Найдена самая маленькая форма жизни из известных науке. Самая маленькая клетка растения
Найдена самая маленькая форма жизни на Земле - бактерия размером 0,009 мкм
Американские микробиологи сумели обнаружить, изучить и сфотографировать самое маленькое живое существо на нашей планете, ранее неизвестную науке микроскопическую бактерию размером всего 0,009 кубических микрон (1 см = 10 000 микрон).
Рассмотреть столь маленькое существо можно далеко не на каждом микроскопе, поэтому ученным пришлось воспользоваться услугами достаточно мощного электронного микроскопа, принадлежащего Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, США. Фотографии были получены методом криогенной электронной микроскопии.
Эти бактерии настолько малы, насколько это позволяет сама жизнь.
Споры о существовании подобных ультра-малых бактерий в научном мире ведутся уже около 20 лет. Многие специалисты полагали, что нижний предел для размера живого существа составляет около 0,25-0,3 микрон, в пользу чего приводили вполне логическое объяснение: в живой клетке просто не смогут уместиться все жизненно-необходимые составляющие. Тем не менее ультра-малые бактерии, как оказалось, вполне реальны и при том, довольно широко распространены.
Что еще более удивительно, внутри этого микроскопического организма нашлось место для всех привычных составляющих бактериальной клетки: цитоплазмы, нуклеоида, рибосом, плазмид... На снимках также можно заметить довольно крупные, относительно размеров бактерии, пили - поверхностные нитевидные образования, которые по всей видимости предназначены для прикрепления к другим бактериям или какой-либо поверхности.
Масштабная линейка: 100 нм (0,001 мкм).
Эти бактерии являются загадкой для нас. Они распространены в самых разнообразных средах и, вполне вероятно, играют очень важную роль в жизни бактериальных сообществ и их экосистеме. Но пока мы в полной мере на понимаем, чем на самом деле занимаются эти микроорганизмы и какова их роль.
Рассказывает профессор Калифорнийского университета в Беркли и глава факультета естественных наук Джилл Бэнфилд, ставшая одной из ключевых фигур исследования.
Как уже отмечалось, размер обнаруженной бактерии составляет 0,009 мкм. На кончике человеческого волоса смогло бы уместиться порядка 150 000 таких организмов. До этого самой маленькой бактерией считался один из штаммов золотистого стафилококка (лат. Staphylococcus aureus), размер клетки которого составлял немногим меньше 0,4 микрон, т.е. примерно в 44 раза больше.
Your browser does not support the video tag.
Евгений Мартыненко
wildwildworld.net.ua
Чем старая клетка отличается от молодой?
Любой организм состоит из клеток, в которых могут протекать многочисленные обменные процессы, способна развиваться поэтапная жизнь. В то же время нужно знать и понимать, какие главные процессы и этапы являются характерными для клеток, чем отличаются молодые и старые клетки друг от друга. Для того, чтобы получить соответствующие знания, нужно вспомнить биологию начальных и средних классов.
Какие процессы протекают в клетках?
Главными процессами любой клетки можно назвать полноценное питание, дыхание, реакцию на внешние факторы, выделение ненужных и опасных веществ, размножение. От этого зависит не только клетка, но и весь человеческий организм.
Движение цитоплазмы – это одно из самых важных и основных проявлений жизнедеятельности любой клетки. Именно движение цитоплазмы позволяет доставлять важные питательные вещества, после чего – удалять в вакуоли компоненты, которые не требуются. Важно отметить, что движение цитоплазмы может протекать с различной скоростью, так как оно зависит от внешних факторов, в том числе от света, температурного режима, снабжения кислородом и водой.
Движение цитоплазмы
Питание клетки предполагает комплекс сложных химических реакций, предполагающих поступление неорганических веществ в клетку из внешней кислоты с дальнейшим их преобразованием в органические компоненты. Итак, на что же можно рассчитывать?
- Неорганические вещества представлены в виде углекислого газа, воды и минеральных солей.
- Органические вещества, которые могут быть составляющими клетками, — это белки, сахара, масла, жиры, фосфорные и азотные соединения.
Дыхание клетки является естественным, несмотря на то, что представляет собой сложный комплекс химических реакций. В это же время должна предоставляться энергия для клетки, благодаря которой будут протекать другие процессы жизнедеятельности. Для полноценного функционирования клетки предусматривается, что будет происходить разложение (окисление) органического вещества, поглощение кислорода с выделением углекислого газа.
Рост клетки
Любая живая клетка способна расти, потому ее размеры могут увеличиваться. Во время роста может происходить увеличение объема цитоплазмы, вакуоли и постепенное растяжение клеточной стенки на определенные размеры. Активный рост является характерным только для молодых клеток, что предполагает дополнительное отличие от старых.
Обмен веществ предполагает наличие сложных процессов жизнедеятельности (питание, дыхание), которые могут происходить в различных частях клетки. При подобной жизнедеятельности предполагается образование веществ, которые могут при движении цитоплазмы соединяться с другими компонентами. Обменные процессы, протекающие на постоянной основе, могут обеспечивать любую клетку энергией, которая требуется для ее успешного функционирования. Обмен веществ всегда происходит в цитоплазме с участием многочисленных компонентов. Активный и правильный обмен веществ, прежде всего, характерен для молодых клеток.
