Тема 1. Клетка – живая система.
1. Дадим определение понятиям.
Клетка – это единица строения всего живого.
Органоид – это специализированные структуры клетки, выполняющие определённые функции.
2. Опровергнем утверждение о том, что ядро – обязательная составляющая всех клеток организмов.
Ядро является центром всех ядерных клеток. Тем не менее, существуют организмы, которые не имеют ядра – бактерии. Такие организмы называют прокариотами.
3. Заполним таблицу.
4. Дополним предложения.
Внутренней средой клетки является цитоплазма. В ней располагаются ядро и многочисленные органоиды. Она соединяет органоиды между собой, обеспечивает перемещение различных веществ и является средой, в которой идут различные процессы. Оболочка служит внешним каркасом клетки, придаёт ей определённую форму и размеры, выполняет защитную и опорную функции, участвует в транспорте веществ в клетку.
5. Подпишем органоиды клетки, обозначенные на рисунке цифрами.
1 – хлоропласт
2 – клеточная стенка
3 – цитоплазматическая мембрана
4 – лизосома
5 – вакуоль
6 – аппарат Гольджи
7 – ЭПС
8 – ядро
6. Заполним таблицу.
7. Обозначим органоиды в контуре животной клетки.
8. Выполним задания.
1) Обозначим органоиды цитоплазмы:
а) ядро
в) хлоропласты
г) рибосомы
д) митохондрии
е) вакуоли
2) Обозначим структуры, находящиеся в ядре:
б) ядрышко
9. Выясним роль хромосом в клетке.
Хранят наследственную информацию.
10. Вставим пропущенные буквы.
ЭндОплазмАтическая сеть, цИтоплазма, мИтОхондрия, рИбОсома, хлорОпласт, вАкуОль, хлорОфилЛ, пИноцИтоз, фаОцИтоз.
Лабораторная работа
«Строение растительной клетки»
4. Зарисуем группу растительных клеток.
5. Зарисуем одну клетку листа элодеи и подпишем ее части.
Лабораторная работа
«Строение животной клетки»
2. Зарисуем группу клеток животной ткани.
3. Зарисуем одну клетку и подпишем ее части.
4. Обозначим отличительные и общие черты животной клетки с клеткой листа элодеи.
Сходство в том, что есть цитоплазматическая мембрана, цитоплазма и ядро.
Различия: у клетки элодеи есть хлоропласты, клеточная стенка и вакуоль, а у животной – лизосомы и митохондрии.
Клетки животных: характеристика, строение и основные органеллы
Автор Nat WorldВремя чтения 5 мин.Просмотры 1.2k.Опубликовано Обновлено
Клетки животных являются типичными эукариотическими клетками, заключенными в плазматическую мембрану и содержат окруженное мембраной ядро и органеллы. В отличие от эукариотических клеток растений и грибов, клетки животных не имеют клеточной стенки. Эта особенность была утеряна в далеком прошлом одноклеточными организмами, которые породили царство животные. Большинство клеток, как животных, так и растений, имеют размер от 1 до 100 мкм (микрометров) и поэтому видны только с помощью микроскопа.
Читайте также: Основные отличия строения клеток растений и животных и Сравнение строения клеток животных, растений, грибов и бактерий
Клетки были обнаружены в 1665 году британским ученым Робертом Гуком, который впервые наблюдал их в своем грубом (по сегодняшним меркам) оптическом микроскопе XVII века. Фактически, Гук придумал термин «клетка» в биологическом контексте. Микроскоп является фундаментальным инструментом в области клеточной биологии и часто используется для наблюдения или изучения клеток различных организмов.
Особенности животных и их клеток
Отсутствие жесткой клеточной стенки позволило животным развить широкое разнообразие типов клеток, тканей и органов. Специализированные клетки, образовавшие нервы и ткани мышц, которые невозможно развить растениям, способствовали мобильности этих организмов. Способность двигаться с помощью специализированных мышечных тканей является отличительной чертой животного мира, хотя некоторые животные, в первую очередь губки, не обладают дифференцированными тканями. Примечательно, что простейшие могут передвигаться, но только через немышечные движение, а при помощи псевдоподий, ресничек и жгутиков.
Животное царство уникально среди эукариотических организмов, потому что большинство тканей животных связаны во внеклеточном матриксе тройной спиралью белка, известной как коллаген. Растительные и грибковые клетки связаны в тканях или агрегатах другими молекулами, такими как пектин. Тот факт, что никакие другие организмы не используют коллаген таким образом, является одним из признаков того, что все животные возникли от одного одноклеточного предка. Кости, раковины, спикулы и другие упрочненные структуры образуются, когда коллагенсодержащий внеклеточный матрикс между животными клетками становится кальцифицированным.
Животные — большая и невероятно разнообразная группа организмов. Будучи мобильным, они способны воспринимать и реагировать на окружающую среду, обладают гибкостью при поиске пищи, защите и размножении. Однако, в отличие от растений, животные не могут производить свою пищу, и поэтому всегда прямо или косвенно зависят от растительной жизни.
Большинство клеток животных диплоидны, что означает, что их хромосомы существуют в гомологичных парах. Известно, что иногда встречаются различные хромосомные плоиды. Распространение животных клеток происходит разными путями. В случаях полового размножения сначала необходим клеточный процесс мейоза, так что могут быть получены гаплоидные дочерние клетки или гаметы. Затем две гаплоидные клетки сливаются с образованием диплоидной зиготы, которая развивается в новый организм, путем деление клеток в процессе митоза.
Самые ранние ископаемые свидетельства животных датируются Вендским периодом (650-454 миллионов лет назад). Первое массовое вымирание закончилось этим периодом, но в течение последующего кембрийского периода, взрыв новых форм жизни привел к появлению многих основных групп фауны, известных сегодня. Есть свидетельства, что позвоночные животные появились до раннего ордовикского периода (505-438 миллионов лет назад).
Строение животных клеток
Схема строения клетки животныхИспользуйте приведенные ниже ссылки, чтобы получить более подробную информацию о различных органеллах, которые содержатся в клетках животных.
- Центриоли — самовоспроизводящиеся органеллы, состоящие из девяти пучков микротрубочек и встречающиеся только в клетках животных. Они помогают в организации деления клеток, но не являются существенными для этого процесса.
- Реснички и Жгутики — необходимы для передвижения клеток. В многоклеточных организмах реснички функционируют для перемещения жидкости или веществ вокруг неподвижной клетки, а также для передвижения клетки или группы клеток.
- Эндоплазматический ретикулум — сеть мешочков, которая производит, обрабатывает и переносит химические соединения внутри и снаружи клетки. Он связан с двуслойной ядерной оболочкой, обеспечивающей трубопровод между ядром и цитоплазмой.
- Эндосомы — мембранно-связанные везикулы, образованные совокупностью сложных процессов, известных как эндоцитоз, и обнаружены в цитоплазме практически любой клетки животных. Основным механизмом эндоцитоза является обратное тому, что происходит во время экзоцитоза или клеточной секреции.
- Комплекс (аппарат) Гольджи — отдел распределения и доставки химических веществ клетки. Он модифицирует белки и жиры, встроенные в эндоплазматический ретикулум, а также подготавливает их к экспорту за пределы клетки.
- Промежуточные филаменты — широкий класс волокнистых белков, которые играют важную роль как структурных, так и функциональных элементов цитоскелета. Они функционируют как элементы, которые помогают поддерживать форму и жесткость клетки.
- Лизосомы — осуществляют пищеварительные функции, перерабатывая клеточные отходы.
- Микрофиламенты — нити из глобулярных белков, называемые актином. Эти филаменты являются преимущественно структурными по своей функции и важным компонентом цитоскелета.
- Микротрубочки — прямые, полые цилиндры, присутствующие в цитоплазме всех эукариотических клеток (у прокариот их нет) и выполняющие различные функции, от транспортировки до структурной поддержки.
- Митохондрии — продолговатые органеллы, которые находятся в цитоплазме каждой эукариотической клетки. В клетке животных они являются основными генераторами энергии, превращая кислород и питательные вещества в энергию.
- Ядро — высокоспециализированная органелла, которая служит в качестве информационно-административного центра клетки. Эта органелла имеет две основные функции: 1) хранение наследственного материала клетки или ДНК; 2) координиция деятельность клетки, которая включает в себя рост, посредственный метаболизм, синтез белка и размножение (деление клеток).
- Пероксисомы — группа связанных одной мембраной сферических органелл, встречающиеся в цитоплазме.
- Плазматическая мембрана — защитный слой клетки, который также регулируют прохождение молекул внутрь и из клеток.
- Рибосомы — крошечные органеллы, состоящие из приблизительно 60% РНК и 40% белка. У эукариот рибосомы состоят из четырех нитей РНК. В прокариотах они включают три нити РНК.
Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓
Презентация.Лабораторная работа № 5. «Ткани животного организма». 6кл.
Лабораторная работа № 5. Ткани животного организма
Цель: познакомиться с тканями животного организма, особенностями их строения в зависимости от выполняемой функции.
Оборудование: микропрепараты «Эпителиальная ткань», «Рыхлая соединительная ткань», «Мазок крови человека», «Гладкая мышечная ткань», «Нервная ткань», микроскопы, таблица «Схема строения животной клетки», рисунки учебника на с. 32–35.
Неверова Н.Ф. –учитель биологии
МБОУ СШ №17
города Димитровграда
Ульяновской обл.
Виды тканей животного организма:
А – эпителиальная ткань; Б – нервная ткань; В – сердечная мышечная ткань; Г – гладкая мышечная ткань; Д – жировая ткань; Е – хрящ; Ж – кровь; З – костная ткань; И – рыхлая соединительная ткань
Рассмотрите микропрепарат «Эпителиальная ткань» Найдите клетки эпителия, обратите внимание на особенности их строения (клетки плотно прилегают к друг другу, отсутствует межклеточное вещество). Зарисуйте препарат. Рассмотрите рисунок, прочитайте нужную информацию. Данные внесите в таблицу .
Рассмотрите микропрепарат «Рыхлая соединительная ткань» Обратите внимание на особенности строения ткани (наличие большого количества межклеточного вещества). Зарисуйте препарат. Рассмотрите рисунок, прочитайте нужную информацию. Данные внесите в таблицу.
3. Рассмотрите микропрепарат «Мазок крови человека» (рис. 1, Ж ). Кровь – это жидкая соединительная ткань. Найдите эритроциты, обратите внимание на особенности их строения (клетки мелкие, двояковогнутые, лишены ядер, красного цвета). Зарисуйте препарат. Рассмотрите рисунок, прочитайте нужную информацию. Данные внесите в таблицу.
Лейкоцит
Тромбоцит
Эритроцит
Рассмотрите микропрепарат «Гладкая мышеч-ная ткань» (рис. 1, Г ). Обратите внимание на особенности строения мышечных клеток (это одноядерные клетки веретенообразной формы). Зарисуйте препарат. Рассмотрите рисунок, прочитайте информацию о видах, свойствах мышечной ткани и ее функции. Данные внесите в таблицу.
Рассмотрите микропрепарат «Нервная ткань». Обратите внимание на особенности строения нервных клеток (состоят из тела и многочисленных отростков двух видов). Зарисуйте препарат. Рассмотрите рисунок, прочитайте информацию о свойствах нервной ткани и ее функции. Данные внесите в таблицу.
Таблица. Ткани животного организма
Вид ткани.
Место нахождения
Эпителиальная
Особенности строения
Соединительная
Функции
Кровь
.
Гладкая мышечная
Нервная
.
Таблица. Ткани животного организма
Вид ткани.
Место нахождения
Эпителиальная
Особенности строения
покровы , слизистые оболочки, железы.
Соединительная
Функции
клетки близко прилегают друг к другу, межклеточного вещества мало
сопровождает кровеносные сосуды, образует строму многих органов
Кровь
кровь циркулирует в замкнутой системе сосудов по всему организму. Сердце приводит кровь в движение.
защитная, секретная, барьерная.
Клетки расположены рыхло, много межклеточного в-ва (плотное, рыхлое, жидкое).
Гладкая мышечная
Нервная
гладкие мышцы находятся в стенке внутренних органов, сосудов, коже.
опорная, трофическая, обмен в-в между кровью и другими тканями
Кровь – жидкая соединительная ткань состоящая из плазмы и клеток: эритроциты (без ядерные), тромбоциты, лейкоциты.
транспортная(перенос газов и биологических активных веществ). Трофическая(доставка питательных в-в). Защитная (защита от чужеродных микроорганизмов). Регуляторная
одноядерные клетки веретенообразной формы
головной и спинной мозг, нервные узлы, нервные волокна.
сокращение ( проведение мышечного импульса), их относят к возбудимым тканям.
Структурная единица ткани – нейрон. Межклеточное в-во –нейроглия. Нейрон состоит из тела, короткого отростка – дендритов и длинного отростка – аксонов.
передача возбуждения от нервных окончаний – рецепторов к центральной нервной системе и обратно к органу (возбудимость, проводимость).
Проверочные задания Задание 1. Вставьте пропущенные слова:
- 1. Группа клеток, сходных по размеру, строению и выполняемым функциям называется … .
- 2. Наружный слой кожи животного в основном состоит из … ткани.
- 3. Наличие большого количества плотного межклеточного вещества характерно для … ткани.
- 4. Быструю связь организма с внешней средой, а также связь органов между собой обеспечивает … ткань.
- 5. Защищает организм от проникновения микробов и ядовитых веществ … ткань.
- 6. Рост организма происходит за счет деления клеток …. ткани.
- 7. Приводит организм в движение … ткань.
- 8. Основные свойства мышечной ткани – … и … .
- 9. Клетки в тканях соединены … веществом.
1.Тканью. 2. Эпителиальной. 3. Соединительной. 4. Эпителиальная 5. Покровная
6.Костной 7. Мышечная . 8. Возбудимость и сократимость. 9. Межклеточным веществом.
Задание 2. Выбери правильный ответ.
1. Ткань – это:
- а) группа клеток, сходных по строению, происхождению и функциям; б) группа рядом расположенных клеток; в) совокупность межклеточного вещества; г) группа клеток, отличающихся по строению, но выполняющих сходные функции.
2 .Ткань, выстилающая полости органов и поверхность тела, – это:
- а) соединительная; б) мышечная; в) эпителиальная; г) жировая.
3. Жидкая соединительная ткань – это:
- а) костная ткань; б) кровь; в) жировая ткань; г) хрящ.
4. Функцию движения выполняет:
- а) эпителиальная ткань; б) соединительная ткань; в) мышечная ткань; г) костная ткань.
5. Возбудимость и сократимость – это свойства:
- а) мышечной ткани; б) соединительной ткани; в) нервной ткани; г) эпителиальной ткани.
Задание 3. Верно ли утверждение?
- 1. Кровь – это соединительная ткань.
- 2. Нервные клетки имеют многочисленные короткие и несколько длинных отростков.
- 3. Основное свойство нервной ткани – возбудимость и проводимость.
- 4. У зародышей всех позвоночных животных скелет состоит из костной ткани.
- 5. Сокращение сократительных волокон делает мышцу длиннее и тоньше.
- 6. Жировая, костная, хрящевая ткани и кровь относятся к соединительным тканям.
- 7. Эпителиальная ткань связывает организм с окружающей средой.
- 8. За счет костной ткани осуществляется рост организма.
- 9. Стенку внутренних органов образует поперечнополосатая мышечная ткань.
- 10. Сердечная мышечная ткань имеет много перемычек, что позволяет ускорить прохождение нерв-ного импульса.
3адание 4. Восстановите логическую цепь.
- Несколько видов тканей –– ?
- Форменные элементы + плазма –– ?
- Клетки + межклеточное вещество –– ?
4ткани = орган
форм.элем + плазма = кровь
клетки + в-во = ткань.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЯ!
Источник:
1.УМК Н.И. Сонина
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
для учащихся 6-х классов
по личностно-ориентированной технологии (1-3).
2. Интернет картинки
Ткани растений и животный. Строения эпителиальной ткани
Вопросы и задания
Вопрос 1. Что такое ткань? Перечислите четыре типа животных тканей и пять типов растительных.
Ткань — это группа клеток, сходных по размерам, строению и выполняемым функциям. Клетки тканей соединены между собой межклеточным веществом. В растениях различают образовательную, основную, покровную, механическую и проводящую ткани, у животных — эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную ткани.
Вопрос 2. Рассмотрите рисунок на с. 32—33. Докажите, что он не противоречит информации о том, что различают четыре типа животных тканей.
У животных различают четыре типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную ткани.
На рисунке мы видим эпителиальную и нервную ткань.
Мышечная ткань представлена двумя видами — гладкой и поперечнополосатой (скелетной). Их основное свойство — возбудимость и сократимость.
К четвертому типу (соединительная ткань) относятся костная ткань, хрящ, жировая ткань, кровь. Несмотря на большое многообразие, все виды соединительной ткани объединяет одна особенность — наличие большого количества межклеточного вещества.
Вопрос 3. Какие ткани относятся к соединительным?
К соединительным тканям относятся костная ткань, хрящ, жировая ткань, кровь и другие
Вопрос 4. Назовите особенности строения эпителиальной ткани.
Клетки её очень плотно прилегают друг к другу, а межклеточное вещество почти отсутствует. Такое строение обеспечивает защиту нижележащих тканей от высыхания, проникновения микробов, механических повреждений.
Вопрос 5. Какая ткань обеспечивает рост растений?
Рост растений обеспечивает образовательная ткань.
Вопрос 6. Из какой ткани состоит клубень картофеля?
Клубень картофеля состоит из основной ткани.
Вопрос 7. Используя текст и рисунки параграфа, составьте схемы «Классификация растительных тканей» и «Классификация животных тканей».
Вопрос 8. Что такое кровь?
Кровь — это жидкая соединительная ткань, состоящая из плазмы и форменных элементов: эритроцитов (красные кровяные тельца), лейкоцитов (белые кровяные тельца), тромбоцитов (кровяные пластинки).
Вопрос 9. Каковы основные свойства мышечной ткани?
Основные свойства мышечной ткани — возбудимость и сократимость.
Вопрос 10. Как устроены нервные клетки?
Любая нервная клетка имеет тело и многочисленные отростки различной длины. Один из них обычно особенно длинный, он может достигать в длину от нескольких сантиметров до нескольких метров.
Вопрос 11. Каковы особенности строения образовательной ткани растительных организмов?
Образовательная ткань образована мелкими, постоянно делящимися клетками с крупными ядрами, в их цитоплазме совсем нет вакуолей.
