan luar membran retikulum endoplasma atau terletak bebas. Tergantung pada jenis protein yang disintesis, ribosom dapat berfungsi sendiri atau bergabung menjadi kompleks - poliribosom.

Pertanyaan 1. Sebutkan fungsi dari struktur utama sel bakteri.

Sel bakteri terdiri dari dinding sel, membran sitoplasma, dan sitoplasma, yang mengandung substansi inti, berbagai organel, dan inklusi. Selain itu, banyak bakteri memiliki kapsul dan lapisan mukosa, flagela dan pili.

Dinding sel. Memisahkan sel dari lingkungan, menentukan dan mempertahankan bentuknya. Melindungi sel dari lisis osmotik, karena tekanan di dalam sel di sitoplasma lebih tinggi daripada di lingkungan. Memiliki permeabilitas selektif, dinding sel memastikan lewatnya berbagai zat ke dalam sel dan pembuangan produk metabolisme ke luar.

membran sitoplasma. Ini bertindak sebagai penghalang osmotik, memusatkan nutrisi di dalam sel dan memfasilitasi penghapusan produk metabolisme. Protein C. m. - permease - melakukan fungsi transportasi: transfer zat organik dan anorganik ke dalam sel. C. m. - tempat biosintesis beberapa bagian penyusun sel, mengambil bagian dalam proses pembelahan bakteri.

sitoplasma. Perannya yang paling penting adalah penyatuan semua struktur seluler (komponen) dan memastikan interaksi kimianya. Ini juga melakukan fungsi lain, khususnya, mendukung turgor sel.

Nukleoid. Ini adalah penjaga informasi turun-temurun di dalam sel.

Ribosom. pusat sintesis protein. Messenger RNA (mRNA, atau mRNA) menjalankan fungsi mentransfer informasi genetik dari DNA ke ribosom, polisom. Transport (tRNA) - melakukan fungsi pengangkutan asam amino yang diperlukan untuk sintesis protein ke dalam ribosom.

Mesosom. Fungsi mereka masih belum sepenuhnya jelas. Mungkin mereka terlibat dalam proses pembelahan sel atau dalam proses redoks, bertindak sebagai mitokondria.

butiran. Banyak mengandung berbagai nutrisi cadangan.

Kapsul. Fungsi pelindung kapsul bervariasi. Selain melindungi mikroba dari aksi faktor pelindung makroorganisme, kapsul melindungi mikroba dari masuknya ke dalam sel. jumlah yang besar cairan (penghalang osmotik), serta dari pengeringan di bawah kondisi lingkungan yang merugikan. Juga cara untuk masuk ke organisme lain.

Flagela. fungsi gerak.

Minum (vili). Memberikan kemampuan bakteri untuk melekat (adhesi) satu sama lain atau ke substrat. Beberapa pili, seperti F-villi, melakukan fungsi seksual pada bakteri. Mereka memastikan transfer materi herediter (DNA) dari satu sel bakteri ke sel bakteri lainnya, membentuk jembatan antara dua sel.

Pertanyaan 2. Buktikan bahwa sel bakteri adalah biosistem.

Pertama, bakteri memiliki struktur yang agak kompleks, meskipun mereka termasuk organisme uniseluler primitif. Kedua, sel bakteri adalah bentuk aktif kehidupan yang bereaksi terhadap faktor lingkungan luar dan bertahan dengan baik dalam kondisi yang berubah. Ketiga, bakteri sebagian besar terdiri dari satu sel. Dan sel, seperti yang telah kita katakan, adalah biosistem. Keempat, bakteri merupakan perwakilan dari satwa liar, Makhluk hidup dengan proses kehidupan individunya, yang bertindak sebagai keterbukaan yang independen sistem biologis, yang berhubungan erat dengan kondisi eksternal dan dengan biosistem lain dari tingkat kehidupan lainnya. Oleh karena itu, sel bakteri adalah biosistem.