Размножение клетки – это одна из самых функций молодых клеток. Важнейшим процессом является способность к размножению, которое представляет собой процесс деления. Данный процесс включает в себя многочисленные этапы, которые должны идти только в определенном порядке.
Деление клетки
В каждом случае события, развивающиеся в ядре, выполняют важную роль. Наследственный материал, представленный в виде хромосом, способен удваиваться, после чего – разделяться на две одинаковые части, расходящиеся к противоположным концам клетки. Затем развивается деление цитоплазмы, позволяющей одной материнской клетки создать две дочерние, которые будут обладать подобным составом и определенными функциями.
Старая и молодая клетка: важные отличия
Итак, после того, как жизнедеятельность клетки стала понятной, нужно разобраться в отличиях между старой и молодой клеткой.
- Молодые клетки могут делиться, несмотря на то, что процесс размножения оказывается сложным. Старые клетки утрачивают способность к делению и размножению. В то же время предполагается, что только деление и активный рост клеток поддерживает полноценную жизнь любых органов растений.
- Предполагаются серьезные отличия в структуре старой и молодой клетке. При этом молодая клетка включает в себя многочисленные мелкие вакуоли и центральное ядро. Старая клетка обладает одной большой вакуолью, причем цитоплазма, где располагается ядро, размещается рядом с клеточной оболочкой.
Такие отличия являются существенными, причем старая и молодая клетка по-прежнему ведут основные процессы жизнедеятельности.
Положения клеточной теории Шлейдена-Шванна
Создатели теории Шлейдена-Шванна основываются на главных положениях, рассматривая любую клетку в виде основы жизнедеятельности органов растений.
- Животные, растения включают в себя клетки, являющиеся основной и самой мелкой единицей любого живого организма.
- Животные и растения могут расти и развиваться только благодаря тому, что происходит деление новых клеток.
- Клетка – это самая маленькая единица живого. В то же время организм является совокупностью многочисленных клеток.
Главные положения современной клеточной теории
Принципы теории постепенно совершенствуются. Итак, какими являются основные положения?
- Многоклеточный организм всегда является сложной системой, которая должна включать в себя многочисленные клетки, объединенные и интегрированные в системы тканей и органов.
- Клетка – это общая система, в которой присутствуют многочисленные элементы, обладающей закономерной связью друг с другом.
- Клетки являются гомологичными.
- Только материнская клетка способна делиться на остальные, являющиеся дочерними.
vchemraznica.ru
Клетка и ее строение
Чтобы лучше понять, как живет растение, надо познакомиться с внутренним строением его органов. Великий русский ученый К. А. Тимирязев в своей классической работе «Жизнь растений» рекомендовал начинать изучение организма с клетки, так как организм и клетка неразрывно между собой связаны. Он писал: «В клеточке мы должны видеть исходное начало всякого организма», «...без знакомства с клеточкой невозможно понять строение и жизнь растительных органов, которые образованы их сочетанием»... (соч. Т. IV, стр. 57).
Что же собой представляет клетка? Как ее изучать? Рассмотреть клетку можно с помощью увеличительных приборов: самого простого, называемого лупой (увеличивает в 2—25 раз), и микроскопа. Первый микроскоп, сконструированный голландским ученым Антони ван Левенгуком, увеличивал в 270 раз (XVII век). Современные световые микроскопы увеличивают изображение в 3600 раз, а изобретенный в XX веке электронный микроскоп увеличивает в десятки и сотни тысяч раз.
Наиболее простой микропрепарат для рассмотрения клетки под микроскопом изготовить можно самому из кожицы чешуи лука. Для этого с луковицы репчатого лука надо снять наружные сухие чешуи, затем с внутренней поверхности белой мясистой чешуи иглой отделить кусочек тончайшей прозрачной кожицы, которую положить в каплю воды на предметное стекло, аккуратно расправить и прикрыть кожицу тонким покровным стеклом. В воду необходимо добавить каплю йода, что позволит лучше рассмотреть препарат.
Рассмотрев препарат под микроскопом, можно увидеть, что клетка имеет оболочку, цитоплазму, в которой расположены органоиды (ядро с ядрышком) и вакуоли с клеточным соком.
Оболочка придает форму клетке и защищает от внешних воздействий. Цитоплазма — это живое бесцветное вязкое вещество, в котором расположены все органоиды клетки, важнейшим из которых является ядро.
Ядро имеет сложный состав и строение. Без ядра клетка не может расти, делиться и через некоторое время погибает. Цитоплазма и ядро — важнейшие части клетки. В цитоплазме расположены пластиды — зернистые образования различной формы.
У цветковых растений пластиды могут быть зеленой окраски (хлоропласты), желтой, оранжевой, красной (хромопласты) и бесцветные (лейкопласты). От пластид зависит окраска органов растения. В клетках, особенно в старых, расположены полости с клеточным соком, которые называются вакуолями. В клеточном соке вакуолей содержатся сахар, соли, красящие вещества, растворенные в воде.