Вопрос 12. В каких частях растения находится образовательная ткань?
Зародыш растения целиком состоит из образовательной ткани. По мере его развития большая её часть преобразуется в другие виды тканей, но даже в самом старом дереве остаётся образовательная ткань: она сохраняется на верхушках всех побегов, во всех почках, на кончиках корней, в камбии — клетках, обеспечивающих рост дерева в толщину.
Вопрос 13. Какая ткань обеспечивает опору тела растения и его органов?
Опору растению и его органам придаёт механическая ткань.
Вопрос 14. Назовите ткань, по которой в растениях передвигаются вода, минеральные соли и органические вещества.
Вода, растворённые в ней минеральные и органические вещества передвигаются по проводящим тканям.
Вопрос 15. Как особенности строения тканей связаны с выполняемыми ими функциями?
Особенности строения любой ткани позволяют выполнять определенные функции. Например, покровные ткани, если образованы мёртвыми клетками, то они имеют толстые и прочные оболочки, которые не пропускают ни воду, ни воздух. Они очень прочно соединены друг с другом. Так эти клетки обеспечивают защиту других тканей.
Вопрос 16. Какое значение для многоклеточного организма имеет специализация клеток?
Строгая специализация клеток необходима для выполнения многочисленных функций живого организма. Это повышает эффективность работу всего организма, усложняет его структуру и обеспечивает более сложные формы поведения.
Разница между растительной и животной тканью — Разница Между
Все живые организмы, включая животных, растения и микробы, состоят из клеток. Как правило, животные и растения являются многоклеточными, а микробы одноклеточными. Клетки в многоклеточных организмах с
Основное отличие — растение против животной ткани
Все живые организмы, включая животных, растения и микробы, состоят из клеток. Как правило, животные и растения являются многоклеточными, а микробы одноклеточными. Клетки в многоклеточных организмах сгруппированы для выполнения функциональных единиц, называемых тканями. Ткани состоят из похожих типов клеток, выполняющих одну и ту же функцию. Ткань растения включает в себя как живые, так и неживые клетки; следовательно, потребность в энергии растительной ткани меньше. Напротив, ткань животных включает живые клетки; следовательно, ткани животных требуют больше энергии. главное отличие между тканями растений и животных является то, что растительная ткань обеспечивает структурную поддержку, в то время как животная ткань помогает в передвижении.
Ключевые области покрыты
1. Что такое растительная ткань
— определение, характеристики, классификация
2. Что такое ткань животных
— определение, характеристики, классификация
3. Каковы сходства между растительной и животной тканью
— Краткое описание общих черт
4. В чем разница между растительной и животной тканью
— Сравнение основных различий
Ключевые слова: ткань животных, соединительная ткань, эпителиальная ткань, меристематическая ткань, многоклеточные организмы, мышечная ткань, нервная ткань, постоянная ткань, растительная ткань.
Что такое растительная ткань
Растительная ткань — это группа клеток, которая специализируется на выполнении определенной функции внутри тела растения. Растительные клетки содержат клеточную стенку целлюлозы, а также несколько вакуолей. Они также содержат хлорофиллоподобные фотосинтетические пигменты для производства простых сахаров внутри клеток. Поскольку растение является неподвижным организмом, большинство растительных клеток участвует в обеспечении структурной поддержки растения. Растительные ткани можно разделить на два типа в зависимости от организации клеток: меристематическая ткань и постоянная ткань.
Меристематическая ткань
Меристематическая ткань способна делиться в течение всей жизни растения, тогда как постоянная ткань не способна делиться. Три типа меристематической ткани в растении — апикальная меристема, интеркалярная меристема и боковая меристема. апикальная меристема находится вблизи вершин побега и корня. Это дает начало клеткам в трех типах первичных меристем; протодерма, прокамбий и наземная меристема. Апикальная меристема участвует в первичном росте растения путем увеличения длины побега и корня. интеркалярная меристема участвует в увеличении обхвата у однодольных. боковая меристема рождает сосудистый камбий.
Перманентная ткань
Постоянные ткани растений можно разделить на две категории; простая постоянная ткань и сложная постоянная ткань. простая перманентная ткань состоит из похожих типов клеток. Три типа простых постоянных тканей: паренхима, колленхима и склеренхима. Ткань паренхимы состоит из тонкостенных живых клеток сферической формы. Большинство клеток в растениях являются клетками паренхимы. Колленхима состоит из толстостенных живых клеток. Клетки склеренхимы состоят из толстых вторичных клеточных стенок.
Рисунок 1: Растительные ткани
сложная постоянная ткань состоит из нескольких типов клеток. Двумя типами сложных постоянных тканей являются ксилема и флоэма. Xylem проводит воду и минералы от корней до листьев. Четыре типа клеток в ксилеме — это трахеиды, сосуды, ксилемные волокна и ксилемная паренхима. Phloem проводит органические вещества по всему организму растения. Четыре типа клеток во флоэме — это ситовые клетки, клетки-компаньоны, волокна флоэмы и паренхима флоэмы. Классификация растительных тканей показана в Рисунок 1.
Дермальная ткань, наземная ткань и сосудистая ткань
Простая постоянная ткань образует тканевые системы, такие как эпидермальная ткань и наземная ткань. кожная ткань состоит из эпидермиса и перидерм. Эпидермис представляет собой одноклеточный слой, который служит «кожей» растения. Кутикула, которая предотвращает потерю воды из листьев, выделяется эпидермисом листьев. Защитные клетки в эпидермисе помогают газообмену. Перидерм — это кора стебля, которая подвергается вторичному росту. Он состоит из пробковых клеток, феллодермы и камбия пробки. Кора помогает газообмену через чечевицу и предотвращает потерю воды каспарскими полосами.
Рисунок 2: Стебель
1 — сердцевина, 2 — протоксилема, 3 — вторичная ксилема, 4 — первичная флоэма, 5 — склеренхима, 6 — кора головного мозга, 7 — эпидермисs
Клетки паренхимы, колленхимы и склеренхимы вместе производят наземная ткань растения, которое осуществляет фотосинтез и хранение продуктов питания. Большинство живых и метаболизирующих клеток можно найти в основной ткани. Клетки склеренхимы обеспечивают структурную поддержку растения. Комплекс постоянных тканей образует сосудистая ткань, который состоит из ксилемы и флоэмы вместе. Поперечное сечение стебля показано на фигура 2.
Что такое ткань животных
Животная ткань — это группа похожих клеток, которая специализируется на выполнении определенной функции в организме животного. Клетки животных не содержат клеточных стенок и вакуолей. Им также не хватает фотосинтетических пигментов. Таким образом, ткани животных не способны производить свою собственную пищу внутри клеток. Питательные вещества должны транспортироваться к животным клеткам для выполнения их функций. Существует четыре типа тканей животных, известных как эпителиальная ткань, мышечная ткань, нервная ткань и соединительная ткань.
Рисунок 3: Ткань животных
Ткань эпителия
Ткань, которая выравнивает поверхности и полости, называется эпителиальной тканью. Эпителиальная ткань также производит железы, которые выделяют органические вещества, такие как гормоны и ферменты. Клетки в эпителиальной ткани тесно связаны друг с другом клеточными соединениями. Апикальная поверхность ткани подвергается воздействию полости или внешней среды. Базальная поверхность ткани прикреплена к подстилающей поверхности. Исходя из количества слоев клеток в ткани, он делится на два; простая эпителиальная ткань (одноклеточный слой) и слоистая эпителиальная ткань (несколько клеточных слоев). Формы клеток в эпителиальной ткани могут быть плоскими, столбчатыми или кубовидными.
Мышечная ткань
Ткань, которая помогает движению частей тела и движению животного, называется мышечной тканью. Основной функцией мышечной ткани является сокращение. Клетки в мышечной ткани представляют собой удлиненные клетки и называются мышечными волокнами. Эти клетки содержат актиновые и миозиновые белки, которые участвуют в сокращении мышц. Три типа мышц — это гладкие мышцы, скелетные мышцы и сердечные мышцы. Гладкие мышцы находятся в стенках полых органов, участвующих во внутренних движениях тела. Скелетные мышцы прикрепляются к костям, перемещая части тела. Сердечные мышцы находятся в сердце, способствуя циркуляции крови и лимфы по всему телу.
Нервная ткань
Ткань, которая координирует функции организма, называется нервной тканью. Нервная ткань состоит из нервных клеток и нейроглии. Эти клетки расположены в центральной нервной системе и периферической нервной системе. Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Периферическая нервная система состоит из периферических нервов, которые передают нервные импульсы к центральной нервной системе (сенсорные нейроны) и от центральной нервной системы (моторные нейроны).
Соединительная ткань
Ткань, которая участвует в связывании, поддержке и транспорте у животных, называется соединительной тканью. Соединительная ткань состоит из клеток и внеклеточного матрикса. Внеклеточный матрикс состоит из белковых волокон и основных веществ. Он секретируется клетками в соединительной ткани. Белковые волокна состоят из коллагена и эластина. Пять типов хрящевой ткани: ареолярная, ретикулярная, жировая, жидкая, скелетная и поддерживающая соединительная ткань. Примеры каждой соединительной ткани приведены в Таблица 1.
Примеры соединительных тканей
Тип | Примеры |
ареолярный | Окружает кровеносные сосуды, нервные волокна, органы и мышцы |
ретикулярный | Окружают почку, селезенку, лимфатические узлы и костный мозг |
Жировой | Адипоциты |
жидкость | Кровь, Лимфа |
скелетный | Кость, хрящ |
поддержки | Сухожилие, связка |
Сходства между растительной тканью и животной тканью
- Ткань растений и животных содержат сходные типы клеток, выполняющих сходную функцию.
- Клетки в каждой ткани имеют одинаковое происхождение.
- Как ткани растений, так и ткани животных производят органы и системы органов.
- Как растительные, так и животные ткани используют клеточное дыхание для выделения химической энергии в форме АТФ для обеспечения их функций.
Разница между растительной и животной тканью
Определение
Растительная ткань: Растительные ткани — это группы клеток, которые специализируются на выполнении определенных функций в организме растения.
Животная ткань: Животные ткани — это группы клеток, которые специализируются на выполнении определенных функций в организме животного.
Стационарная / Локомотивная Фаза
Растительная ткань: Растительные ткани находятся в стационарной фазе.
Животная ткань: Ткани животных находятся в фазе локомотива.
Живые / неживые клетки
Растительная ткань: Растительная ткань состоит из живых и неживых клеток.
Животная ткань: Животная ткань состоит только из живых клеток.
Спрос на энергию
Растительная ткань: Растительные ткани требуют меньше энергии.
Животная ткань: Ткани животных требуют высокой энергии.
Тип питания
Растительная ткань: Большинство растительных тканей способны производить свою собственную пищу путем фотосинтеза.
Животная ткань: Ткани животных обладают гетеротрофным режимом питания и требуют пищи извне.
рост
Растительная ткань: Большинство тканей растений обладают неограниченным ростом.
Животная ткань: Ткани животных обладают ограниченным ростом.
дифференцирование
Растительная ткань: Большинство растительных тканей способны дифференцироваться из одной ткани в другую.
Животная ткань: Как правило, ткани животных не способны дифференцироваться из одной ткани в другую.
Роль
Растительная ткань: Большинство растительных тканей обеспечивают механическую поддержку.
Животная ткань: Большинство тканей животных поддерживают локомоцию.
Типы
Растительная ткань: Растительные ткани можно разделить на три типа; эпидермальная ткань, основная ткань и сосудистая ткань.
Животная ткань: Животную ткань можно разделить на четыре; эпителиальная ткань, соединительная ткань, мышечная ткань и нервная ткань.
Заключение
Растительные ткани и ткани животных состоят из аналогичных типов клеток, выполняющих уникальную функцию. Основное различие между растительной и животной тканью заключается в их функциях; растительные ткани обеспечивают структурную поддержку растения, в то время как животные ткани помогают локомоции.
Ссылка:
1. «Растительные ткани и системы органов — открытый учебник без границ». Безграничный, 26 мая 2016 г.
Группа тканей | Виды тканей | Строение ткани | Местонахождение | Функции |
Эпителий | Плоский | Поверхность клеток гладкая. Клетки плотно примыкают друг к другу | Поверхность кожи, ротовая полость, пищевод, альвеолы, капсулы нефронов | Покровная, защитная, выделительная (газообмен, выделение мочи) |
Железистый | Железистые клетки вырабатывают секрет | Железы кожи, желудок, кишечник, железы внутренней секреции, слюнные железы | Выделительная (выделение пота, слез), секреторная (образование слюны, желудочного и кишечного сока, гормонов) | |
Мерцательный (реснитчатый) | Состоит из клеток с многочисленными волосками (реснички) | Дыхательные пути | Защитная (реснички задерживают и удаляют частицы пыли) | |
Соединительная | Плотная волокнистая | Группы волокнистых, плотно лежащих клеток без межклеточного вещества | Собственно кожа, сухожилия, связки, оболочки кровеносных сосудов, роговица глаза | Покровная, защитная, двигательная |
Рыхлая волокнистая | Рыхло расположенные волокнистые клетки, переплетающиеся между собой. Межклеточное вещество бесструктурное | Подкожная жировая клетчатка, околосердечная сумка, проводящие пути нервной системы | Соединяет кожу с мышцами, поддерживает органы в организме, заполняет промежутки между органами. Осуществляет терморегуляцию тела | |
Хрящевая | Живые круглые или овальные клетки, лежащие в капсулах, межклеточное вещество плотное, упругое, прозрачное | Межпозвоночные диски, хрящи гортани, трахей, ушная раковина, поверхность суставов | Сглаживание трущихся поверхностей костей. Защита от деформации дыхательных путей, ушных раковин | |
Костная | Живые клетки с длинными отростками, соединенные между собой, межклеточное вещество — неорганические соли и белок оссеин | Кости скелета | Опорная, двигательная, защитная | |
Кровь и лимфа | Жидкая соединительная ткань, состоит из форменных элементов (клеток) и плазмы (жидкость с растворенными в ней органическими и минеральными веществами — сыворотка и белок фибриноген) | Кровеносная система всего организма | Разносит О2 и питательные вещества по всему организму. Собирает СО2 и продукты диссимиляции. Обеспечивает постоянство внутренней среды, химический и газовый состав организма. Защитная (иммунитет). Регуляторная (гуморальная) | |
Мышечная | Поперечно-полосатая | Многоядерные клетки цилиндрической формы до 10 см длины, исчерченные поперечными полосами | Скелетные мышцы, сердечная мышца | Произвольные движения тела и его частей, мимика лица, речь. Непроизвольные сокращения (автоматия) сердечной мышцы для проталкивания крови через камеры сердца. Имеет свойства возбудимости и сократимости |
Гладкая | Одноядерные клетки до 0,5 мм длины с заостренными концами | Стенки пищеварительного тракта, кровеносных и лимфатических сосудов, мышцы кожи | Непроизвольные сокращения стенок внутренних полых органов. Поднятие волос на коже | |
Нервная | Нервные клетки (нейроны) | Тела нервных клеток, разнообразные по форме и величине, до 0,1 мм в диаметре | Образуют серое вещество головного и спинного мозга | Высшая нервная деятельность. Связь организма с внешней средой. Центры условных и безусловных рефлексов. Нервная ткань обладает свойствами возбудимости и проводимости |
Короткие отростки нейронов — древовидноветвящиеся дендриты | Соединяются с отростками соседних клеток | Передают возбуждение одного нейрона на другой, устанавливая связь между всеми органами тела | ||
Нервные волокна — аксоны (нейриты) — длинные выросты нейронов до 1 м длины. В органах заканчиваются ветвистыми нервными окончаниями | Нервы периферической нервной системы, которые иннервируют все органы тела | Проводящие пути нервной системы. Передают возбуждение от нервной клетки к периферии по центробежным нейронам; от рецепторов (иннервируемых органов) — к нервной клетке по центростремительным нейронам. Вставочные нейроны передают возбуждение с центростремительных (чувствительных) нейронов на центробежные (двигательные) |
Клетка – основа жизни на земле
АННОТАЦИЯ
В данной статье рассмотрены основные структурные и функциональные составляющие животной и растительной клетки как элементарной единицы всего живого и важная роль при передаче генетического материала из поколения в поколение. Коротко описана клеточная теория и неклеточные формы жизни, а также типы клеточной организации. Описания бактериальной, животной и растительной клеток и ядра клетки сопровождаются красочными рисунками с подробным описанием составляющих элементов. Также отмечается важная роль в жизнедеятельности организмов апоптоза – естественной, запрограммированной гибели клеток.
ABSTRACT
This article discusses the basic structural and functional components of an animal and plant cell, as an elementary unit of all living things and an important role in the transfer of genetic material from generation to generation. Cell theory and non-cellular life forms are briefly described, as well as types of cellular organization. Descriptions of bacterial, animal and plant cells and the cell nucleus are accompanied by colorful drawings with a detailed description of the constituent elements. An important role in the life of organisms apoptosis is also noted — the natural, programmed cell death.
Ключевые слова: клетка, клеточная теория, ядро клетки, хромосомы, белки, апоптоз.
Keywords: cell, cellular theory, cell nucleus, chromosomes, proteins, apoptosis.
Введение
Клетка – это основная структурная и функциональная единица всех живых организмов, живая элементарная единица, способная к самовоспроизведению. Живые организмы могут состоять из одной клетки (бактерии, одноклеточные водоросли и одноклеточные животные) или многих клеток.
Тело взрослого человека образуют около ста триллионов клеток. Форма клеток различна и обусловлена их функцией – от круглой (эритроциты) до древообразной (нервные клетки). Размеры клеток также различны – от 0,1-0,25 мкм (у некоторых бактерий) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе). Тело человека образовано клетками различных типов, характерным образом организующихся в ткани, которые формируют органы, заполняют пространство между ними или покрывают снаружи. Клетки окружены межклеточным веществом, обеспечивающим их механическую поддержку и осуществляющим транспорт химических веществ. Самые короткоживущие из них (1-2 дня) – это клетки кишечного эпителия. Ежедневно погибает около 70 миллиардов этих клеток. Примером других короткоживущих клеток являются эритроциты – их ежедневно погибает около 2 миллиардов [3].