Pertanyaan 3. Karena cyanobacteria, yang memiliki klorofil, mampu melakukan fotosintesis, mereka dianggap sebagai kelompok yang lebih muda secara evolusioner di antara prokariota. Dan apa tanda lain dari organisme ini yang dapat Anda sebutkan untuk mendukung gagasan ini?

Misalnya, tanda-tanda seperti: adanya cangkang pektin di atas membran sel; tidak adanya flagela; kromosom terletak di bagian tengah sitoplasma, membentuk sentroplasma; vakuola hanya gas; cyanobacteria berkembang biak hanya secara vegetatif.

Organel yang penting adalah: aparatus nukleus, sitoplasma, membran sitoplasma.

Pilihan(minor) elemen struktur adalah Kata kunci: dinding sel, kapsul, spora, pili, flagela.

1. Di tengah sel bakteri adalah nukleoid- formasi nuklir, paling sering diwakili oleh satu kromosom berbentuk cincin. Terdiri dari untai ganda DNA. Nukleoid tidak dipisahkan dari sitoplasma oleh membran inti.

2.sitoplasma- sistem koloid kompleks yang mengandung berbagai inklusi asal metabolisme (butiran volutin, glikogen, granulosa, dll.), ribosom dan elemen lain dari sistem sintesis protein, plasmid (DNA ekstranukleoid), mesosom(terbentuk sebagai hasil dari invaginasi membran sitoplasma ke dalam sitoplasma, berpartisipasi dalam metabolisme energi, sporulasi, pembentukan septum interseluler selama pembelahan).

3.membran sitoplasma membatasi sitoplasma dari luar, memiliki struktur tiga lapis dan melakukan sejumlah fungsi penting - penghalang (menciptakan dan mempertahankan tekanan osmotik), energi (mengandung banyak sistem enzim - pernapasan, redoks, melakukan transfer elektron), transportasi (transfer berbagai zat ke dalam sel dan dari sel).

4.dinding sel- melekat pada sebagian besar bakteri (kecuali mikoplasma, acholeplasma, dan beberapa mikroorganisme lain yang tidak memiliki dinding sel sejati). Ini memiliki sejumlah fungsi, terutama memberikan perlindungan mekanis dan bentuk permanen sel, sifat antigenik bakteri sebagian besar terkait dengan keberadaannya. Ini terdiri dari dua lapisan utama, yang bagian luarnya lebih plastik, bagian dalamnya kaku.

Senyawa kimia utama dari dinding sel, yang khusus hanya untuk bakteri - peptidoglikan(asam mureat). Sebuah fitur penting dari bakteri untuk taksonomi tergantung pada struktur dan komposisi kimia dari dinding sel bakteri. hubungannya dengan pewarnaan Gram. Sesuai dengan itu, dua kelompok besar dibedakan - bakteri gram positif ("gram +") dan gram negatif ("gram -"). Dinding bakteri Gram positif mempertahankan kompleks yodium setelah pewarnaan Gram. ungu gentian(dilukis dengan biru-ungu warna), bakteri gram negatif kehilangan kompleks ini dan warna yang sesuai setelah perawatan dan diwarnai merah muda dengan pewarnaan fuchsin.

Fitur dinding sel bakteri gram positif.

Dinding sel yang kuat, tebal, dan tidak beraturan, yang didominasi oleh asam peptidoglikan dan teikoat, tanpa lipopolisakarida (LPS), dan seringkali tanpa asam diaminopimelat.

Fitur dinding sel bakteri gram negatif.

Dinding sel jauh lebih tipis daripada bakteri gram positif, mengandung LPS, lipoprotein, fosfolipid, asam diaminopimelat. Ini lebih rumit - ada membran luar, jadi dinding selnya berlapis tiga.