Между оболочками клеток находится межклеточное вещество, соединяющее клетки. Если межклеточное вещество разрушается, то клетки разъединяются. По форме растительные клетки бывают самыми разнообразными. но имеют общее строение.
- 1 — клетки арбузной мякоти;
- 2 — клетки кожицы лука;
- 3, 4 — клетки мякоти зеленого листа;
- 5 — клетки волокна традесканции;
- 6,7 — клетки скорлупы орехов;
- 8 — клетки корневого волоска;
- 9,10 — клетки жгучих волосков листьев;
- 11,12 — клетки проводящих тканей.
Каждая живая клетка дышит, питается, растет и размножается. Вещества, необходимые для питания и дыхания клетки, поступают в нее из других клеток и из межклетников, а все растение получает их из воздуха и почвы. Растение увеличивается в размерах в результате роста и деления клеток.
Делению клетки предшествует деление ее ядра. Перед делением клетки ядро увеличивается и в нем становятся хорошо заметны хромосомы — тельца обычно цилиндрической формы, которые передают наследственные признаки от клетки к клетке.
Новые клетки образуются обычно двумя способами: делением и слиянием. Две дочерние клетки, образующиеся после деления материнской, наследуют ее признаки за счет равномерного распределения хромосом (от греч. «хрома» — краска и «сома» — тело). По количеству хромосом в ядре клетки бывают гаплоидными (от греч. «гаплос» — единичный) — с одинарным набором хромосом, и диплоидными (от греч. «диплос» — двойной) с двойным набором хромосом. Гаплоидные клетки обозначаются латинской буквой «n», а диплоидные — «2n».
Клетки, образовавшиеся в результате деления, растут, достигают размера материнской клетки и опять делятся, обеспечивая рост и развитие организмов.
Образование одной клетки в результате слияния двух происходит во время полового процесса. Сливающиеся клетки называют половыми, или гаметами. Их слияние обеспечивает размножение организмов.
В многоклеточных организмах группы клеток, сходные по своему строению и выполняющие одинаковую функцию, называют тканью. В растительном организме различают несколько видов тканей.
Ткани
I Образовательные
Клетки образовательной ткани небольших размеров имеют тонкую оболочку и крупное ядро. Из них формируются другие виды тканей.
II Питающие
Клетки питающей или ассимиляционной ткани содержат хлоропласты и осуществляют процесс фотосинтеза (в листе), клетки питающей ткани корня всасывают из почвы воду и минеральные вещества.
III Запасающие
В клетках запасающей ткани откладываются запасы питательных веществ.
IV Проводящие
По клеткам проводящей ткани передвигаются вода и растворенные в ней вещества.
V Покровные
Клетки покровной ткани защищают внутренние ткани от высыхания, температурных перепадов и различных повреждений.
VI Механические
Клетки механической ткани придают прочность всем органам растения.
Таким образом, исходным началом любого живого организма является клетка — основная структурная и функциональная единица всех растений. В клетке протекают жизненно важные процессы, связанные с поступлением веществ, их обменом, превращением энергии, синтезом различных органических соединений, происходят рост, развитие, реакции наследования и образования биологически активных веществ. Из клеток состоят ткани, из тканей состоят органы, из органов состоит цветковое растение, в котором клетки функционируют в определенной взаимосвязи, как в целостном живом организме.
shkolo.ru
Самая большая и самая маленькая клетки в человеческом организме
Наибольшая по размеру клетка в человеческом организме — это яйцеклетка. Она встречается только в организмах женщин и является элементом системы репродукции. По своему диаметру она, приблизительно, 130 мкм. Так, предполагается, что данная клетка живет всего 30 дней, но, на соммом деле, это не так. Всего лишь месяц отводится на ее созревание. Действительный же возраст ее находится на отметке в полгода. Но как такое возможно? А все просто. Во время нахождения ребенка в животе матери, уже где-то между третьим и шестым месяцем начинает формироваться яйцеклетка.
Так, получается, что родившийся ребенок женского пола, обладает большим числом незрелых яйцеклеток — их общее число — около 100 тысяч. И, примерно, 250-400, в процессе жизни женщины, созревают из них. И, при этом, только считанные единицы могут быть оплодотворены и пойдут на развитие ребенка. Остальные же, так и останутся неразвитыми.
Самая же маленькая клетка — это сперматозоид, который встречается только у мужчин. Эта клетка, также, является частью системы по репродукции. Так называемые, перво клетки сперматозоиды, также, как и созревающие яйцеклетки в женском организме, появляются в тот момент, когда ребенок мужского пола только развивается в утробе матери. Приблизительная толщина сперматозоида — 55 мкм, по ширине она — 5 мкм, в длину же достигает 3,5 мкм.
Эти клетки отличаются повышенной подвижностью и двигаются они при помощи специального небольшого, но очень быстрого хвостика, который может позволить им очень быстро преодолеть практически любое расстояние внутри женского организма. И, кстати говоря, лишь один из всех этих миллионов или даже меньше клеток, доходит до яйцеклетки и, соответственно, соединяется с ней, оплодотворяя ее в итоге.
topxlist.ru