Однако есть и такие клетки (например, нейроны, клетки волокон скелетных мышц), продолжительность жизни которых соответствует жизни организма. Нервные клетки мозга, однажды возникнув, уже не делятся, и до конца жизни человека они способны поддерживать необходимые связи в нервной системе. Интересно то, что при нашем рождении в мозгу уже существует около 14 миллиардов клеток. И это количество не увеличивается до самой смерти, а, наоборот, постепенно уменьшается, т. е. поврежденные ткани мозга неспособны восстанавливаться путем регенерации. После того как человеку исполняется 25 лет, ежедневно происходит сокращение количества клеток мозга на 100 тысяч [1].
Несмотря на свои малые размеры, клетка представляет собой сложнейшую биологическую систему, жизнедеятельность которой поддерживается благодаря разнообразным биохимическим процессам, которые происходят под строгим генетическим контролем. Генетический контроль развития и функционирования клетки осуществляют материальные носители информации – гены. Они сосредоточены главным образом в ядре клетки, но некоторая их часть находится в других клеточных органоидах (митохондриях, пластидах, центриолях).
Строение и функционирование генетических структур клеток на микроскопическом уровне, их количественную и качественную изменчивость изучает одно из направлений генетики, называемое цитогенетикой.
Представление о клетке как об элементарной структурно-функциональной единице всех живых организмов сложилось в результате цепи изобретений и открытий, сделанных в XVI-XX веках:
1590 г. – Янсен изобрел микроскоп, в котором большое увеличение достигалось соединением в тубусе двух линз;
1965 г. – в Кембридже (Англия) установлена первая промышленно изготовленная модель электронного микроскопа.
Естественно, между этими двумя датами происходило множество событий, в результате которых были усовершенствованы микроскопы (основное средство изучения клеток), а также исследования и открытия в области генетики и, в частности, цитологии.
Клеточная теория и неклеточные формы жизни
Результатом длительного исследования строения клеток различных организмов стало создание клеточной теории, у истоков которой в ее современном виде стояли немецкий ботаник М.Я. Шлейден (1804-1881) и зоолог Т. Шванн (1810-1882). В настоящее время эта теория содержит три главных положения:
- только клетка обеспечивает жизнь в ее структурно-функциональном и генетическом отношении;
- единственным способом возникновения жизни на Земле является деление ранее существующих клеток;
- клетки являются структурно-функциональными единицами многоклеточных организмов [2].
Отсюда следует, что клетка – это элементарная единица живого, вне клетки нет жизни, так как в клетке сохраняется и реализуется биологическая информация (даже у вирусов). Современная биология подтверждает, что все клетки одинаковым образом хранят биологическую информацию, передают генетический материал из поколения в поколение, хранят и переносят информацию, регулируют обмен веществ и т. д. Вместе с тем многоклеточный организм обладает свойствами, которые нельзя рассматривать как простую сумму свойств и качеств отдельных клеток.
Таким образом, клетка является обособленной и организационно наименьшей структурой, для которой характерна вся совокупность свойств жизни и которая в соответствующих условиях окружающей среды способна поддерживать в себе эти свойства и передавать их следующим поколениям.
Все многообразие живых существ можно разделить на две резко отличающиеся группы: неклеточные и клеточные формы жизни. Первая группа представляет собой вирусы, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Подобно всем другим организмам вирусы обладают собственным генетическим аппаратом, кодирующим синтез вирусных частиц, которые собираются из биохимических предшественников, находящихся в клетке-хозяине, используя биосинтетическую и энергетическую системы этой клетки [8].
Вирусы резко отличаются от всех других форм жизни. По строению и организации они представляют собой нуклеопротеидные частицы, по способу репродукции являются внутриклеточными паразитами. Таким образом, вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне.
Типы клеточной организации
Клеточная структура присуща основной массе живых существ на Земле. Все эти организмы представлены клетками двух типов: прокариотическими и эукариотическими клетками. К прокариотическим клеткам относят бактерии и синезеленые водоросли. Прокариоты – доядерные организмы, не имеющие типичного ядра, заключенного в ядерную мембрану. Вместо ядра у них находится так называемый нуклеотид – ДНК-содержащая зона клетки прокариот (рис. 1.).
Рисунок 1. Схема строения бактериальной клетки
Строение бактериальной клетки:
1 – цитоплазматическая мембрана; 2 – клеточная стенка; 3 – слизистая капсула; 4 – цитоплазма; 5 – хромосомная ДНК; 6 – рибосомы; 7 – мезосома; 8 – фотосинтетические мембраны; 9 – включения; 10 – жгутики; 11 – пили.
Прокариотическая ДНК не содержит гистоновых белков, но связана с небольшим количеством негистоновых белков. Этот комплекс ДНК и негистоновых белков и образует нуклеотид, который обычно располагается в центре клетки. Мезосомы – это складчатые мембранные структуры, на поверхности которых находятся ферменты, участвующие в процессе дыхания. Клеточная стенка придает бактериям определенную форму и упругость. Капсулы и слизистые слои – это слизистые или клейкие выделения бактерий. Капсула представляет собой относительно толстое и компактное образование, а слизистый слой намного рыхлее. И капсулы, и слизистые слои служат дополнительной защитой для клеток. Многие бактерии подвижны, и эта подвижность обусловлена наличием у них одного или нескольких жгутиков, которые по своей структуре напоминают одну из микротрубочек эукариотического жгута. Пили, или фимбрии – это тонкие выросты на клеточной стенке некоторых грамотрицательных бактерий. Их число варьирует у разных видов от одной до нескольких сотен. Рибосомы – органоиды клетки, участвующие в синтезе белка. У прокариот они несколько мельче эукариотических [6].
Эукариотические клетки представлены двумя подтипами: клетками одноклеточных организмов, которые структурно и физиологически являются самостоятельными организмами, и клетками многоклеточных организмов. Последние разделяют на растительные и животные клетки. На рисунке 2 представлены составы животной и растительной клетки.
Рисунок 2. Животная и растительная клетка
В клетке можно выделить 4 группы структурных компонентов: 1) мембранная система; 2) клеточные органоиды; 3) цитоплазматический матрикс; 4) клеточные включения. В свою очередь, мембранную систему составляют: 1) клеточная плазматическая мембрана; 2) цитоплазматическая сеть и 3) пластичный комплекс Гольджи. Клеточная мембрана отделяет цитоплазму клетки от наружной среды или клеточной стенки (у растений) и выполняет три основные функции: отграничивающую, барьерную и транспортную. Она играет важную роль в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в движении клеток и в сцеплении друг с другом. Цитоплазму всех эукариотических клеток пронизывает сложная система мембран, получившая название цитоплазматической сети. Пластичный комплекс Гольджи обычно локализуется вблизи клеточного ядра и состоит из многочисленных групп цистерн, которые ограничены мембранами, имеющими гладкую поверхность. Одной из основных функций комплекса Гольджи является транспорт веществ и химическая модификация поступающих в него веществ. Другой важной функцией этого комплекса является формирование лизосом [2].
Клеточные органоиды и ядро клетки
Клеточные органоиды (клеточные органеллы) – это постоянные дифференцированные клеточные структуры, имеющие определенные функции и строение. К клеточным органоидам относят ядро, центриоли, митохондрии, рибосомы, лизосомы, пероксисомы, пластиды, жгутики и реснички.
Ядро – важнейшая составная часть клетки. Это наиболее крупный органоид клетки, составляющий 10-20 % ее объема. Оно может находиться в состоянии покоя или деления (мейоза). Ядро управляет всеми процессами жизнедеятельности клетки. Эти процессы сложны и многообразны: клетка должна поддерживать форму, получать извне вещества для пластического и энергетического обмена, синтезировать органические вещества
Клеточное ядро имеет шаровидную или вытянутую форму. Основная функция ядра – хранение наследственной информации или генетического материала. Ядро состоит из ядерной оболочки и расположенных под ней нуклеоплазмы, ядрышка и хроматина (рис. 3).
Рисунок 3. Строение ядра клетки
Как видно из рисунка, ядерная оболочка пронизана порами диаметром 80-90 нм, количество которых в типичной животной клетке составляет 3-4 тыс. пор. Содержимое клеточного ядра называется нуклеоплазмой, или кариоплазмой. Нуклеоплазма отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой. Ядерная оболочка образована двумя мембранами – наружной и внутренней. Химический состав ядерной оболочки достаточно сложен, основными химическими компонентами ядерных оболочек являются липиды (13-35%) и белки (50-75%) [4].
Ядра клеток могут содержать одно и более ядрышек. Ядрышки состоят из рибонуклеопротеидов, из которых в дальнейшем образуются субъединицы рибосом. Здесь происходит синтез рРНК (рибосомальной РНК).
Хроматин следует считать главным компонентом ядра. В нем заключена наследственная информация, которая передается при каждом делении клетки, а также реализуется в процессе жизнедеятельности самой клетки. Хроматин ядра клетки состоит их хроматиновых нитей. Каждая хроматиновая нить соответствует одной хромосоме, которая образуется из нее путем спирализации.
Из многочисленных свойств и функций ядерной оболочки следует подчеркнуть ее роль как барьера, отделяющего содержимое ядра от цитоплазмы и активно регулирующего транспорт макромолекул между ядром и цитоплазмой. Другой важной функцией ядерной оболочки следует считать ее участие в создании внутриядерной структуры.
Строение и химический состав хромосом.
Хромосомы – это самовоспроизводящиеся органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов. Основная функция хромосом – хранение, воспроизведение и передача генетической информации при размножении клеток и организмов. Хромосомы эукариотических клеток состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс. Белки составляют значительную часть состава хромосом (65%). Все хромосомные белки разделяют на гистоновые и негистоновые [7].
Гистоновые белки, или гистоны – это белки, богатые остатками аргинина и лизина, определяющими их щелочные свойства. Гистоны присутствуют в ядрах в виде комплекса с ДНК. Они выполняют две важные функции – структурную и регуляторную. Структурная функция заключается в том, что они обеспечивают пространственную организацию ДНК в хромосомах и играют важную роль в ее упаковке. Регуляторная функция гистоновых белков состоит в регуляции синтеза нуклеиновых кислот (как ДНК, так и РНК).
Негистоновые белки представлены большим количеством молекул, которые разделяют более чем 100 функций. Среди этих белков есть ферменты, ответственные за репарацию, репликацию, транскрипцию и модификации ДНК. Помимо ДНК и белков в составе хромосом обнаружены небольшие количества РНК, липидов, полисахаридов и ионы металлов.
Морфологию хромосом изучают во время митоза методом микроскопии. В этот период хромосомы максимально спирализованы. В первой половине митоза хромосомы состоят из двух одинаковых по форме структурных и функциональных элементов, называемых хроматидами, которые соединены между собой в области первичной перетяжки. В месте первичной перетяжки расположена центромера – особым образом организованный участок хромосомы, общий для обоих сестринских хроматид.
Во второй половине митоза происходит деление центромеры и отделение хроматид друг от друга. Из них образуются однонитчатые дочерние хромосомы, распределяющиеся между дочерними клетками. Для каждой хромосомы положение центромеры строго постоянно.
В некоторых растительных клетках и всех животных клетках находится характерно окрашиваемая часть цитоплазмы, которую называют центросомой или клеточным центром. В состав центросомы входит пара центриолей, расположенных под прямым углом друг к другу (рис. 4).
Рисунок 4. Составные части материнской и дочерней центриоли
Стенка центриоли образована 27 микротрубочками, сгруппированными в 9 триплетов. Пару центриолей иногда называют диплосомой. В каждой диплосоме одна центриоль зрелая, материнская, другая – незрелая, дочерняя, является уменьшенной копией материнской [5].
Митохондрии – это органоиды эукариотической клетки, обеспечивающие организм энергией. Форма и размеры митохондрий очень разнообразны. Обычный диаметр митохондрий от 0,2 до 1 мкм, длина достигает 10-12 мкм. Число митохондрий в различных клетках варьирует в широких пределах – от 1 до 107. Митохондрия имеет две мембраны – наружную и внутреннюю, между которыми расположено межмембранное пространство.
Основная функция митохондрии – синтез АТФ, т. е. образование энергии – около 95% в животной клетке и чуть меньше – в растительной, специфических белках и стероидных гормонах.
Рибосома – органоид клетки, осуществляющий биосинтез белка. Представляет собой рибонуклеопротеиновую частицу диаметром 20-30 нм. В прокариотической клетке около 10 тыс. рибосом, а в эукариотической – 50 тыс. Рибосомы состоят из двух субчастиц – большой и малой. В цитоплазме клетки рибосома связывается с мРНК и осуществляет синтез белка.
Лизосома – органоид клеток животных и грибов, осуществляющий внутриклеточное пищеварение. Местом формирования лизосом является комплекс Гольджи. Внутри лизосом содержится более 20 различных ферментов. В клетке обычно находятся десятки лизосом.
Пластиды – это органоиды эукариотической растительной клетки. Каждая пластида ограничена двумя элементарными мембранами. Пластиды разнообразны по форме, размерам, строению и функции. По различной окраске различают хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Обычно в клетке встречается только один из перечисленных пластид. Каждая клетка содержит несколько десятков хлоропластов, в каждом из которых находится 10-60 копий ДНК.
Жгутик – органелла движения ряда простейших. В клетке бывает 1-4 жгутика, а редко и более. Жгутик эукариотической клетки – это вырост толщиной около 0,25 мкм и длиной 150 мкм, покрытый плазматической мембраной. Как и другие органеллы, жгутик имеет сложную структуру. Движутся жгутики, в отличие от ресничек, волнообразно. Ресничка – органелла движения или рецепции у клеток животных и некоторых растений. Движутся реснички обычно маятникообразно.
Цитоплазма клетки состоит из цитоплазматического матрикса и органоидов. Цитоплазматический матрикс заполняет пространство между клеточной мембраной, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Химический состав цитоплазматического матрикса разнообразен и зависит от выполняемых клеткой функций, а также образует внутреннюю среду клетки и объединяет все внутриклеточные структуры, обеспечивая их взаимодействие.
Клеточные включения – это компоненты цитоплазмы, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена, и конечных его продуктов. Особый вид клеточных включений – остаточные тельца – продукты деятельности лизосом [4; 8].
Естественная гибель клетки (апоптоз).
Апоптоз – регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. Фрагменты погибшей клетки обычно очень быстро фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками, минуя развитие воспалительной реакции.
К сожалению, до сих пор процесс естественной гибели клеток до конца не изучен. Известно, что в клетке из-за блокирования ферментов прекращается синтез белка, а нет белка – нет и жизни. Морфологически апоптоз характеризуется разрушением ядра и цитоплазмы. «Осколки» погибшей клетки поглощаются и перерабатываются специальными клетками иммунной системы – фагоцитами. Но ведь клетки могут погибнуть и под воздействием случайных факторов (механических, химических и любых других). Случайная гибель клеток (а также ткани, органа) в биологии называется некрозом. Важно то, что естественная клеточная гибель (апоптоз) в отличие от некроза не вызывает воспаления в окружающих тканях [5].
В организме запрограммированная клеточная гибель выполняет функцию, противоположную митозу (делению клетки), и, тем самым, регулирует общее число клеток в организме. Апоптоз играет важную роль в защите организма при вирусных инфекциях. В частности, иммунодефицит при ВИЧ-инфекции определяется нарушениями в контроле апоптоза.
Заключение
В этой статье рассмотрена лишь обобщенная информация о строении растительных и животных клеток. На Земле много живых организмов, но только одна Жизнь: один генетический код, схожее клеточное строение, несколько десятков общих генов. Клетка имеет сложную внутреннюю организацию и специфическое взаимодействие органелл в процессе жизнедеятельности, является элементарной единицей полноценной живой системы. Клетка – это наименьшая самовоспроизводящаяся единица жизни, на уровне клетки протекают рост и развитие, размножение клеток, обмен веществ и энергии. Она является морфологической и физиологической структурой, элементарной единицей растительных и животных организмов. В многоклеточном организме протекающие процессы складываются из совокупности координированных функций его клеток. Без клетки, вне клетки и с разрушением клетки жизнь прекращается. Клетка – это Жизнь!
Список литературы:
1. Ахундова Э.М., Салаева С.Д. Генетика: вопросы и ответы. – Баку, 2019. – 381 с.
2. Гринев В.В. Генетика человека. – Минск: БГУ, 2006. – 131 с.
3. Гусейнова Н.Т. Цитология: Учебник. – Баку, 2018. – 224 с.
4. Курчанов Н.А. Генетика человека с основами общей генетики: Учебное пособие. – СПб.: СпецЛит, 2005. – 185 с.
5. Стволинская Н.С. Цитология / Н.С. Стволинская. – М.: Прометей, 2012. – 208 с.
6. Цаценко Л.В., Бойко Ю.С. Цитология. – Ростов-н/Д: Феникс, 2009. – 186 с.
7. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию. – М.: Академкнига, 2004. – 495 с.
8. Ченцов Ю.С. Общая цитология: Учебник. – М.: МГУ, 1984. – 442 с.
первичных тканей животных | Биология для майоров II
Обсудить тканевые структуры, обнаруженные у животных
Ткани многоклеточных сложных животных делятся на четыре основных типа: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные. Напомним, что ткани — это группы схожих клеток, группа схожих клеток, выполняющих связанные функции. Эти ткани объединяются, образуя органы, такие как кожа или почки, которые выполняют определенные, специализированные функции в организме. Органы организованы в системы органов для выполнения функций; примеры включают систему кровообращения, которая состоит из сердца и кровеносных сосудов, и пищеварительную систему, состоящую из нескольких органов, включая желудок, кишечник, печень и поджелудочную железу.Системы органов объединяются, чтобы создать единый организм.
Цели обучения
- Обсудите сложную структуру тканей, обнаруженную у животных
- Описать эпителиальные ткани
- Обсудите различные типы соединительной ткани у животных
- Опишите три типа мышечных тканей
- Описать нервную ткань
Сложная тканевая структура
Как многоклеточные организмы, животные отличаются от растений и грибов тем, что их клетки не имеют клеточных стенок, их клетки могут быть встроены во внеклеточный матрикс (например, кость, кожу или соединительную ткань), а их клетки имеют уникальные структуры для межклеточного взаимодействия. связь (например, щелевые соединения).Кроме того, животные обладают уникальными тканями, отсутствующими у грибов и растений, которые обеспечивают координацию (нервная ткань) подвижности (мышечная ткань). Животные также характеризуются специализированными соединительными тканями, которые обеспечивают структурную поддержку клеток и органов. Эта соединительная ткань составляет внеклеточное окружение клеток и состоит из органических и неорганических материалов. У позвоночных костная ткань — это тип соединительной ткани, поддерживающей всю структуру тела. Сложные тела и деятельность позвоночных требуют таких поддерживающих тканей.Эпителиальные ткани покрывают, выстилают, защищают и секретируют. Эпителиальные ткани включают эпидермис покровов, слизистую оболочку пищеварительного тракта и трахею, а также протоки печени и желез передовых животных.