Saat memproses bakteri gram positif dengan enzim yang menghancurkan peptidoglikan, ada struktur yang sama sekali tidak memiliki dinding sel - protoplas. Pengobatan bakteri Gram-negatif dengan lisozim hanya menghancurkan lapisan peptidoglikan tanpa merusak membran luar sepenuhnya; struktur seperti itu disebut sferoplas. Protoplas dan sferoplas memiliki bentuk bulat (sifat ini terkait dengan tekanan osmotik dan merupakan karakteristik dari semua bentuk bakteri bebas sel).

L- bentuk bakteri.

Di bawah pengaruh sejumlah faktor yang mempengaruhi sel bakteri(antibiotik, enzim, antibodi, dll.), terjadi L- transformasi bakteri yang menyebabkan hilangnya permanen atau sementara dinding sel. Transformasi-L tidak hanya merupakan bentuk variabilitas, tetapi juga adaptasi bakteri terhadap kondisi keberadaan yang merugikan. Sebagai akibat dari perubahan sifat antigenik (kehilangan antigen O dan K), penurunan virulensi dan faktor lainnya, bentuk L memperoleh kemampuan untuk bertahan lama ( bertahan) dalam organisme inang, mempertahankan proses infeksi yang lamban. Hilangnya dinding sel membuat bentuk-L tidak sensitif terhadap antibiotik, antibodi, dan berbagai agen kemoterapi yang titik aplikasinya adalah dinding sel bakteri. tidak stabil mampu berbentuk L balik menjadi bakteri klasik (asli) yang memiliki dinding sel. Ada juga bakteri bentuk-L yang stabil, tidak adanya dinding sel dan ketidakmampuan untuk kembali ke bentuk klasik bakteri telah ditentukan secara genetik. Dalam beberapa hal, mereka sangat mirip dengan mikoplasma dan lainnya mollicutes- bakteri yang tidak memiliki dinding sel sebagai ciri taksonomi. Mikroorganisme yang terkait dengan mikoplasma, prokariota terkecil, tidak memiliki dinding sel dan, seperti semua struktur tak berdinding bakteri, memiliki bentuk bulat.

Untuk struktur permukaan bakteri(opsional, seperti dinding sel), sertakan kapsul, flagela, mikrovili.

Kapsul atau lapisan lendir yang mengelilingi cangkang sejumlah bakteri. alokasikan mikrokapsul, dideteksi dengan mikroskop elektron berupa lapisan mikrofibril, dan makrokapsul dideteksi dengan mikroskop cahaya. Kapsul adalah struktur pelindung (terutama dari pengeringan), di sejumlah mikroba itu adalah faktor patogenisitas, mencegah fagositosis, dan menghambat tahap pertama reaksi pelindung - pengenalan dan penyerapan. Pada saprofit kapsul terbentuk di lingkungan eksternal, pada patogen, lebih sering di organisme inang. Ada sejumlah metode untuk mewarnai kapsul, tergantung pada komposisi kimianya. Kapsul sering terdiri dari polisakarida (warna yang paling umum adalah guinsu), lebih jarang - dari polipeptida.

Flagela. Bakteri motil dapat meluncur (bergerak pada permukaan padat sebagai akibat kontraksi seperti gelombang) atau mengambang, bergerak karena protein bengkok spiral berfilamen ( flagel di komposisi kimia) formasi - flagela.

Menurut lokasi dan jumlah flagela, sejumlah bentuk bakteri dibedakan.

1. Monotrik - memiliki satu flagel kutub.

2. Lofotrichous - memiliki bundel flagela kutub.

3. Amphitrichous - memiliki flagela di kutub yang berlawanan secara diametris.

4. Peritrichous - memiliki flagela di sekeliling seluruh sel bakteri.

Kemampuan untuk gerakan yang bertujuan (kemotaksis, aerotaksis, fototaksis) pada bakteri ditentukan secara genetik.