Животный мир делится на Parazoa (губки) и Eumetazoa (все остальные животные). Как очень простые животные, организмы в группе Parazoa («помимо животных») не содержат настоящих специализированных тканей; Хотя они обладают специализированными клетками, которые выполняют разные функции, эти клетки не организованы в ткани.Эти организмы считаются животными, поскольку они не могут самостоятельно готовить себе пищу. Животные с истинными тканями относятся к группе Eumetazoa («настоящие животные»). Когда мы думаем о животных, мы обычно думаем о Eumetazoans, поскольку большинство животных попадают в эту категорию.
Различные типы тканей настоящих животных несут ответственность за выполнение определенных функций организма. Эта дифференциация и специализация тканей — часть того, что обеспечивает такое невероятное разнообразие животных.Например, эволюция нервных и мышечных тканей привела к уникальной способности животных быстро ощущать и реагировать на изменения в окружающей их среде. Это позволяет животным выживать в среде, где им приходится соревноваться с другими видами, чтобы удовлетворить свои потребности в питании.
Посмотреть презентацию биолога Э.О. Уилсон о важности разнообразия.
Эпителиальные ткани
Эпителиальные ткани покрывают внешние части органов и структур тела и выстилают просветы органов одним или несколькими слоями клеток.Типы эпителия классифицируются по форме присутствующих клеток и количеству слоев клеток. Эпителий, состоящий из одного слоя клеток, называется простым эпителием ; Эпителиальная ткань, состоящая из нескольких слоев, называется слоистым эпителием . В таблице 1 приведены различные типы эпителиальных тканей.
Таблица 1. Различные типы эпителиальных тканей | ||
---|---|---|
Форма ячейки | Описание | Расположение |
плоский | плоский, неправильной круглой формы | простой: альвеолы легких, многослойные капилляры: кожа, рот, влагалище |
кубовидная | кубическая форма, центральное ядро | железы, почечные канальцы |
столбчатый | высокий, узкий, ядро к основанию высокое, узкое, ядро вдоль клетки | простой: пищеварительный тракт псевдостратифицирован: дыхательные пути |
переходной | круглый, простой, но многослойный | мочевой пузырь |
Плоский эпителий
Клетки плоского эпителия обычно круглые, плоские и имеют небольшое центрально расположенное ядро.Контур ячеек слегка неровный, и ячейки подходят друг к другу, образуя покрытие или подкладку. Когда клетки расположены в один слой (простой эпителий), они способствуют диффузии в тканях, таких как области газообмена в легких и обмен питательными веществами и отходами в кровеносных капиллярах.
Рис. 1. Клетки плоского эпителия (а) имеют слегка неправильную форму и небольшое ядро, расположенное в центре. Эти клетки могут быть расслоены на слои, как в (b) этот образец шейки матки человека.(кредит b: модификация работы Эда Усмана; данные шкалы от Мэтта Рассела)
На рис. 1а показан слой плоских клеток, мембраны которых соединены вместе, образуя эпителий. Изображение На рисунке 1b показаны плоские эпителиальные клетки, расположенные в многослойных слоях, где требуется защита тела от внешнего истирания и повреждения. Это называется многослойным плоским эпителием и возникает на коже и в тканях, выстилающих рот и влагалище.
Кубовидный эпителий
Кубовидные эпителиальные клетки , показанные на рисунке 2, имеют форму куба с одним центральным ядром.Чаще всего они находятся в единственном слое, представляющем собой простой эпителий в железистых тканях по всему телу, где они подготавливают и секретируют железистый материал. Они также находятся в стенках канальцев и в протоках почек и печени.
Рис. 2. Простые кубовидные эпителиальные клетки выстилают канальцы в почках млекопитающих, где они участвуют в фильтрации крови.
Эпителия столбчатая
Рисунок 3. Простые столбчатые эпителиальные клетки поглощают материал из пищеварительного тракта.Бокаловидные клетки секретируют слизь в просвет пищеварительного тракта.
Столбчатые эпителиальные клетки больше по высоте, чем по ширине: они напоминают стопку столбцов в эпителиальном слое и чаще всего находятся в однослойном расположении. Ядра столбчатых эпителиальных клеток пищеварительного тракта выстроены в линию у основания клеток, как показано на рисунке 3. Эти клетки поглощают материал из просвета пищеварительного тракта и подготавливают его для поступления в организм через кровеносные сосуды. и лимфатическая система.
Столбчатые эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути, по-видимому, расслоены. Однако каждая клетка прикреплена к основной мембране ткани, и поэтому они являются простыми тканями. Ядра расположены на разных уровнях в слое клеток, что создает впечатление, что существует более одного слоя, как показано на рисунке 4. Это называется псевдостратифицированным , столбчатым эпителием. Это клеточное покрытие имеет реснички на апикальной или свободной поверхности клеток. Реснички усиливают перемещение слизистых и захваченных частиц из дыхательных путей, помогая защитить систему от инвазивных микроорганизмов и вредных веществ, которые попали в организм.Бокаловидные клетки вкраплены в некоторых тканях (например, в слизистой оболочке трахеи). Бокаловидные клетки содержат слизь, которая задерживает раздражители, которые в случае трахеи не позволяют этим раздражителям попасть в легкие.
Рисунок 4. Псевдостратифицированный столбчатый эпителий выстилает дыхательные пути. Они существуют в одном слое, но расположение ядер на разных уровнях создает впечатление, что существует более одного слоя. Бокаловидные клетки, вкрапленные между столбчатыми эпителиальными клетками, секретируют слизь в дыхательные пути.
Переходный эпителий
Переходные клетки или уроэпителиальные клетки появляются только в мочевыделительной системе, прежде всего в мочевом пузыре и мочеточнике. Эти клетки расположены в стратифицированном слое, но они могут складываться друг на друга в расслабленном пустом мочевом пузыре, как показано на рисунке 5. По мере наполнения мочевого пузыря эпителиальный слой разворачивается и расширяется до удерживать введенный в него объем мочи. По мере наполнения мочевого пузыря он расширяется, а слизистая оболочка становится тоньше.Другими словами, ткань превращается из толстой в тонкую.
Рис. 5. Переходный эпителий мочевого пузыря претерпевает изменения толщины в зависимости от того, насколько заполнен мочевой пузырь.
Практический вопрос
Какое из следующих утверждений о типах эпителиальных клеток неверно?
- Простые столбчатые эпителиальные клетки выстилают ткань легкого.
- Простые кубовидные эпителиальные клетки участвуют в фильтрации крови в почках.
- Псевдоструктурированные столбчатые эпитилии встречаются в одном слое, но расположение ядер заставляет думать, что присутствует более одного слоя.
- Переходный эпителий изменяется по толщине в зависимости от того, насколько заполнен мочевой пузырь.
Утверждение d неверно.
Щелкните интерактивный обзор, чтобы узнать больше об эпителиальных тканях.Соединительные ткани
Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом.Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основная клетка соединительной ткани — фибробласт. Эта клетка производит волокна почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны выполнять митоз и синтезировать любую соединительную ткань, которая необходима. Макрофаги, лимфоциты и, иногда, лейкоциты могут быть обнаружены в некоторых тканях. В некоторых тканях есть специализированные клетки, которых нет в других.Матрица в соединительной ткани придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.
Органическая часть или белковые волокна в соединительных тканях представляют собой коллагеновые, эластичные или ретикулярные волокна. Волокна коллагена придают ткани прочность, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластичные волокна состоят из протеина эластина; это волокно может растягиваться на половину своей длины и возвращаться к своим первоначальным размеру и форме.Эластичные волокна придают тканям гибкость. Ретикулярные волокна — это третий тип белковых волокон, содержащихся в соединительных тканях. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, которые образуют сеть волокон, поддерживающих ткань и другие органы, с которыми оно связано. Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также расположение образцов тканей приведены в таблице 2.
Таблица 2. Соединительные ткани | |||
---|---|---|---|
Ткань | Ячейки | Волокна | Расположение |
свободный / ареолярный | фибробласты, макрофаги, некоторые лимфоциты, некоторые нейтрофилы | несколько: коллагеновые, эластичные, ретикулярные | вокруг кровеносных сосудов; якорь эпителия |
плотная волокнистая соединительная ткань | фибробласты, макрофаги | в основном коллаген | неровная: кожа нормальная: сухожилия, связки |
хрящ | хондроциты, хондробласты | гиалин: мало коллагена, фиброзный хрящ: большое количество коллагена | скелет акулы, кости плода, человеческие уши, межпозвоночные диски |
кость | Остеобласты, остеоциты, остеокласты | некоторые: коллаген эластичный | Скелеты позвоночных |
жир | адипоциты | несколько | жир (жир) |
кровь | эритроциты, лейкоциты | нет | кровь |
Свободная / ареолярная соединительная ткань
Рисунок 6.Рыхлая соединительная ткань состоит из рыхлых коллагеновых и эластичных волокон. Волокна и другие компоненты матрикса соединительной ткани секретируются фибробластами.
Рыхлая соединительная ткань , также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани. Как показано на рисунке 6, в рыхлой соединительной ткани есть фибробласты; макрофаги тоже присутствуют. Волокна коллагена относительно широкие и имеют светло-розовый цвет, тогда как эластичные волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет.Пространство между форменными элементами ткани заполняется матрицей. Материал соединительной ткани придает ей рыхлую консистенцию, похожую на разорванный ватный диск. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте. Ткань также находится вокруг большинства органов тела и между ними. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.
Волокнистая соединительная ткань
Волокнистые соединительные ткани содержат большое количество коллагеновых волокон и мало клеток или матриксного материала.Волокна могут быть расположены нерегулярно или регулярно с параллельными прядями. Неправильно расположенные волокнистые соединительные ткани находятся в областях тела, где напряжение возникает со всех сторон, таких как дерма кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на рисунке 7, находится в сухожилиях (которые соединяют мышцы с костями) и связках (которые соединяют кости с костями).
Рис. 7. Волокнистая соединительная ткань от сухожилия имеет тяжи коллагеновых волокон, выстроенных параллельно.
Хрящ
Хрящ — это соединительная ткань с большим количеством матрикса и различным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами , составляют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в пространствах внутри ткани, называемых лакунами и .
Рис. 8. Гиалиновый хрящ состоит из матрицы, в которую встроены клетки, называемые хондроцитами. Хондроциты существуют в полостях матрикса, называемых лакунами.
Хрящ с небольшим количеством коллагена и эластичных волокон — это гиалиновый хрящ, показанный на рисунке 8.Лакуны беспорядочно разбросаны по ткани, а матрица приобретает молочный или потертый вид с обычными гистологическими окрашиваниями. У акул хрящевой скелет, как и у почти всего человеческого скелета на определенной стадии предродового развития. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая суставы этих костей.
Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, придающих ему огромную гибкость.Уши большинства позвоночных животных содержат этот хрящ, как и части гортани или голосовой ящик. Фиброхрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность. Фиброхрящи включают межпозвоночные диски у позвоночных животных. Гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, повреждается в результате возраста или травмы. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся «жесткими».
Кость
Кость, или костная ткань, представляет собой соединительную ткань, которая имеет большое количество двух различных типов матричного материала.Органический матрикс похож на матричный материал, содержащийся в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластичных волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганический матрикс состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.
В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.Остеобласты активны в создании костей для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица окружает их, они продолжают жить, но в пониженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в лакунах кости. Остеокласты активны в разрушении костей для их ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях. Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.
Кости можно разделить на два типа: плотные и губчатые.Компактная кость находится в стволе (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, а губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость организована в субъединицы, называемые остеонами , как показано на Рисунке 9. Кровеносный сосуд и нерв находятся в центре структуры внутри гаверсовского канала, с расходящимися кругами лакунов вокруг них, известными как ламеллы. Волнистые линии между лакунами — это микроканалы, называемые canaliculi ; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками.Губчатая кость состоит из крошечных пластинок, называемых «трабекулы », «». Эти пластины служат подпорками для придания прочности губчатой кости. Со временем эти пластины могут сломаться, из-за чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки прикрепления сухожилий.
Рис. 9. (a) Компактная кость — это плотный матрикс на внешней поверхности кости. Губчатая кость внутри компактной кости пористая с перепончатыми трабекулами.(б) Компактная кость состоит из колец, называемых остеонами. Кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды находятся в центральном гаверсовском канале. Кольца ламелей окружают Гаверсский канал. Между ламелями расположены полости, называемые лакунами. Каналикулы — это микроканалы, соединяющие лакуны вместе. (c) Остеобласты окружают кость снаружи. Остеокласты проделывают туннели в кости, а остеоциты находятся в лакунах.
Жировая ткань
Рис. 10. Жировая ткань — это соединительная ткань, состоящая из клеток, называемых адипоцитами.Адипоциты имеют небольшие ядра, расположенные по краю клетки.
Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет только несколько волокон. Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического обмена. Жировые ткани дополнительно служат изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермическими, и действуют как амортизаторы от повреждений органов тела.Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за экстракции жира во время обработки материала для просмотра, как показано на рисунке 10. Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — маленькие черные точки. по краям ячеек.
Кровь
Кровь считается соединительной тканью, потому что у нее есть матрица, как показано на рисунке 11. Типы живых клеток — это красные кровяные тельца (RBC), также называемые эритроцитами, и белые кровяные тельца (WBC), также называемые лейкоцитами.Жидкая часть цельной крови, ее матрица, обычно называется плазмой.
Рис. 11. Кровь — это соединительная ткань, которая имеет жидкий матрикс, называемый плазмой, и не имеет волокон. Эритроциты (красные кровяные тельца), преобладающий тип клеток, участвуют в переносе кислорода и углекислого газа. Также присутствуют различные лейкоциты (белые кровяные тельца), участвующие в иммунном ответе.
Клетка, которая содержится в крови в наибольшем количестве, — это эритроцит. В образце крови эритроциты исчисляются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов — 4.От 7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты всегда одного и того же размера у разных видов, но различаются по размеру у разных видов. Например, средний диаметр эритроцитов приматов составляет 7,5 мкл, у собаки — около 7,0 мкл, а диаметр эритроцитов кошки — 5,9 мкл. Эритроциты овцы еще меньше — 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, в котором они образовались. Эритроциты рыб, земноводных и птиц поддерживают свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки.Основная задача эритроцита — переносить кислород в ткани.
Лейкоциты — это преобладающие белые кровяные тельца, обнаруженные в периферической крови. Лейкоциты в крови подсчитываются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов составляет от 4800 до 10800 клеток на мкл, собаки от 5600 до 19 200 клеток на мкл, кошки от 8000 до 25000 клеток на мкл, крупный рогатый скот от 4000 до 12000 клеток на мкл, а свиньи от 11000 до 22000 клеток на мкл.
Лимфоциты функционируют в основном в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы.Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител. Нейтрофилы — это фагоцитарные клетки, и они участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, помогая удалять бактерии, попавшие в организм. Другой лейкоцит, обнаруживаемый в периферической крови, — это моноцит. Моноциты дают начало фагоцитарным макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или взятыми из животного-хозяина.Два дополнительных лейкоцита в крови — это эозинофилы и базофилы — оба помогают облегчить воспалительную реакцию.
Слегка зернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки костного мозга. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды. Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она транспортирует материал по телу, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя из них отходы.
Патолог
Патолог — это врач или ветеринар, специализирующийся на лабораторном обнаружении болезней животных, включая человека. Эти специалисты заканчивают медицинское образование, а затем проходят обучение в аспирантуре в медицинском центре. Патолог может наблюдать за клиническими лабораториями для оценки тканей тела и образцов крови для выявления заболеваний или инфекций. Они исследуют образцы тканей под микроскопом, чтобы выявить рак и другие заболевания.Некоторые патологоанатомы проводят вскрытие, чтобы определить причину смерти и прогрессирование болезни.
Мышечные ткани
В теле животных есть три типа мышц: гладкие, скелетные и сердечные. Они различаются наличием или отсутствием полосок или полос, количеством и расположением ядер, независимо от того, контролируются ли они добровольно или непроизвольно, и их расположением в теле. Таблица 3 суммирует эти различия.
Таблица 3. Типы мышц | ||||
---|---|---|---|---|
Тип мышц | Штрихи | Ядра | Контроль | Расположение |
гладкая | № | одноместный, в центре | принудительное | Внутренние органы |
скелет | да | много, на периферии | добровольный | скелетные мышцы |
сердечный | да | одноместный, в центре | принудительное | сердце |
Гладкие мышцы
Гладкая мышца не имеет бороздок в клетках.Он имеет одно ядро, расположенное в центре, как показано на рисунке 12. Сокращение гладкой мускулатуры происходит под непроизвольным вегетативным нервным контролем и в ответ на местные условия в тканях. Гладкую мышечную ткань также называют без поперечно-полосатой, поскольку она лишена полосатости скелетных и сердечных мышц. Стенки кровеносных сосудов, трубок пищеварительной системы и трубок репродуктивной системы состоят в основном из гладких мышц.
Скелетные мышцы
Скелетные мышцы имеют бороздки на клетках, обусловленные расположением сократительных белков актина и миозина.Эти мышечные клетки относительно длинные и имеют несколько ядер по краю клетки. Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы и находятся в мышцах, которые перемещают кости. Рисунок 12 иллюстрирует гистологию скелетных мышц.
Сердечная мышца
Сердечная мышца, показанная на рисунке 12, находится только в сердце. Подобно скелетной мышце, она имеет поперечные бороздки в клетках, но сердечная мышца имеет одно ядро, расположенное в центре. Сердечная мышца не находится под произвольным контролем, но на нее может влиять вегетативная нервная система, ускоряя или замедляя ее.Дополнительной особенностью клеток сердечной мышцы является линия, которая проходит вдоль конца клетки, когда она примыкает к следующей сердечной клетке в ряду. Эта линия называется вставным диском: она помогает эффективно передавать электрический импульс от одной клетки к другой и поддерживает прочную связь между соседними сердечными клетками.