Fimbria atau silia- filamen pendek yang mengelilingi sel bakteri dalam jumlah besar, dengan bantuan bakteri yang melekat pada substrat (misalnya, ke permukaan selaput lendir). Jadi, fimbriae adalah faktor adhesi dan kolonisasi.

F- minum (faktor kesuburan)- peralatan konjugasi bakteri, ditemukan dalam jumlah kecil dalam bentuk vili protein tipis.

Endospora dan sporulasi.

sporulasi- cara untuk melestarikan jenis bakteri tertentu dalam kondisi lingkungan yang merugikan. Endospora terbentuk di sitoplasma, adalah sel dengan aktivitas metabolisme rendah dan resistensi tinggi ( perlawanan) untuk pengeringan, aksi faktor kimia, suhu tinggi dan faktor lingkungan yang merugikan lainnya. Mikroskop cahaya sering digunakan untuk mendeteksi spora. menurut Orzeshko. Resistensi tinggi dikaitkan dengan konten tinggi garam kalsium dari asam dipicolinic dalam cangkang spora. Lokasi dan ukuran spora pada mikroorganisme yang berbeda berbeda, yang memiliki nilai diagnostik (taksonomi) diferensial. Fase utama dari "siklus hidup" spora sporulasi(meliputi tahap persiapan, tahap praspora, pembentukan cangkang, pematangan dan dormansi) dan pengecambahan diakhiri dengan pembentukan bentuk vegetatif. Proses sporulasi ditentukan secara genetik.

Bentuk bakteri yang tidak dibudidayakan.

Banyak spesies bakteri gram negatif yang tidak membentuk spora memiliki keadaan adaptif khusus - bentuk yang tidak dibudidayakan. Mereka memiliki aktivitas metabolisme yang rendah dan tidak aktif berkembang biak; tidak membentuk koloni pada media nutrisi padat, tidak terdeteksi selama panen. Mereka sangat tahan dan dapat tetap hidup selama beberapa tahun. Tidak terdeteksi dengan metode bakteriologis klasik, hanya terdeteksi dengan metode genetik ( reaksi berantai polimerase - PCR).

Ilmu yang mempelajari tentang struktur dan fungsi sel disebut... sitologi.

Sel- struktural dasar dan unit fungsional hidup.

Sel, meskipun ukurannya kecil, sangat kompleks. Kandungan semi-cair internal sel disebut sitoplasma.

inti sel

Inti sel adalah bagian terpenting dari sel.
Nukleus dipisahkan dari sitoplasma oleh membran yang terdiri dari dua membran. Banyak pori-pori terdapat pada kulit nukleus sehingga berbagai zat dapat masuk dari sitoplasma ke dalam nukleus, dan sebaliknya.
Isi internal kernel disebut karioplasma atau jus nuklir. terletak di getah nuklir kromatin Dan nukleolus.
kromatin adalah untaian DNA. Jika sel mulai membelah, maka benang-benang kromatin melingkar erat di sekitar protein khusus, seperti benang pada gulungan. Formasi padat seperti itu terlihat jelas di bawah mikroskop dan disebut kromosom.

Inti mengandung informasi genetik dan mengatur kehidupan sel.

nukleolus adalah benda bulat padat di dalam nukleus. Biasanya, ada satu sampai tujuh nukleolus di dalam inti sel. Mereka terlihat jelas di antara pembelahan sel, dan selama pembelahan mereka dihancurkan.

Fungsi nukleolus adalah sintesis RNA dan protein, dari mana organel khusus terbentuk - ribosom.
Ribosom terlibat dalam sintesis protein. Di dalam sitoplasma, ribosom paling sering terletak di retikulum endoplasma kasar. Lebih jarang, mereka secara bebas tersuspensi dalam sitoplasma sel.

Retikulum Endoplasma (RE) berpartisipasi dalam sintesis protein sel dan pengangkutan zat di dalam sel.