Рис. 12. Гладкомышечные клетки не имеют бороздок, в отличие от клеток скелетных мышц. Клетки сердечной мышцы имеют бороздки, но, в отличие от многоядерных скелетных клеток, имеют только одно ядро.Ткань сердечной мышцы также имеет вставочные диски, специализированные области, проходящие вдоль плазматической мембраны, которые соединяются с соседними клетками сердечной мышцы и помогают передавать электрический импульс от клетки к клетке.
Нервные ткани
Рисунок 13. Схема нейрона
.Нервные ткани состоят из клеток, специализирующихся на приеме и передаче электрических импульсов от определенных участков тела и отправке их в определенные участки тела. Основная клетка нервной системы — нейрон, показанный на рисунке 13.
Большая структура с центральным ядром — это клеточное тело нейрона. Выступы из тела клетки представляют собой либо дендриты, специализирующиеся на получении входных данных, либо отдельный аксон, специализирующийся на передаче импульсов. Также показаны некоторые глиальные клетки. Астроциты регулируют химическую среду нервной клетки, а олигодендроциты изолируют аксон, поэтому электрический нервный импульс передается более эффективно. Другие глиальные клетки, которые не показаны, поддерживают потребности нейрона в питании и отходах.Некоторые глиальные клетки фагоцитируют и удаляют остатки или поврежденные клетки из ткани. Нерв состоит из нейронов и глиальных клеток.
Проверьте свое пониманиеОтветьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе. В этой короткой викторине , а не засчитываются в вашу оценку в классе, и вы можете пересдавать ее неограниченное количество раз.
Используйте этот тест, чтобы проверить свое понимание и решить, следует ли (1) изучить предыдущий раздел дальше или (2) перейти к следующему разделу.
14.2 Первичные ткани животных — Концепции биологии — 1-е канадское издание
Многоклеточные сложные животные имеют четыре основных типа тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную. Напомним, что ткани — это группы похожих клеток, выполняющих связанные функции. Эти ткани объединяются, образуя органы, такие как кожа или почки, которые выполняют определенные, специализированные функции в организме. Органы организованы в системы органов для выполнения функций; примеры включают систему кровообращения, которая состоит из сердца и кровеносных сосудов, и пищеварительную систему, состоящую из нескольких органов, включая желудок, кишечник, печень и поджелудочную железу.Системы органов объединяются, чтобы создать единый организм.
Эпителиальные ткани
Эпителиальные ткани покрывают внешние части органов и структур тела и выстилают просветы органов одним или несколькими слоями клеток. Типы эпителия классифицируются по форме присутствующих клеток и количеству слоев клеток. Эпителий, состоящий из одного слоя клеток, называется простым эпителием ; эпителиальная ткань, состоящая из нескольких слоев, называется слоистым эпителием .В таблице 14.2 приведены различные типы эпителиальных тканей.
Форма ячейки | Описание | Расположение |
---|---|---|
плоский | плоский, неправильной круглой формы | простой: альвеолы легких, многослойные капилляры: кожа, рот, влагалище |
кубовидная | кубическая форма, центральное ядро | железы, почечные канальцы |
столбчатый | высокий, узкий, ядро к основанию высокое, узкое, ядро вдоль ячейки | простой: пищеварительный тракт псевдостратифицированный: дыхательные пути |
переходной | круглый, простой, но многослойный | мочевой пузырь |
Плоский эпителий
Клетки плоского эпителия обычно круглые, плоские и имеют небольшое центрально расположенное ядро.Контур ячеек слегка неровный, и ячейки подходят друг к другу, образуя покрытие или подкладку. Когда клетки расположены в один слой (простой эпителий), они способствуют диффузии в тканях, таких как области газообмена в легких и обмен питательными веществами и отходами в кровеносных капиллярах.
Рис. 14.7. Клетки плоского эпителия (а) имеют слегка неправильную форму и небольшое ядро, расположенное в центре. Эти клетки могут быть расслоены на слои, как в (b) этот образец шейки матки человека.(кредит b: модификация работы Эда Усмана; данные шкалы Мэтта Рассела)Рисунок 14.7 a иллюстрирует слой плоских клеток с их мембранами, соединенными вместе, чтобы сформировать эпителий. Image Рисунок 14.7 b иллюстрирует плоскоклеточные эпителиальные клетки, расположенные в многослойных слоях, где требуется защита тела от внешнего истирания и повреждения. Это называется многослойным плоским эпителием и возникает на коже и в тканях, выстилающих рот и влагалище.
Клетки кубовидного эпителия , показанные на рисунке 14.8, имеют форму куба с одним центральным ядром. Чаще всего они находятся в единственном слое, представляющем собой простой эпителий в железистых тканях по всему телу, где они подготавливают и секретируют железистый материал. Они также находятся в стенках канальцев и в протоках почек и печени.
Рисунок 14.8. Простые кубовидные эпителиальные клетки выстилают канальцы в почках млекопитающих, где они участвуют в фильтрации крови.Столбчатые эпителиальные клетки больше по высоте, чем по ширине: они напоминают стопку столбиков в эпителиальном слое и чаще всего встречаются в однослойной структуре. Ядра столбчатых эпителиальных клеток пищеварительного тракта выстроены в линию у основания клеток, как показано на рисунке 14.9. Эти клетки поглощают материал из просвета пищеварительного тракта и подготавливают его для поступления в организм через кровеносную и лимфатическую системы.
Рис 14.9. Простые столбчатые эпителиальные клетки поглощают материал из пищеварительного тракта. Бокаловидные клетки секретируют слизь в просвет пищеварительного тракта.Столбчатые эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути, по-видимому, расслоены. Однако каждая клетка прикреплена к основной мембране ткани, и поэтому они являются простыми тканями. Ядра расположены на разных уровнях в слое клеток, что создает впечатление, что существует более одного слоя, как показано на рисунке 14.10. Это называется псевдостратифицированным , столбчатым эпителием.Это клеточное покрытие имеет реснички на апикальной или свободной поверхности клеток. Реснички усиливают перемещение слизистых и захваченных частиц из дыхательных путей, помогая защитить систему от инвазивных микроорганизмов и вредных веществ, которые попали в организм. Бокаловидные клетки вкраплены в некоторых тканях (например, в слизистой оболочке трахеи). Бокаловидные клетки содержат слизь, которая задерживает раздражители, которые в случае трахеи не позволяют этим раздражителям попасть в легкие.
Рисунок 14.10. Псевдостратифицированный столбчатый эпителий выстилает дыхательные пути. Они существуют в одном слое, но расположение ядер на разных уровнях создает впечатление, что существует более одного слоя. Бокаловидные клетки, вкрапленные между столбчатыми эпителиальными клетками, секретируют слизь в дыхательные пути.Переходные или уроэпителиальные клетки появляются только в мочевыводящей системе, прежде всего в мочевом пузыре и мочеточнике. Эти клетки расположены в слоистом слое, но они могут складываться друг на друга в расслабленном пустом мочевом пузыре, как показано на рисунке 14.11. По мере наполнения мочевого пузыря эпителиальный слой разворачивается и расширяется, удерживая объем введенной в него мочи. По мере наполнения мочевого пузыря он расширяется, а слизистая оболочка становится тоньше. Другими словами, ткань превращается из толстой в тонкую.
Рисунок 14.11. Переходный эпителий мочевого пузыря претерпевает изменения толщины в зависимости от его наполнения.Какое из следующих утверждений о типах эпителиальных клеток неверно?
- Простые столбчатые эпителиальные клетки выстилают ткань легкого.
- Простые кубовидные эпителиальные клетки участвуют в фильтрации крови в почках.
- Псевдоструктурированные столбчатые эпитилии встречаются в одном слое, но расположение ядер заставляет думать, что присутствует более одного слоя.
- Переходный эпителий изменяется по толщине в зависимости от того, насколько заполнен мочевой пузырь.
Соединительные ткани состоят из матрицы, состоящей из живых клеток и неживого вещества, называемого основным веществом.Основное вещество состоит из органического вещества (обычно белка) и неорганического вещества (обычно минерала или воды). Основная клетка соединительной ткани — фибробласт. Эта клетка производит волокна почти во всех соединительных тканях. Фибробласты подвижны, способны выполнять митоз и синтезировать любую соединительную ткань, которая необходима. Макрофаги, лимфоциты и, иногда, лейкоциты могут быть обнаружены в некоторых тканях. В некоторых тканях есть специализированные клетки, которых нет в других.Матрица в соединительной ткани придает ткани ее плотность. Когда соединительная ткань имеет высокую концентрацию клеток или волокон, она имеет пропорционально менее плотный матрикс.
Органическая часть или белковые волокна в соединительных тканях представляют собой коллагеновые, эластичные или ретикулярные волокна. Волокна коллагена придают ткани прочность, предотвращая ее разрыв или отделение от окружающих тканей. Эластичные волокна состоят из протеина эластина; это волокно может растягиваться на половину своей длины и возвращаться к своим первоначальным размеру и форме.Эластичные волокна придают тканям гибкость. Ретикулярные волокна — это третий тип белковых волокон, содержащихся в соединительных тканях. Это волокно состоит из тонких нитей коллагена, которые образуют сеть волокон, поддерживающих ткань и другие органы, с которыми оно связано. Различные типы соединительных тканей, типы клеток и волокон, из которых они состоят, а также расположение образцов тканей приведены в Таблице 14.3.
Ткань | Ячейки | Волокна | Расположение |
---|---|---|---|
свободный / ареолярный | фибробласты, макрофаги, некоторые лимфоциты, некоторые нейтрофилы | несколько: коллагеновые, эластичные, ретикулярные | вокруг кровеносных сосудов; якорь эпителия |
плотная волокнистая соединительная ткань | фибробласты, макрофаги | в основном коллаген | неровная: кожа нормальная: сухожилия, связки |
хрящ | хондроциты, хондробласты | гиалин: мало коллагена, фиброзный хрящ: большое количество коллагена | скелет акулы, кости плода, человеческие уши, межпозвоночные диски |
кость | Остеобласты, остеоциты, остеокласты | некоторые: коллаген эластичный | Скелеты позвоночных |
жир | адипоциты | несколько | жир (жир) |
кровь | эритроциты, лейкоциты | нет | кровь |
Свободная / ареолярная соединительная ткань
Свободная соединительная ткань , также называемая ареолярной соединительной тканью, содержит образцы всех компонентов соединительной ткани.Как показано на рис. 14.12, в рыхлой соединительной ткани есть фибробласты; макрофаги тоже присутствуют. Волокна коллагена относительно широкие и имеют светло-розовый цвет, тогда как эластичные волокна тонкие и окрашиваются в темно-синий или черный цвет. Пространство между форменными элементами ткани заполняется матрицей. Материал соединительной ткани придает ей рыхлую консистенцию, похожую на разорванный ватный диск. Рыхлая соединительная ткань находится вокруг каждого кровеносного сосуда и помогает удерживать сосуд на месте.Ткань также находится вокруг большинства органов тела и между ними. Таким образом, ареолярная ткань жесткая, но гибкая и состоит из мембран.
Рисунок 14.12. Рыхлая соединительная ткань состоит из рыхлых коллагеновых и эластичных волокон. Волокна и другие компоненты матрикса соединительной ткани секретируются фибробластами.Волокнистая соединительная ткань
Волокнистые соединительные ткани содержат большое количество коллагеновых волокон и небольшое количество клеток или матриксного материала.Волокна могут быть расположены нерегулярно или регулярно с параллельными прядями. Неправильно расположенные волокнистые соединительные ткани находятся в областях тела, где напряжение возникает со всех сторон, таких как дерма кожи. Обычная волокнистая соединительная ткань, показанная на рисунке 14.13, находится в сухожилиях (которые соединяют мышцы с костями) и связках (которые соединяют кости с костями).
Рисунок 14.13. Волокнистая соединительная ткань сухожилия состоит из параллельных прядей коллагеновых волокон.Хрящ — это соединительная ткань с большим количеством матрикса и различным количеством волокон. Клетки, называемые хондроцитами , составляют матрикс и волокна ткани. Хондроциты находятся в промежутках внутри ткани, которые называются лакунами .
Хрящ с небольшим количеством коллагена и эластичных волокон — это гиалиновый хрящ, показанный на рис. 14.14. Лакуны беспорядочно разбросаны по ткани, а матрица приобретает молочный или потертый вид с обычными гистологическими окрашиваниями.У акул хрящевой скелет, как и у почти всего человеческого скелета на определенной стадии предродового развития. Остаток этого хряща сохраняется во внешней части человеческого носа. Гиалиновый хрящ также находится на концах длинных костей, уменьшая трение и смягчая суставы этих костей.
Эластичный хрящ имеет большое количество эластичных волокон, придающих ему огромную гибкость. Уши большинства позвоночных животных содержат этот хрящ, как и части гортани или голосовой ящик.Фиброхрящ содержит большое количество коллагеновых волокон, придающих ткани огромную прочность. Фиброхрящи включают межпозвоночные диски у позвоночных животных. Гиалиновый хрящ, обнаруженный в подвижных суставах, таких как колено и плечо, повреждается в результате возраста или травмы. Поврежденный гиалиновый хрящ заменяется волокнистым хрящом, в результате чего суставы становятся «жесткими».
Кость, или костная ткань, представляет собой соединительную ткань, которая имеет большое количество двух различных типов матричного материала.Органический матрикс похож на матричный материал, содержащийся в других соединительных тканях, включая некоторое количество коллагена и эластичных волокон. Это придает ткани прочность и гибкость. Неорганический матрикс состоит из минеральных солей, в основном солей кальция, которые придают ткани твердость. Без адекватного органического материала в матрице ткань разрывается; без адекватного неорганического материала в матрице ткань изгибается.
В кости есть три типа клеток: остеобласты, остеоциты и остеокласты.Остеобласты активны в создании костей для роста и ремоделирования. Остеобласты откладывают костный материал в матрицу, и после того, как матрица окружает их, они продолжают жить, но в пониженном метаболическом состоянии в виде остеоцитов. Остеоциты находятся в лакунах кости. Остеокласты активны в разрушении костей для их ремоделирования и обеспечивают доступ к кальцию, хранящемуся в тканях. Остеокласты обычно находятся на поверхности ткани.
Кости можно разделить на два типа: плотные и губчатые.Компактная кость находится в стволе (или диафизе) длинной кости и на поверхности плоских костей, а губчатая кость находится в конце (или эпифизе) длинной кости. Компактная кость организована в субъединицы, называемые остеонами , как показано на рисунке 14.15. В центре структуры внутри гаверсовского канала находятся кровеносный сосуд и нерв, вокруг которого расположены расходящиеся круги лакуны, известные как ламели. Волнистые линии между лакунами — это микроканалы, называемые canaliculi ; они соединяют лакуны, чтобы способствовать диффузии между клетками.Губчатая кость состоит из крошечных пластинок, называемых трабекулами, . Эти пластины служат подпорками для придания прочности губчатой кости. Со временем эти пластины могут сломаться, из-за чего кость станет менее упругой. Костная ткань образует внутренний скелет позвоночных животных, обеспечивая структуру животного и точки прикрепления сухожилий.
Рисунок 14.15. (а) Компактная кость — это плотный матрикс на внешней поверхности кости. Губчатая кость внутри компактной кости пористая с перепончатыми трабекулами.(б) Компактная кость состоит из колец, называемых остеонами. Кровеносные сосуды, нервы и лимфатические сосуды находятся в центральном гаверсовском канале. Кольца ламелей окружают Гаверсский канал. Между ламелями расположены полости, называемые лакунами. Каналикулы — это микроканалы, соединяющие лакуны вместе. (c) Остеобласты окружают кость снаружи. Остеокласты проделывают туннели в кости, а остеоциты находятся в лакунах.Жировая ткань или жировая ткань считается соединительной тканью, даже если она не имеет фибробластов или настоящего матрикса и имеет только несколько волокон.Жировая ткань состоит из клеток, называемых адипоцитами, которые собирают и хранят жир в форме триглицеридов для энергетического обмена. Жировые ткани дополнительно служат изоляцией, помогая поддерживать температуру тела, позволяя животным быть эндотермическими, и действуют как амортизаторы от повреждений органов тела. Под микроскопом клетки жировой ткани кажутся пустыми из-за экстракции жира во время обработки материала для просмотра, как показано на рисунке 14.16. Тонкие линии на изображении — это клеточные мембраны, а ядра — это маленькие черные точки по краям клеток.
Рисунок 14.16. Жировая ткань — это соединительная ткань, состоящая из клеток, называемых адипоцитами. Адипоциты имеют небольшие ядра, расположенные по краю клетки.Кровь считается соединительной тканью, потому что у нее есть матрица, как показано на рисунке 14.17. Типы живых клеток — это красные кровяные тельца (RBC), также называемые эритроцитами, и лейкоциты (WBC), также называемые лейкоцитами. Жидкая часть цельной крови, ее матрица, обычно называется плазмой.
Рисунок 14.17. Кровь — это соединительная ткань, которая имеет жидкий матрикс, называемый плазмой, и не имеет волокон.Эритроциты (красные кровяные тельца), преобладающий тип клеток, участвуют в переносе кислорода и углекислого газа. Также присутствуют различные лейкоциты (белые кровяные тельца), участвующие в иммунном ответе.Клетка, которая содержится в крови в наибольшем количестве, — это эритроцит. В образце крови эритроциты измеряются миллионами: среднее количество эритроцитов у приматов составляет от 4,7 до 5,5 миллионов клеток на микролитр. Эритроциты всегда одного и того же размера у разных видов, но различаются по размеру у разных видов.Например, средний диаметр эритроцитов приматов составляет 7,5 мкл, у собаки — около 7,0 мкл, а диаметр эритроцитов кошки — 5,9 мкл. Эритроциты овцы еще меньше — 4,6 мкл. Эритроциты млекопитающих теряют свои ядра и митохондрии, когда они высвобождаются из костного мозга, в котором они образовались. Эритроциты рыб, земноводных и птиц поддерживают свои ядра и митохондрии на протяжении всей жизни клетки. Основная задача эритроцита — переносить кислород в ткани.
Лейкоциты — это преобладающие белые кровяные тельца, обнаруженные в периферической крови.Лейкоциты в крови подсчитываются тысячами с измерениями, выраженными в виде диапазонов: количество приматов составляет от 4800 до 10800 клеток на мкл, собаки от 5600 до 19 200 клеток на мкл, кошки от 8000 до 25000 клеток на мкл, крупный рогатый скот от 4000 до 12000 клеток на мкл, а свиньи от 11000 до 22000 клеток на мкл.