Sebagian besar zat yang disintesis oleh sel (protein, lemak, karbohidrat) tidak segera dikonsumsi, tetapi melalui saluran RE masuk untuk disimpan di rongga khusus, ditumpuk dalam bentuk tumpukan, "tangki", dan dipisahkan dari sitoplasma oleh sebuah membran. Rongga ini disebut aparatus (kompleks) Golgi. Paling sering, tangki aparatus Golgi terletak di dekat inti sel.
aparatus golgi mengambil bagian dalam transformasi protein sel dan mensintesis lisosom- organel pencernaan sel.
Lisosom adalah enzim pencernaan, "dikemas" ke dalam vesikel membran, bertunas dan menyebar melalui sitoplasma.
Kompleks Golgi juga mengakumulasi zat-zat yang disintesis sel untuk kebutuhan seluruh organisme dan yang dikeluarkan dari sel ke luar.

Mitokondria- energi organel sel. Mereka mengubah nutrisi menjadi energi (ATP), berpartisipasi dalam respirasi sel.

Mitokondria ditutupi dengan dua membran: membran luar halus, dan yang dalam memiliki banyak lipatan dan tonjolan - krista.

membran plasma

Agar sel menjadi sistem tunggal, semua bagiannya (sitoplasma, nukleus, organel) perlu disatukan. Untuk itu, dalam proses evolusi, membran plasma, yang mengelilingi setiap sel, memisahkannya dari lingkungan eksternal. Membran luar melindungi isi bagian dalam sel - sitoplasma dan nukleus - dari kerusakan, mempertahankan bentuk sel yang konstan, menyediakan komunikasi antar sel, secara selektif memasukkan zat yang diperlukan ke dalam sel dan menghilangkan produk metabolisme dari sel.

Struktur membran sama di semua sel. Dasar membran adalah lapisan ganda molekul lipid, di mana banyak molekul protein berada. Beberapa protein terletak di permukaan lapisan lipid, yang lain menembus kedua lapisan lipid melalui dan melalui.

Protein khusus membentuk saluran tertipis di mana ion kalium, natrium, kalsium dan beberapa ion lain dengan diameter kecil dapat masuk atau keluar dari sel. Namun, partikel yang lebih besar (molekul nutrisi - protein, karbohidrat, lipid) tidak dapat melewati saluran membran dan memasuki sel dengan bantuan fagositosis atau pinositosis:

• Di tempat partikel makanan menyentuh membran luar sel, invaginasi terbentuk, dan partikel memasuki sel, dikelilingi oleh membran. Proses ini disebut fagositosis (sel tumbuhan di atas membran sel luar ditutupi dengan lapisan serat padat (membran sel) dan tidak dapat menangkap zat dengan fagositosis).
• pinositosis berbeda dari fagositosis hanya dalam hal ini, invaginasi membran luar tidak menangkap partikel padat, tetapi tetesan cair dengan zat terlarut di dalamnya. Ini adalah salah satu mekanisme utama untuk penetrasi zat ke dalam sel.

Uji № 2.

bakteri. Jamur.

Pilihan 1

organisme uniseluler bersatu dalam kerajaan:

jamur 3) tanaman

bakteri 4) hewan

Nukleus yang terbentuk tidak ada di dalam sel:

jamur 3) bakteri

tumbuhan 4) hewan

Flagel bakteri adalah organel untuk:

pergerakan

penyimpanan protein

pembiakan

bertahan dalam kondisi buruk

Spora bakteri berfungsi untuk:

nutrisi 3) pemuliaan

pernapasan 4) mentransfer kondisi buruk

5. Ahli biologi menggabungkan semua jamur ke dalam kelompok sistematis:

genus 3) kerajaan

departemen 4) keluarga

6. Bagian utama dari jamur cendawan adalah :

akar 3) spora

batang 4) miselium

7. Jamur berkembang biak dengan menggunakan:

spora 3) biji

gamet 4) sperma

8. Penicillium jamur kapang digunakan oleh seseorang untuk memperoleh:

makanan

pewarna

obat

pakaian

A. Sulfur asli dan gas alam terbentuk sebagai hasil dari aktivitas bakteri.

B. Bakteri patogen hanya mempengaruhi tubuh manusia dan tidak ditemukan pada tubuh tumbuhan dan hewan.

A. Jamur berkembang biak dengan spora atau tambalan miselium.

B. Hubungan terbentuk antara akar pohon dan miselium jamur topi.

1) hanya A yang benar 3) kedua penilaian itu benar

2) hanya B yang benar 4) kedua penilaian salah

11. Lengkapi tabel dengan menggunakan kata dan kalimat dari kamus.

Struktur sel bakteri

Arti bagian-bagian sel

Flagela

Asam nukleat

kerang

Glosarium: A. Berfungsi untuk pergerakan. B. Melindungi isi sel.

B. Berisi informasi turun-temurun.

12. Menetapkan korespondensi antara fitur kehidupan organisme dan milik mereka dalam kerajaan satwa liar.

Kerajaan satwa liar:

A) Mereka makan dengan menelan makanan 1) jamur

partikel 2) Hewan

B) Pertumbuhan tak terbatas di sebagian besar organisme

B. Gerakan aktif

D) Mereka makan dengan penyerapan zat.

D) tidak bergerak, menjalani gaya hidup yang terikat

Nama lengkap________________________________________________Kelas_________Tanggal____________

Kontrol pekerjaan nomor 2.

bakteri. Jamur.

Pilihan 2.

Pilih satu jawaban yang benar.

Penghuni planet kita yang paling kuno adalah:

jamur 3) bakteri

tumbuhan 4) hewan

Bahan herediter sel terletak langsung di sitoplasma di:

jamur 3) bakteri

tumbuhan 4) hewan

Sel bakteri dipisahkan dari lingkungan dengan cara:

sitoplasma 3) selubung nukleus

flagel 4) membran luar

Sel bakteri berkembang biak:

spora 3) bagian sitoplasma

flagela 4) pembelahan sel

5. Tubuh buah cendawan terbentuk:

miselium 3) melarikan diri

akar 4) batang

6. Tubuh buah jamur boletus terdiri dari :

akar 3) ginjal

tunas 4) topi dan kaki

7. Cetakan, atau lapisan putih, pada bentuk roti:

jamur topi 3) ragi

mucor jamur 4) bakteri

8. Ragi roti adalah:

bakteri 3) tanaman

2) jamur 4) hewan

9. Apakah pernyataan berikut ini benar?

A. Sel bakteri dapat memiliki bentuk yang berbeda.

B. Kefir diproduksi menggunakan bakteri fermentasi.

1) hanya A yang benar 3) kedua penilaian itu benar

2) hanya B yang benar 4) kedua penilaian salah

10. Apakah pernyataan berikut ini benar?

A. Ragi berkembang biak dengan biji.

B. Jamur mengubah sisa-sisa mayat menjadi mineral

1) hanya A yang benar 3) kedua penilaian itu benar

2) hanya B yang benar 4) kedua penilaian salah

11. Lengkapi tabel dengan menggunakan kata dan kalimat dari kamus .

Aktivitas vital sel bakteri

Bagaimana pelaksanaannya?

Pergerakan

Menahan kondisi buruk

reproduksi

Glosarium: A. Dengan membagi dua. B. Dengan bantuan flagel. B. Berbentuk perselisihan.

12. Menetapkan korespondensi antara fitur kehidupan dan sekelompok organisme.

Fitur kehidupan. kelompok organisme

A) Membentuk zat organik dalam cahaya 1) Tutup jamur

B) Berkembang biak dengan spora 2) tanaman berbunga

B. diperbanyak dengan biji

D) Makan dengan menyerap nutrisi yang sudah jadi