Лимфоциты функционируют в основном в иммунном ответе на чужеродные антигены или материалы. Различные типы лимфоцитов вырабатывают антитела, адаптированные к чужеродным антигенам, и контролируют выработку этих антител.Нейтрофилы — это фагоцитарные клетки, и они участвуют в одной из первых линий защиты от микробных захватчиков, помогая удалять бактерии, попавшие в организм. Другой лейкоцит, обнаруживаемый в периферической крови, — это моноцит. Моноциты дают начало фагоцитарным макрофагам, которые очищают мертвые и поврежденные клетки в организме, независимо от того, являются ли они чужеродными или взятыми из животного-хозяина. Два дополнительных лейкоцита в крови — это эозинофилы и базофилы — оба помогают облегчить воспалительную реакцию.
Слегка зернистый материал среди клеток представляет собой цитоплазматический фрагмент клетки в костном мозге. Это называется тромбоцитом или тромбоцитом. Тромбоциты участвуют в стадиях, ведущих к свертыванию крови, чтобы остановить кровотечение через поврежденные кровеносные сосуды. Кровь выполняет ряд функций, но в первую очередь она транспортирует материал по телу, доставляя питательные вещества к клеткам и удаляя из них отходы.
В теле животных есть три типа мышц: гладкие, скелетные и сердечные.Они различаются наличием или отсутствием полосок или полос, количеством и расположением ядер, независимо от того, контролируются ли они добровольно или непроизвольно, и их расположением в теле. Таблица 14.4 суммирует эти различия.
Тип мышц | Штрихи | Ядра | Контроль | Расположение |
---|---|---|---|---|
гладкая | № | одноместный, в центре | принудительное | Внутренние органы |
скелет | да | много, на периферии | добровольный | скелетные мышцы |
сердечный | да | одноместный, в центре | принудительное | сердце |
Гладкая мышца не имеет бороздок в клетках.Он имеет одно ядро, расположенное в центре, как показано на рис. 14.18. Сокращение гладкой мускулатуры происходит под непроизвольным контролем вегетативной нервной системы и в ответ на местные условия в тканях. Гладкую мышечную ткань также называют без поперечно-полосатой, поскольку она лишена полосатости скелетных и сердечных мышц. Стенки кровеносных сосудов, трубок пищеварительной системы и трубок репродуктивной системы состоят в основном из гладких мышц.
Рисунок 14.18. Гладкомышечные клетки не имеют бороздок, в отличие от клеток скелетных мышц.Клетки сердечной мышцы имеют бороздки, но, в отличие от многоядерных скелетных клеток, имеют только одно ядро. Ткань сердечной мышцы также имеет вставочные диски, специализированные области, проходящие вдоль плазматической мембраны, которые соединяются с соседними клетками сердечной мышцы и помогают передавать электрический импульс от клетки к клетке.Скелетные мышцы имеют бороздки на клетках, обусловленные расположением сократительных белков актина и миозина. Эти мышечные клетки относительно длинные и имеют несколько ядер по краю клетки.Скелетные мышцы находятся под произвольным контролем соматической нервной системы и находятся в мышцах, которые перемещают кости. На рисунке 14.18 показана гистология скелетных мышц.
Сердечная мышца, показанная на рисунке 14.18, находится только в сердце. Подобно скелетной мышце, она имеет поперечные бороздки в клетках, но сердечная мышца имеет одно ядро, расположенное в центре. Сердечная мышца не находится под произвольным контролем, но на нее может влиять вегетативная нервная система, ускоряя или замедляя ее.Дополнительной особенностью клеток сердечной мышцы является линия, которая проходит вдоль конца клетки, когда она примыкает к следующей сердечной клетке в ряду. Эта линия называется вставным диском: она помогает эффективно передавать электрический импульс от одной клетки к другой и поддерживает прочную связь между соседними сердечными клетками.
Лаборатория 2: Микроскопия и исследование тканей — Зоо-лаборатория
Лаборатория 2: Микроскопия и исследование тканей — Зоо-лаборатория | UW-La Crosse Перейти к основному содержанию Перейти к нижнему колонтитулу 1. Введение в гистологию (Часть 1)Ткани состоят из клеток аналогичного типа, которые работают скоординированно для выполнения общей задачи, а изучение тканевого уровня биологической организации — это гистология. У животных обнаружены четыре основных типа тканей.
Эпителий — это тип ткани, основная функция которого заключается в покрытии и защите поверхностей тела, но также может образовывать протоки и железы или специализироваться на секреции, экскреции, абсорбции и смазке.
Эпителиальные ткани классифицируются по количеству клеточных слоев, из которых состоит ткань, и по форме клеток. Простой эпителий состоит из одного слоя клеток, а многослойный эпителий состоит из нескольких слоев.
Эпителиальные наросты могут быть плоскими (squamous = «чешуйчатые»), кубовидными (кубовидными) или высокими (столбчатыми). Итак, для правильного определения типа ткани требуются три слова (например, простой столбчатый эпителий, многослойный, плоский эпителий и т. Д.
2. Введение в гистологию (Часть 2)Соединительная ткань выполняет такие разнообразные функции, как связывание, поддержка, защита, изоляция и транспортировка. Несмотря на их разнообразие, все соединительные ткани состоят из живых клеток, встроенных в неживой клеточный матрикс, состоящий из внеклеточных волокон или какого-либо основного вещества. Таким образом, то, что отличает разные соединительные ткани, — это тип матрикса. Примеры соединительной ткани могут включать кость, хрящ, сухожилия, связки, рыхлую соединительную ткань, жировую (жировую) ткань и даже кровь (хотя некоторые авторитеты классифицируют кровь как сосудистую ткань).
Мышечная ткань предназначена для сокращения. Есть три вида мышечной ткани:
- Гладкая мышца (предназначена для медленных, продолжительных, непроизвольных сокращений) состоит из веретенообразных клеток с одним ядром на клетку.
- Скелетная или поперечно-полосатая мышца , которая связана с произвольными сокращениями, содержит цилиндрические клетки с множеством ядер на клетку, расположенными в пучки.
- Сердечная (сердце) мышца имеет поперечнополосатую форму, как скелетная мышца, но каждая клетка содержит только одно ядро.
Нервная ткань специализируется на приеме раздражителей и проведении нервных импульсов. Ткань состоит из нервных клеток (нейронов), каждая из которых состоит из тела клетки и клеточных отростков, которые переносят импульсы к (дендритам) или от (аксоны) к телу клетки. На следующих страницах этого лабораторного раздела у вас будет возможность изучить несколько (из многих) типов тканей животных.
Однако с точки зрения понимания работы многоклеточного животного тела вы должны понимать, что ткани являются лишь одним из многих связанных уровней биологической организации.Ткани редко работают в одиночку, вместо этого они сгруппированы в органы. Органы объединяются в системы органов (например, систему кровообращения, нервную систему, скелетную систему, мышечную систему, выделительную систему, репродуктивную систему и т. Д.), Которые функционируют как единое целое, называемое организмом.
В последующих разделах веб-сайта Zoo Lab вы познакомитесь с разнообразием жизни животных, которое возникает в результате взаимодействия всех этих ключевых компонентов.
4. Простой плоский эпителий (кожа лягушки).Лаб-2 01
На этом слайде показан тонкий срез кожи лягушки.Наружная часть этой кожи состоит из одного слоя плоских (плоских) клеток неправильной формы, что и дало ткани название. Примечание: Вы просматриваете этот участок ткани сверху! На этом слайде показан тонкий срез кожи лягушки. Наружная часть этой кожи состоит из одного слоя плоских (плоских) клеток неправильной формы, что и дало ткани название. Примечание: Вы просматриваете этот участок ткани сверху!
5. Простой кубовидный эпителий (поперечный разрез почки).Лаб-2 02
Красные и синие стрелки указывают на ткань простого кубовидного эпителия
Это слайд тонкого среза почки млекопитающего, демонстрирующий множество трубчатых протоков, составляющих большую часть этого органа.Стенки этих протоков (обозначенные красными стрелками) состоят из простых кубовидных эпителиальных клеток, которые обычно имеют шестигранную форму, но при виде сбоку могут казаться квадратными. Обратите внимание также на тонкую стенку простого кубовидного эпителия (на которую указывает синяя стрелка), которая образует верхний край этого участка.
6. Простой столбчатый эпителий (поперечный разрез тонкой кишки).Лаб-2 03
- Гладкая мускулатура (длинный слой)
- Гладкая мышца (круговой слой)
- Эпителий простой столбчатый
- Бокал
- Просвет кишечника
Этот слайд представляет собой поперечный разрез тонкой кишки.В просвет (пространство) кишечника выступают многочисленные пальцевидные выступы, называемые ворсинками, которые замедляют прохождение пищи и увеличивают площадь поверхности для всасывания питательных веществ. Выстилка этих ворсинок представляет собой слой ткани, называемый слизистой оболочкой, который состоит из простых столбчатых эпителиальных клеток. Среди этих столбчатых клеток вкраплены бокаловидные клетки, которые выделяют слизь в просвет кишечника. Во время рутинной гистологической подготовки слизь теряется, остается прозрачная или слегка окрашенная цитоплазма.Под тонкой внешней оболочкой кишечника, называемой серозной оболочкой, находится толстый слой гладкомышечных клеток, называемый muscularis externa. Muscularis externa разделена на внешний продольный мышечный слой с клетками, которые проходят вдоль оси кишечника, и внутренний круговой мышечный слой, волокна которого окружают орган. Перистальтическое сокращение этих двух мышечных слоев способствует продвижению пищи по пищеварительному тракту.
1 — Гладкая мышца (длинный слой) и 2 — Гладкая мышца (ок.слой)
Лаборатория-2 05- Продольный мышечный слой
- Круговой мышечный слой
- Клетки столбчатого эпителия
3 — простой столбчатый эпителий и 2 — бокаловидная клетка
Лаб-2 04
- Бокал
- Клетки столбчатого эпителия
- Ядро эпителиальной клетки
- Просвет кишечника
- Многослойный плоский эпителий
- Просвет пищевода
- Соединительная ткань
На этом слайде показано поперечное сечение пищевода, первой части пищеварительного тракта, ведущей к желудку.Обратите внимание, что орган выстлан множеством слоев клеток, вместе называемых многослойным плоским эпителием. По соглашению, многослойные эпителиальные ткани называют по форме наиболее удаленных от них клеток. Таким образом, хотя более глубокий и базальный слои состоят из кубовидных, а иногда даже столбчатых клеток, эти клетки на поверхности имеют плоскую (плоскую) форму, что и дало ткани такое название.
1 — Многослойный плоский эпителий
Лаб-2 07
- Многослойный эпителиальный слой
- Наружные плоскоклеточные клетки
- Просвет пищевода
Лаб-2 08
- Коллагеновое волокно
- Эластиновое волокно
На этом слайде показан тонкий участок рыхлой соединительной ткани (иногда называемой ареолярной тканью). Этот тип ткани широко используется по всему телу для скрепления кожи, мембран, кровеносных сосудов и нервов, а также для связывания мышц и других тканей вместе. Он часто заполняет промежутки между эпителиальной, мышечной и нервной тканями, образуя так называемую строму органа, в то время как термин паренхима относится к функциональным компонентам органа.Ткань состоит из разветвленной сети волокон, секретируемых клетками, называемыми фибробластами. Самыми многочисленными из этих волокон являются более толстые, слегка окрашенные (розовые) волокна коллагена (1). На срезе также можно увидеть более тонкие, темные эластичные волокна (2), состоящие из белка эластина. s представляет собой слайд тонкого среза, взятого из почек млекопитающих, демонстрирующий множество трубчатых протоков, которые составляют большую часть этого органа. Стенки этих протоков (обозначенные красными стрелками) состоят из простых кубовидных эпителиальных клеток, которые обычно имеют шестигранную форму, но при виде сбоку могут казаться квадратными.Обратите внимание также на тонкую стенку простого кубовидного эпителия (на которую указывает синяя стрелка), которая образует верхний край этого участка.
9. Гиалиновый хрящ (поперечный разрез трахеи). Лаборатория-2 09- Просвет трахеи
- Псевдостратифицированный (мерцательный) столбчатый эпителий
- Гиалиновый хрящ (100x)
- Жировая ткань
Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей.Поддерживает трахею кольцо соединительной ткани, называемое гиалиновым хрящом. Хондроциты (хрящевые клетки), которые секретируют этот поддерживающий матрикс, расположены в пространствах, называемых лакунами.
3 — Гиалиновый хрящ (100x)
Лаб-2 10
- Гиалиновый хрящ (400x)
- Жировая ткань
1 — Гиалиновый хрящ (400x)
Лаборатория-2 11- Лакуна
- Хондроцит (хрящевая клетка)
- Надхрящница
Лаб-2 09
- Просвет трахеи
- Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
- Гиалиновый хрящ
- Жировая ткань
Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей. Выстилка трахеи состоит из типа ткани, называемого псевдостратифицированным (реснитчатым) столбчатым эпителием.Этот единственный слой реснитчатых клеток кажется многослойным, потому что клетки различаются по толщине и потому, что их ядра расположены на разных уровнях.
2 — Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
Лаборатория-2 12- Ресничный бордюр
- Эпителиальный слой
Лаб-2 09
- Просвет трахеи
- Псевдостратифицированный столбчатый эпителий (крупный план)
- Гиалиновый хрящ
- Жировая ткань (100x)
Этот слайд, показывающий поперечный разрез трахеи (дыхательной трубы) млекопитающих, содержит примеры нескольких различных типов тканей.Помимо псевдостратифицированного столбчатого эпителия, выстилающего трахею и гиалиновый хрящ, на этом слайде также видна обширная область жировой ткани, которая специализируется на хранении жира. На подготовленных предметных стеклах жир был удален из клеток, придавая ткани вид рыболовной сети.
4 — Жировая ткань (100x)
Лаб-2 10
- Гиалиновый хрящ
- Жировая ткань (400x)
2 — Жировая ткань (400x)
Лаборатория-2 13- Жировые (жировые) клетки
- Ядро клетки
Лаборатория-2 14
На этом слайде показан участок высушенной компактной кости. Обратите внимание, что костный матрикс откладывается концентрическими слоями, называемыми ламелями. Основной структурной единицей компактной кости является остеон. В каждом остеоне ламели расположены вокруг центрального гаверсовского канала, в котором находятся нервы и кровеносные сосуды живой кости. Остеоциты (костные клетки) расположены в пространствах, называемых лакунами, которые соединены тонкими разветвляющимися канальцами, называемыми канальцами.Эти «маленькие каналы» выходят из лакуны, образуя обширную сеть, соединяющую костные клетки друг с другом и с кровоснабжением.
Крупный план гаверсовской системы
Лаб-2 15
- Гаверсский канал
- Лакуны
Лаб-2 16
Это слайд пучка гладкой мышечной ткани, который был разделен на части, чтобы обнажить отдельные клетки.Каждая из этих веретенообразных мышечных клеток имеет одно удлиненное ядро. У большинства животных гладкая мышечная ткань расположена в виде круговых и продольных слоев, которые действуют антагонистически, укорачивая или удлиняя, а также сужая или расширяя тело или орган. В качестве примера такого расположения см. Два слоя гладких мышц на поперечном сечении кишечника млекопитающего.
14. Скелетная мышца (поперечный разрез языка).Лаб-2 17
- Многослойный плоский эпителий
- Проток, состоящий из простого кубовидного эпителия
- Скелетная мышца
- Жировая ткань
- Плотная соединительная ткань неправильной формы
Язык крупным планом
Лаборатория-2 18- Жировая ткань
- Скелетная мышца (продольный вид)
- Эпителий простой кубовидный
Лаб-2 20
На этом слайде изображена часть сердечной мышцы, которая имеет поперечно-полосатую форму, как скелетную мышцу, но приспособлена для непроизвольных ритмических сокращений, как гладкая мышца. Хотя миофибриллы имеют поперечную бороздку, каждая клетка имеет только одно центрально расположенное ядро. Обратите внимание на слабо окрашенные поперечные полосы, которые называются интеркалированными дисками (обозначены синими стрелками), которые отмечают границы между концами клеток.Эти специализированные соединительные зоны уникальны для сердечной мышцы.
16. Нервная ткань (мультиполярный нейрон)Лаб-2 19
- Тело нервной клетки
- Отросток нервной клетки
Лаб-2 21
На этом слайде показан продольный разрез сухожилия, состоящего из плотной регулярной соединительной ткани. Обратите внимание на равномерно расположенные пучки плотно упакованных коллагеновых волокон, идущие в одном направлении, что приводит к образованию гибкой ткани с большим сопротивлением силам растяжения.
18. Простая модель плоского эпителия.Лаб-2 22
Поскольку простой плоский эпителий состоит из одного слоя чешуйчатых клеток, он хорошо подходит для быстрой диффузии и фильтрации.Эти клетки выглядят шестиугольными на виде с поверхности, но если смотреть сбоку (как показано на изображении модели выше), они кажутся плоскими с выпуклостями в местах расположения ядер. Простой плоский эпителий образует внутренние стенки кровеносных сосудов (эндотелий), стенку капсулы Боумена почек, выстилку полости тела и внутренних органов (париетальной и висцеральной брюшины), а также стенки воздушных мешков (альвеол) и дыхательных путей. легкого.
Вид сверху
Лаб-2 23
19.Простая модель кубовидного эпителияЛаб-2 24
Простые кубовидные эпителиальные клетки обычно имеют шестигранную форму (кубическую форму), но они кажутся квадратными на виде сбоку (как показано на изображении модели выше) и многоугольными или шестиугольными, если смотреть сверху. Их сферические ядра темнеют и часто придают слою вид бусинок. Этот тип ткани адаптирован к секреции и абсорбции. Его можно найти в таких областях, как почечные канальцы, покров яичников и как компонент протоков многих желез.
Вид сверху
Лаб-2 25
20. Простая модель столбчатого эпителия.Лаб-2 26
Простой столбчатый эпителий состоит из высоких (столбчатых) клеток, которые плотно прилегают друг к другу. С поверхности они кажутся шестиугольными, но если смотреть сбоку (как показано на изображении модели выше), они выглядят как ряд прямоугольников с удлиненными ядрами, часто расположенными на одном уровне, обычно в нижней части клетка. Простые столбчатые эпителиальные клетки могут быть специализированы для секреции (например, бокаловидные клетки, которые секретируют защитный слой слизи в тонком кишечнике), для абсорбции или защиты от истирания.Столбчатые эпителиальные клетки выстилают большую часть пищеварительного тракта, яйцеводов и многих желез.
Вид с поверхности
Лаб-2 27
21. Модель псевдостратифицированного столбчатого эпителия.Лаб-2 28
На изображении слева показана модель псевдостратифицированного столбчатого эпителия. Этот тип ткани состоит из одного слоя клеток, покоящихся на неклеточной базальной мембране, которая защищает эпителий. Ткань кажется стратифицированной (расположенной в несколько слоев), потому что все клетки не имеют одинаковой высоты и потому что их ядра (показанные в виде черных овальных структур) расположены на разных уровнях.Псевдостратифицированный мерцательный столбчатый эпителий выстилает трахею (дыхательное горло) и более крупные дыхательные пути.
22. Модель скелетных (поперечно-полосатых) мышц.Лаб-2 29
Скелетная мышца — это самый распространенный тип мышечной ткани в теле позвоночных, составляющий не менее 40% его массы. Хотя скелетная мышца часто активируется рефлексами, которые автоматически срабатывают в ответ на внешний раздражитель, ее также называют произвольной мышцей, потому что это единственный тип, подлежащий сознательному контролю.Поскольку волокна скелетных мышц имеют очевидные полосы, называемые полосами, которые можно наблюдать под микроскопом, их также называют поперечно-полосатыми мышцами. Обратите внимание, что клетки скелетных мышц многоядерные, то есть каждая клетка имеет более одного ядра.
23. Модель гладкой мускулатуры.Лаб-2 30
Гладкая мышца — самый простой из трех видов мышц. Он встречается там, где необходимы медленные, продолжительные, непроизвольные сокращения, например, в пищеварительном тракте, репродуктивной системе и других внутренних органах.Гладкомышечные клетки длинные, веретенообразные, с одним центрально расположенным ядром. Гладкая мускулатура часто состоит из двух слоев, расположенных перпендикулярно друг другу: круглого слоя, волокна которого появляются в поперечном сечении, как показано на модели выше, и продольного слоя, волокна которого выглядят как концы перерезанного кабеля, если смотреть на него на торце.
24. Модель сердечной мышцы.Лаб-2 31
Сердечная мышца имеет поперечно-полосатую форму, как скелетную мышцу, но приспособлена к непроизвольным ритмичным сокращениям, как гладкая мышца.Миофибриллы имеют поперечную бороздку, но каждая клетка имеет только одно ядро, расположенное в центре. Обратите внимание на темно-синие поперечные полосы на модели, называемые вставными дисками, которые отмечают границы между концами мышечных клеток. Эти специализированные соединительные зоны уникальны для сердечной мышцы.
25. Компактная модель кости.Лаб-2 32
На этой модели показано поперечное сечение компактной кости. Обратите внимание, что костный матрикс откладывается концентрическими слоями, которые называются пластинками (5).Основной структурной единицей этого типа кости является гаверсова система, или остеон. В каждом из этих остеонов ламели расположены вокруг центрального гаверсовского канала (1), в котором находятся нервы (4) и кровеносные сосуды (2, 3) в живой кости. Остеоциты или костные клетки (6) расположены в пространствах, называемых лакунами (7), которые связаны тонкими ветвящимися канальцами, называемыми канальцами (8). Эти «маленькие каналы» исходят из лакун, образуя обширную сеть, позволяющую костным клеткам общаться друг с другом и обмениваться метаболитами.
26. Модель многополярного нейрона.Лаб-2 33
На изображении выше изображен значительно увеличенный мультиполярный нейрон, наиболее распространенный тип нейронов, встречающихся у людей. Обратите внимание, что тело клетки (1) содержит ядро (2) с заметным темным ядрышком (3). От тела клетки отходят цитоплазматические отростки, называемые отростками нервных клеток. В мотонейронах (которые проводят нервные импульсы к мышечным клеткам) эти отростки состоят из одного длинного аксона (4) и множества более коротких дендритов (5).
4 — Аксон
Лаб-2 34
Обратите внимание на это увеличенное изображение аксона, что он окружен специализированными клетками, называемыми шванновскими клетками (1), плазматические мембраны которых образуют покрытие аксона, называемое нейрилеммой (2), которое показано на модели коричневым цветом. Эти шванновские клетки секретируют жировую миелиновую оболочку (3), которая показана на модели желтым цветом, которая защищает и изолирует нервные волокна друг от друга и увеличивает скорость передачи нервных импульсов. Соседние шванновские клетки вдоль аксона не соприкасаются друг с другом, оставляя промежутки в оболочке, называемые узлами Ранвье, через равные промежутки времени (4).
4.1 Типы тканей: Shaun Mc Carthy (Sandpit)
AU_SANDPIT_1078466
4.1 Типы тканей
перейти к содержанию Панель приборовАвторизоваться
Панель приборов
Календарь
Входящие
История
Помощь
- Мой Dashboard
- AU_SANDPIT_1078466
- Страницы
- 4.1 Типы тканей
- Главная
- Модули
- Тесты
- Файлы
- Чтения по курсу
- Инструментарий
- Значки
- SELT
ЖИВОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
ЖИВОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЖИВОТНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ.I. Ткани — это группы клеток с общей структурой и функцией.
A. Эпителиальная ткань = клетки в слоях или листах, которые служат в качестве облицовки и листов, которые служат в качестве покрытий. Они защищают (как в эпидермис кожи) и выделяют (слизь, пищеварительные ферменты). Первичный функция как поверхность обмена.II. Органы — это структуры, состоящие из тканей разных типов. Пример: желудок имеет гладкую мускулатуру, соединительную ткань и эпителий.
B. Соединительная ткань состоит из относительно небольшого количества клеток у неживых матрица. Именно матрица придает соединительным тканям их специфические свойства. характеристики. Примеры: кость, дерма, волокнистая соединительная ткань, кровь.
C. Мышечная ткань — пучки длинных клеток, которые могут сокращаться.— Скелетная мышца — прикреплена к костямD. Нервная ткань — нейроны проводят сигналы и являются информацией тела. система.
— Гладкая мускулатура — внутренних органов — пищеварительного тракта, мочевого пузыря, артерий.
— Сердечная мышца — в сердце
III. Есть 12 основных систем органов, групп органов, функционирующих вместе. для выполнения важных функций организма:
ПищеварительныйIV.Важным принципом жизни животных является гомеостаз . Животные регулируют свою внутреннюю среду, такую как температура, жидкости, и т.п.
Респираторный
Сердечно-сосудистая система
Лимфатический
Иммунный
Экскреторная
Эндокринная
Репродуктивный
Нервный
Мускулистые
Скелетный
Покровный
Гомеостаз — это способность поддерживать устойчивое внутреннее состояние. несмотря на колебания внешней среды. Три важных вопроса:
Терморегуляция — поддержание внутренней температуры в правильный диапазон для функционирования клеток и ферментов.Осморегуляция — регулирование водного баланса и растворенных веществ.Не дает клеткам и тканям терять / набирать воду за счет осмоса.
Экскреция — избавление от азотистых отходов, которые образуется в результате распада белков.Терморегуляция — Терморегуляция осуществляется путем контроля как производство тепла, так и теплообмен.
Сначала кое-что о теплопередаче. Тепло может передаваться конвекцией, например, теплый ветерок; излучение, как солнечный свет, заставляет вас чувствовать тепло даже в прохладный день; проводимость, как на ощупь ручкой сковороды горячий, даже если это не часть непосредственно над пламенем; и испарение, использование энергии для перехода молекул воды в газовую фазу (испарение) приводит к охлаждению.
Эндотермы — это животные, которые получают большую часть тепла своего тела изнутри.
Ectotherms получает тепло в основном из окружающей среды.
Выработку тепла можно изменить дрожанием и прыжками вверх и вниз. Даже животные, которых мы обычно считаем эктотермными, могут изменять свое тепло продуктивность, например, пчелы могут согреть свои ульи зимой через деятельность.
Теплообмен можно изменять разными способами. Пчелы весят улей, чтобы охладите его, рептилии греются на солнышке, чтобы поднять температуру.Скорпионы прячьтесь под камнями, чтобы сохранить прохладу. Эндотермы вызывают потоотделение, одышку, мурашки по коже и контроль скорости притока крови к коже.
Многие меры терморегуляции относятся к категории поведенческих терморегуляция. Некоторые из них довольно очевидны, например, переезд в какое-то место теплее или прохладнее. Как насчет купания или купания в грязи? Кенгуру лижут их предплечья, испарения охлаждают кровь, которая течет через специальные капилляры прямо под поверхностью их кожи.
Иногда эндотермия обходится слишком «дорого», просто не хватает энергии доступны для данного типа терморегуляции. В этой ситуации некоторые животные переключиться на что-то большее, вроде эктотермии. Торпор — период малой активности, а также низкая температура и низкие метаболические требования. Обычно это краткосрочный план, используемый колибри и летучими мышами, когда пищи мало. Спящий режим дольше версия оцепенения, используемая животными, чтобы пережить зиму. Праздник аналогичен, используется жабами и саламандрами (и другими животными), чтобы помочь сделать это в жаркие и засушливые сезоны.
Осморегуляция — помните осмос? Вот когда вода движется мембрана в область с высокой концентрацией растворенных веществ. Некоторые животные являются осмоконформаторами, то есть имеют одинаковую концентрацию растворенных растворяется в их клетках, как вода, в которой они живут. Большинство животных, однако являются осморегуляторами. Они должны поддерживать внутреннюю концентрацию растворенного вещества. это отличается от их среды.
Очевидно, что наземные животные подвержены риску потери воды в окружающей среде.Вот почему есть такие вещи, как кожа, восковые кутикулы у членистоногих и т. Д. специализированные яйца (для откладывающих яйца). Поведенческая осморегуляция тоже (кроме питьевой воды). Скорпионы несут детенышей, у которых нет защитная кутикула на влажные участки. Тяжелое дыхание собак — это терморегуляция и осморегуляция. Тепло уносится из их тел горячим воздухом. они удаляются, но вода сохраняется за счет конденсации в конце их уста и на их языках.
У водных животных тоже есть свой особый набор проблем.В пресной воде рыбам приходится иметь дело с осмотическим давлением их ионов. заполненные клетки втягиваются в воду. Вода попадает в кровь через жабры а также попадает в кишечник при поедании рыбы. Чешуя и кожа помогают удерживать воду вне. Эти животные выделяют аммиак, чтобы избавиться от азотистых отходов. Он не очень концентрирован в растворенных веществах, и они избавляются от так много воды. В соленой воде проблема обратная. Вода оставил бы рыбьи клетки в солёное окружение.Эти типы у рыб есть солевые железы и они производят концентрированную мочу для сохранения вода внутри их тел.
Жировая ткань | анатомия | Britannica
Жировая ткань или жировая ткань , соединительная ткань, состоящая в основном из жировых клеток (жировых клеток или адипоцитов), специализирующихся на синтезе и содержащих большие глобулы жира в структурной сети волокон. Он находится в основном под кожей, но также и в отложениях между мышцами, в кишечнике и в их мембранных складках, вокруг сердца и в других местах.Он также находится в костном мозге, где придает желтый цвет; желтый кабачок наиболее распространен у взрослых. Жир, хранящийся в жировой ткани, поступает из пищевых жиров или вырабатывается в организме.
У млекопитающих есть два разных типа жировой ткани: белая жировая ткань и коричневая жировая ткань. Белый жир, наиболее распространенный тип, обеспечивает изоляцию, служит хранилищем энергии во время голода или больших нагрузок и образует подушечки между органами. Когда мышцам и другим тканям нужна энергия, определенные гормоны связываются с жировыми клетками и запускают гидролиз триацилглицерина, что приводит к высвобождению богатых энергией жирных кислот и глицерина — процесс, известный как липолиз.Фермент, ответственный за гидролиз, — липаза, которая содержится в крови, некоторых желудочно-кишечных соках и жировой ткани. Липаза активируется гормонами адипинефрином, норэпинефрином, глюкагоном и адренокортикотропином, которые связываются с адипоцитами.
Британская викторина
Человеческое тело
Возможно, вы знаете, что человеческий мозг состоит из двух половин, но какая часть человеческого тела состоит из крови? Проверьте обе половины своего разума в этой викторине по анатомии человека.
Белая жировая ткань также является источником ряда различных гормонов, которые играют различные роли в метаболизме и эндокринной функции. Вырабатываемые жиром гормоны адипонектин, лептин и резистин участвуют, например, в энергетическом метаболизме, тогда как ингибитор-1 активатора плазминогена предотвращает растворение тромбов.
Коричневый жир, обнаруживаемый в основном у новорожденных животных, выделяет тепло и фактически потребляет энергию. У людей процент коричневого жира в организме уменьшается с возрастом.Однако у других животных, особенно тех, которые впадают в спячку (например, медведи гризли и черные медведи), он обнаруживается у взрослых и играет важную роль в выживании. Виды, впадающие в спячку, испытывают снижение температуры тела и замедление метаболизма во время зимнего покоя, что позволяет им сохранять энергию. Коричневый жир, потребляя энергию, выделяет тепло, которое жизненно важно для пробуждения и выхода из состояния покоя. Коричневая жировая ткань обычно имеет цвет от желто-коричневого до красного. Его цвет и тепловыделение обусловлены обилием органелл, известных как митохондрии, обнаруженных в коричневых жировых клетках.(Митохондрии являются компонентами клеток, производящими энергию.)
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасПослушайте, как изучение редких состояний, таких как липодистрофия, помогает понять геномные факторы, способствующие диабету и ожирению.
Узнайте об усилиях по изучению геномных факторов, способствующих диабету и ожирению.
Институт биотехнологии HudsonAlpha (партнер по издательству Britannica) Посмотреть все видео к этой статьеУ людей распределение жировой ткани в организме может варьироваться в зависимости от пола.Как правило, у мужчин жир накапливается вокруг талии, а у женщин, как правило, на бедрах больше, чем на талии. Генетики определили отдельные области в геноме человека, которые связаны с распределением жира, и, в частности, некоторые гены, по-видимому, имеют большее влияние на соотношение талии и бедер у женщин, чем у мужчин. Поскольку эти гены участвуют в регулировании деятельности жировых клеток, знание их точных функций может дать представление о биологических механизмах, лежащих в основе ожирения, сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.
Развитие растений I: дифференциация и функция тканей
Цели обучения
- Описывать особенности, функции и состав органов, тканей и типов клеток растений
- Связать морфологию (корни, побеги, листья, тканевые системы, типы клеток) с функцией
- Различия в плане строения однодольных и эвдикотовых деревьев
- Распознавать взаимосвязь между эмбриональными структурами и морфологией зрелых растений
Подобно животным, растения представляют собой многоклеточные эукариоты, тела которых состоят из органов, тканей и клеток с узкоспециализированными функциями.Взаимосвязь между органами, тканями и типами клеток растений проиллюстрирована ниже.
Стебли и листья вместе составляют систему отростков . Каждый орган (корни, стебли и листья) включает все три типа тканей (земную, сосудистую и кожную). Различные типы клеток включают каждый тип ткани, и структура каждого типа клеток влияет на функцию ткани, которую он составляет. Мы рассмотрим каждый из органов, тканей и типов клеток более подробно ниже.
Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.1
Сосудистые растения имеют две различные системы органов: побеговая система и корневая система . Система побегов состоит из стеблей, листьев и репродуктивных частей растения (цветов и плодов). Система побегов обычно растет над землей, где она поглощает свет, необходимый для фотосинтеза. Корневая система, которая поддерживает растения и поглощает воду и минералы, обычно находится под землей. Системы органов типичного растения показаны ниже.
Побеговая система растения состоит из листьев, стеблей, цветов и плодов. Корневая система закрепляет растение, впитывая воду и минералы из почвы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology.
Мы рассмотрим каждый из этих уровней организации растения по очереди и в заключение обсудим, как эмбриогенез приводит к развитию зрелого растения:
Корневая системаПриведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.3
Корни семенных растений выполняют три основные функции: прикрепляют растение к почве, , поглощают воду и минералы и транспортируют их вверх, , и хранят продукты фотосинтеза .Некоторые корни модифицированы для поглощения влаги и обмена газов. Большинство корней находится под землей. Однако у некоторых растений есть придаточные корни, которые выходят из побега над землей.
Корневые системы в основном бывают двух типов (показаны ниже):
- Системы стержневых корней имеют главный корень, который растет вертикально вниз, и из которого возникает множество более мелких боковых корней. Стержневые корни глубоко проникают в почву и полезны для растений, растущих на сухих почвах. Стержневые корни типичны для двудольных растений, таких как одуванчики.
- Волокнистые корневые системы расположены ближе к поверхности и имеют густую сеть корней. Волокнистая корневая система помогает предотвратить эрозию почвы. Волокнистые корни типичны для однодольных, таких как травы.
(a) Системы стержневых корней имеют главный корень, который растет вниз, в то время как (b) мочковатые корневые системы состоят из множества мелких корней. Изображение предоставлено: OpenStax Biology, модификация работы Остин Квадратные Штаны / Flickr)
Корневые структуры эволюционно адаптированы для конкретных целей:
- Луковичные корни запасной крахмал.
- Воздушные корни и prop корни — это две формы надземных корней, которые обеспечивают дополнительную поддержку для закрепления растения.
- Некоторые стержневые корнеплоды , такие как морковь, репа и свекла, приспособлены для хранения сахара / крахмала.
- Эпифитные корни позволяют растению расти на другом растении
Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.2
Стебли являются частью побеговой системы растения. Их основная функция — поддерживать растения , удерживая листья, цветы и бутоны. Конечно, они также соединяют корни с листьями, транспортируя поглощенную воду и минералы от корней к остальным частям растения и транспортируя сахар из листьев (место фотосинтеза) в желаемые места по всему растению . Они могут иметь длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также различаться по диаметру в зависимости от типа растения.Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений, таких как картофель, также растут под землей.
Стебли бывают нескольких разных сортов:
- Травянистые Стебли мягкие и обычно зеленые
- Woody стебли твердые и деревянные
- Стержни неразветвленные имеют одинарный стержень
- Стебли разветвленные имеют деления и боковые стержни
Стебли растений, как над землей, так и под землей, характеризуются наличием узлов и междоузлий (показано ниже).Узлы — это точки крепления листьев и цветов; междоузлия — это области стебля между двумя узлами. На вершине побега находится апикальная меристема внутри апикального зачатка . Пазушная почка обычно находится в области между основанием листа и стеблем, где она может дать начало ветке или цветку.
Листья прикрепляются к стеблю растения в местах, называемых узлами. Междоузлия — это область ствола между двумя узлами. Черешок — это стебель, соединяющий лист со стеблем.Листья чуть выше узлов выросли из пазушных почек. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=27509689
Приведенный ниже текст был адаптирован из OpenStax Biology 30.4
Листья являются основными участками фотосинтеза: процесса, посредством которого растения синтезируют пищу. Большинство листьев обычно зеленые из-за наличия хлорофилла в клетках листа. Однако некоторые листья могут иметь другой цвет из-за других растительных пигментов, маскирующих зеленый хлорофилл.
Типичная структура листьев эвдикота показана ниже. Типичные листья прикрепляются к стеблю растения черешком , хотя есть также листья, которые прикрепляются непосредственно к стеблю растения. Сосудистая ткань (ксилема и флоэма) проходит через жилок, в листе, которые также обеспечивают структурную поддержку.
На рисунке показаны части листа. Черешок — это стебель листа. Срединная жилка — это сосуд, который простирается от черешка до кончика листа. От средней жилки отходят жилки.Пластинка — это широкая плоская часть листа. Поле — это край листа. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
Толщина, форма и размер листьев адаптированы к конкретным условиям окружающей среды. Каждая разновидность помогает виду растений максимизировать свои шансы на выживание в определенной среде обитания. У хвойных растений, которые процветают в холодных условиях, таких как ель, пихта и сосна, листья уменьшены в размерах и имеют игольчатый вид. Эти игольчатые листья имеют углубленные устьиц, (ямки, которые позволяют газообмену) и меньшую площадь поверхности: два признака, которые помогают уменьшить потерю воды.В жарком климате листья таких растений, как кактусы, превращаются в колючки, которые в сочетании с их сочными стеблями помогают экономить воду. Многие водные растения имеют листья с широкой пластинкой, которая может плавать на поверхности воды, и толстую восковую кутикулу (восковое покрытие) на поверхности листа, которая отталкивает воду.
Содержимое ниже адаптировано из OpenStax Biology 30.1
Тканевые системы растений делятся на два основных типа: меристематическая ткань и постоянная (или немеристематическая) ткань.Ткань меристемы аналогична стволовым клеткам животных: недифференцированные меристематические клетки продолжают делиться и вносить вклад в рост растений. Напротив, постоянная ткань состоит из растительных клеток, которые больше не делятся активно.
Меристемы производят клетки, которые быстро дифференцируются или специализируются и становятся постоянной тканью. Такие клетки берут на себя определенные роли и теряют способность к дальнейшему делению. Они различаются на три основных типа тканей: кожные, сосудистые и наземные .Каждый орган растения (корни, стебли, листья) содержит все три типа тканей:
- Кожная ткань покрывает и защищает растение, а также контролирует газообмен и водопоглощение (в корнях). Кожная ткань стеблей и листьев покрыта восковой кутикулой , которая предотвращает потерю воды за счет испарения. Устьица — это специализированные поры, которые позволяют газообмену через отверстия в кутикуле. В отличие от стебля и листьев, эпидермис корня не покрыт восковой кутикулой, которая препятствовала бы поглощению воды. Корневые волоски , являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Трихомы , или небольшие волосковидные или колючие выросты эпидермальной ткани, могут присутствовать на стебле и листьях и помогают в защите от травоядных.
- Наземная ткань выполняет различные функции в зависимости от типа клеток и их расположения в растении и включает паренхиму (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхиму (поддержка побегов в областях активного роста) и шлеренхиму ( поддержка побегов в областях, где рост прекратился) является местом фотосинтеза, обеспечивает поддерживающую матрицу для сосудистой ткани, обеспечивает структурную поддержку стебля и помогает хранить воду и сахар.
- Сосудистая ткань транспортирует воду, минералы и сахар к различным частям растения. Сосудистая ткань состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы и флоэмы . Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения, а также играет роль в структурной поддержке стебля. Ткань флоэмы переносит органические соединения с места фотосинтеза в другие части растения. Ксилема и флоэма всегда лежат рядом друг с другом в сосудистом пучке ( мы выясним, почему позже, ).
Каждый орган растения содержит все три типа тканей. Конинг, Росс Э. 1994. Основы растений. Информационный веб-сайт по физиологии растений. http://plantphys.info/plant_physiology/plantbasics1.shtml. (6-21-2017). Печатается с разрешения.
Прежде чем мы углубимся в детали тканей растений, в этом видео представлен обзор структуры органов растений и функций тканей:
Каждый тип растительной ткани состоит из определенных типов клеток, которые выполняют совершенно разные функции:
- Клетки сосудистой ткани:
- Трахеиды
- Элементы сосуда
- Ячейки с ситовой трубкой
- Сопутствующие элементы
- Клетки кожной ткани:
- Эпидермальные клетки
- Устьица или, точнее, замыкающие клетки
- Трихомы
- Клетки наземной ткани:
- Паренхима
- Колленхима
- Склеренхима
Хотя эти типы клеток выполняют разные функции и имеют разные структуры, у них действительно есть одна важная особенность: все клетки растений имеют первичных клеточных стенок , которые являются гибкими и могут расширяться по мере роста и удлинения клетки.Некоторые (но не все) растительные клетки также имеют вторичную клеточную стенку , обычно состоящую из лигнина (вещества, которое является основным компонентом древесины). Вторичные клеточные стенки негибкие и играют важную роль в структурной поддержке растений. Мы опишем каждый из этих различных типов клеток по очереди и рассмотрим, как ткани выполняют схожие или разные функции в разных органах в зависимости от наличия определенных типов клеток.
Клетки кожной тканиВнешний слой ткани, окружающей все растение, называется эпидермисом, обычно состоит из одного слоя эпидермальных клеток , которые обеспечивают защиту и имеют другие специализированные приспособления в различных органах растения.
В корне эпидермис способствует поглощению воды и минералов. Корневые волоски, являющиеся продолжением клеток эпидермиса корня, увеличивают площадь поверхности корня, в значительной степени способствуя поглощению воды и минералов. Корни также содержат специализированные дермальные клетки, называемые endodermis , которые находятся только в корнях и служат контрольным пунктом для материалов, поступающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество.Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними. Фактически, энтодерма — это особый тип наземной ткани. Эта ошибка исправлена ниже в разделе о наземной ткани.
В стебле и листьях эпидермальные клетки покрыты восковым веществом, называемым кутикулой , которое предотвращает потерю воды за счет испарения. Кутикула НЕТ на эпидермисе корня и такая же, как и полоска Каспария, которая присутствует в корнях.Чтобы обеспечить газообмен для фотосинтеза и дыхания, эпидермис листа и стебля также содержит отверстия, известные как устьица (единственное число: устьица ). Две клетки, известные как замыкающие клетки , окружают стому каждого листа, управляя ее открытием и закрытием и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Стебли и листья могут также иметь трихомы , волоскоподобные структуры на поверхности эпидермиса, которые помогают уменьшить транспирацию (потерю воды надземными частями растений), увеличить коэффициент отражения солнечного света и накапливать соединения, которые защищают листья от хищников травоядных животных. .
При увеличении 500x с помощью сканирующего электронного микроскопа, несколько устьиц отчетливо видны на (а) поверхности этого листа сумаха (Rhus glabra). При 5,000-кратном увеличении замыкающие клетки (b) единственной стомы песчаного кресс-салата с лировыми листьями (Arabidopsis lyrata) имеют вид губ, окружающих отверстие. На этом (c) световом микрофотографии поперечного сечения листа A. lyrata пара замыкающих клеток видна вместе с большим подстьичным воздушным пространством в листе. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы Роберта Р.Мудрый; часть c данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)
Трихомы придают листьям нечеткий вид, как у этого (а) росянки (Drosera sp.). Трихомы листа включают (b) разветвленные трихомы на листе Arabidopsis lyrata и (c) многоразветвленные трихомы на зрелом листе Quercus marilandica. (кредит: OpenStax Biology, a: Джон Фриланд; кредит b, c: модификация работы Роберта Р. Уайза; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Клетки сосудистой тканиТак же, как и у животных, сосудистая ткань переносит вещества по телу растения.Но вместо системы кровообращения, которая циркулирует с помощью насоса (сердца), сосудистая ткань растений не циркулирует веществ по петле, а вместо этого транспортирует от одного конца растения к другому (например, воду от корней к другому). побеги). Сосудистая ткань у растений состоит из двух специализированных проводящих тканей: ксилемы , которая проводит воду, и флоэмы , которая проводит сахара и другие органические соединения. Одиночный сосудистый пучок всегда содержит ткани ксилемы и флоэмы.В отличие от системы кровообращения животных, где сосудистая система состоит из трубок, которые на выстланы слоем клеток, сосудистая система растений состоит из клеток, состоящих из клеток — вещество (вода или сахар) фактически перемещается с через отдельных клеток. клетки, чтобы добраться от одного конца растения до другого.
Ткань ксилемы переносит воду и питательные вещества от корней к различным частям растения и включает сосудистых элементов и трахеид , оба из которых представляют собой трубчатые удлиненные клетки, проводящие воду.Трахеиды встречаются во всех типах сосудистых растений, но только покрытосеменные и некоторые другие специфические растения имеют сосудистые элементы. Трахеиды и элементы сосудов расположены встык, с отверстиями, называемыми ямками, между соседними ячейками, чтобы обеспечить свободный поток воды от одной ячейки к другой. У них есть вторичные клеточные стенки, укрепленные лигнином , и они обеспечивают структурную поддержку растения. И трахеиды, и элементы сосудов мертвы при функциональной зрелости, а это означает, что они фактически мертвы, когда выполняют свою работу по транспортировке воды по телу растения.
Ткань флоэмы, которая переносит органические соединения от места фотосинтеза к другим частям растения, состоит из ситовых клеток и клеток-компаньонов . Ситчатые клетки проводят сахара и другие органические соединения и расположены встык с порами, называемыми ситчатыми пластинами , между ними, чтобы обеспечить перемещение между клетками. Они живы, достигнув функциональной зрелости, но не имеют ядра, рибосом или других клеточных структур. Таким образом, ситчатые клетки поддерживаются клетками-компаньонами, которые лежат рядом с ситовидными клетками и обеспечивают метаболическую поддержку и регулирование.
Ксилема и флоэма всегда находятся рядом друг с другом. В стеблях ксилема и флоэма образуют структуру, называемую сосудистым пучком; в корнях это называется сосудистой стелой или сосудистым цилиндром.
На этой светлой микрофотографии показано поперечное сечение стебля кабачка (Curcurbita maxima). Каждый каплевидный сосудистый пучок состоит из крупных сосудов ксилемы внутрь и более мелких клеток флоэмы снаружи. Клетки ксилемы, которые переносят воду и питательные вещества от корней к остальным частям растения, мертвы при функциональной зрелости.Клетки флоэмы, которые переносят сахар и другие органические соединения из фотосинтезирующей ткани в остальную часть растения, являются живыми. Сосудистые пучки заключены в наземную ткань и окружены кожной тканью. (кредит: OpenStax Biology, модификация работы «(биофотографии)» / Flickr; данные шкалы от Мэтта Рассела)
Клетки в основной тканиЗемляная ткань — это все остальные ткани растения, кроме дермы или сосудистой ткани. Клетки наземной ткани включают паренхиму , (фотосинтез в листьях и накопление в корнях), колленхима , (опора для побегов в областях активного роста) и шлеренхимы, (опора для побегов в областях, где рост прекратился).
Паренхима — наиболее распространенный и универсальный тип клеток в растениях. У них тонкие и гибкие первичные клеточные стенки, у большинства из них отсутствует вторичная клеточная стенка. Клетки паренхимы тотипотентны, что означает, что они могут делиться и дифференцироваться во все типы клеток растения и являются клетками, ответственными за укоренение срезанного стебля. Большая часть ткани листьев состоит из клеток паренхимы, которые являются участками фотосинтеза, а клетки паренхимы в листьях содержат большое количество хлоропластов для фитосинтеза.В корнях паренхима является местами хранения сахара или крахмала и называется сердцевиной (в центре корня) или корой (на периферии корня). Паренхима также может быть связана с клетками флоэмы в сосудистой ткани в виде лучей паренхимы.
Колленхима , как и паренхима, не имеет вторичных клеточных стенок, но имеет более толстые первичные клеточные стенки, чем паренхима. Это длинные и тонкие клетки, сохраняющие способность растягиваться и удлиняться; эта особенность помогает им обеспечить структурную поддержку в растущих регионах системы побегов.У них очень много удлиненных стеблей. «Тягучие» кусочки сельдерея — это в первую очередь клетки колленхимы.
Клетки Schlerenchyma имеют вторичные клеточные стенки, состоящие из лигнина , твердого вещества, которое является основным компонентом древесины. Следовательно, клетки шелренхимы не могут растягиваться и обеспечивают важную структурную поддержку зрелых стеблей после прекращения роста. Интересно, что клетки шлеренхимы мертвы при функциональной зрелости. Шлеренхима придает грушам зернистую текстуру, а также входит в состав сердцевины яблока.Мы используем волокна склеренхимы для изготовления полотна и веревки.
Корни также содержат специализированную наземную ткань, называемую endodermis , которая находится только в корнях и служит контрольной точкой для материалов, попадающих в сосудистую систему корня из окружающей среды. На стенках энтодермальных клеток присутствует восковое вещество. Эта восковая область, известная как полоска Каспариана, заставляет воду и растворенные вещества пересекать плазматические мембраны энтодермальных клеток, а не скользить между ними.
Поперечный разрез листа, показывающий флоэму, ксилему, склеренхиму, колленхиму и мезофилл. Автор Kelvinsong — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25593329
Каждый орган растения содержит все три типа тканей с различным расположением в каждом органе. Существуют также некоторые различия в расположении этих тканей между однодольными и двудольными, как показано ниже:
У двудольных корней ксилема и флоэма стелы расположены попеременно в форме X, тогда как у однодольных корни сосудистая ткань расположена кольцом вокруг сердцевины.Кроме того, у однодольных, как правило, есть волокнистые корни, а у эвдикотов — стержневой корень (оба показаны выше).
У типичных двудольных растений (слева) сосудистая ткань образует X-образную форму в центре корня. В (справа) типичных однодольных растения клетки флоэмы и более крупные клетки ксилемы образуют характерное кольцо вокруг центральной сердцевины. Поперечное сечение корня двудольного дерева в центре имеет Х-образную структуру. X состоит из множества клеток ксилемы. Клетки флоэмы заполняют пространство между X. Кольцо клеток, называемое перициклом, окружает ксилему и флоэму.Внешний край перицикла называется энтодермой. Перицикл окружен толстым слоем корковой ткани. Кора головного мозга заключена в слой клеток, называемый эпидермисом. Корень однодольного растения похож на корень двудольного, но центр корня заполнен сердцевиной. Клетки флоэмы образуют кольцо вокруг сердцевины. Круглые скопления клеток ксилемы встроены во флоэму, симметрично расположенные вокруг центральной сердцевины. Внешний перицикл, энтодерма, кора и эпидермис у корня двудольных совпадают.Изображение предоставлено: OpenStax Biology
У стеблей двудольных растений сосудистые пучки расположены кольцом по направлению к периферии стебля. У однодольных стеблей сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по наземной ткани.
В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки расположены по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена внутри сосудистого пучка, а флоэма — снаружи. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В центре стебля — измельченная ткань.В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по всей наземной ткани. Пучки меньше, чем в стебле двудольного растения, и четкие слои ксилемы, флоэмы и склеренхимы не различимы. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
Листья содержат два разных типа фотосинтетических клеток паренхимы (палисадные и губчатые). Как и все органы растений, они также содержат сосудистую ткань (не показана). Однодольные, как правило, имеют параллельные жилки сосудистой ткани на листьях, тогда как двудольные, как правило, имеют разветвленные или сетчатые жилки сосудистой ткани на листьях.
На рисунке листа (а) центральный мезофилл зажат между верхним и нижним эпидермисом. Мезофилл состоит из двух слоев: верхнего палисадного слоя, состоящего из плотно упакованных столбчатых клеток, и нижнего губчатого слоя, состоящего из неплотно упакованных клеток неправильной формы. Устьица на нижней стороне листа обеспечивают газообмен. Восковая кутикула покрывает все воздушные поверхности наземных растений, чтобы минимизировать потерю воды. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными:
На этой диаграмме показаны различия между однодольными и двудольными цветками.Однодольные имеют одну семядоль и длинные и узкие листья с параллельными жилками. Их сосудистые пучки разбросаны. Их лепестки или части цветов кратны трем. Двудольные растения имеют две семядоли и широкие листья с сеткой жилок. Их сосудистые пучки образуют кольцо. Их лепестки или части цветов кратны четырем или пяти. Автор Flowerpower207 — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=26233760
И это видео предоставляет красивое (хотя и сухое) резюме и синтез структуры и функций растения:
Эмбриогенез растений
Приведенный ниже текст адаптирован из OpenStax Biology 32.2
Как каждая из этих тканей взрослого растения возникает из оплодотворенной семяпочки? Как у нас есть , ранее обсуждавшийся , зигота асимметрично делится на апикальную клетку, которая впоследствии станет эмбрионом, и суспензор, который функционирует как пуповина, обеспечивая питательные вещества от материнской ткани к эмбриональной ткани. Перед оплодотворением существует градиент растительного гормона, называемого ауксином , через яйцеклетку с более высокими концентрациями ауксина в области, которая станет апикальной клеткой.Асимметричное деление клеток разделяет ауксин на апикальную клетку, устанавливая апикальную / базальную ось (аналогично передней / задней оси у животных). Таким образом, раннее развитие растений, как и раннее развитие многих видов животных, начинается с сегрегации цитоплазматических детерминант в самом первом делении клетки.
Через несколько раундов деления клеток с последующей дифференцировкой апикальная клетка в конечном итоге дает семядолей , гипокотилей и корешок. Семядоли или зародышевые листья станут первыми листьями растений после прорастания. Однодольные, как правило, имеют одну семядоль, тогда как двудольные имеют две семядоли (фактически, количество присутствующих семядолей дает им приставку «моно-» или «ди-»). Часть растения, которая растет над семядолями, называется эпикотилем («надкотилем»). Гипокотиль («нижний котиль») станет будущим стеблем, а корешок, или зародышевый корень, даст начало будущим корням.
На изображениях ниже показаны общие структуры и процессы, участвующие в прорастании семян:
Общественное достояние, https://commons.