Download to read offline
More Related Content
кт.строение клетки
- 1. Конспект лекций по учебнойдисциплине «Биология» Содержание 1. Клеточная теория 2. Строение клетки 2.1. Оболочка клетки 2.2. Ядро 2.3. Цитоплазма и её органоиды 3. Растительные клетки 4. Клетки прокариот
- 2. 1. Клеточная теория Клетки– .этоструктурныеединицыорганизмовВпервыеэтоттерминупотребилРоберт 1665 . XIXГук в году К (веку усилиямимногих учёных особенноМаттиаса Шлейденаи ТеодораШванна) .сложиласьклеточнаятеорияЕёосновнымиположениями :былиследующиеутверждения • – ;клетка основнаяединицастроенияи развитиявсехживых организмов • , ,клетки всех организмов сходны по своему строению химическому составу ;основнымпроявлениямжизнедеятельности • каждая новая клетка образуется в результатеделения ( )исходной материнской ;клетки • в многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани. ,Из тканей состоят органы которые тесно связаны .между собойи подчиненысистемамрегуляции .Практически всеткани многоклеточных организмовсостоятиз клеток С другой ,стороны слизевики состоятиз неразделённойперегородкамиклеточноймассысо . .множествомядер Сходнымобразомустроенаи сердечнаямышцаживотных Ряд ( , , )структур организма раковины жемчужины минеральнаяосновакостей образованыне , .клетками апродуктамиих секреции .Мелкиеорганизмымогут состоятьвсеголишьиз сотенклеток Организмчеловека 10включаетв себя 14 .клеток Самаямаленькаяиз известных сейчасклеток имеетразмер 0,2 , –мкм самаябольшая неоплодотворенноеяйцо эпиорниса– 3,5веситоколо .кг 5 20 .Типичныеразмерырастительныхи животных клеток составляютот до мкм При этом .между размерамиорганизмови размерамиих клеток прямойзависимостиобычно нет 70–80 % – .массыклетки этовода 2. Строение клетки , ,Длятого чтобыподдерживатьв себенеобходимую концентрацию веществ клетка . ,должнабытьфизически отделенаот своегоокружения Вместес тем жизнедеятельность .организмапредполагаетинтенсивныйобменвеществмежду клетками Рольбарьера между клеткамииграетплазматическаямембрана. ; ,Внутреннеестроениеклетки долгоевремябылозагадкой дляученых считалось что мембранаограничиваетпротоплазму– ,некую жидкость в которойи происходятвсе .биохимическиепроцессы Благодаряэлектронной микроскопии тайну протоплазмы , ,удалосьраскрыть и сейчасизвестно что внутри клетки имеютсяцитоплазма, в которой ,присутствуют различныеорганоиды и генетический материалв видеДНК, ,собранныйв ,основном в ядре( ).у эукариот .Строениеклетки являетсяоднимиз важных принципов классификацииорганизмов В ,последующих параграфахмы сначаларассмотримструктуры общиедлярастительныхи ,животных клеток затемхарактерныеособенностиклеток растенийи доядерных . .организмов Закончитсяэтот разделрассмотрениемпринципов деленияклетки Изучениемклеток занимаетсяцитология.
- 3.
- 4. 2.1. Оболочка клетки Клеточнаямембрана–, :этооболочкаклетки выполняющаяследующиефункции • ;разделениесодержимого клетки и внешнейсреды • ;регуляцияобменавеществмежду клеткой и средой • (место протекания некоторых биохимических реакций в том числефотосинтеза, );окислительногофосфорилирования • .объединениеклеток в ткани Оболочки делятсяна плазматические(клеточныемембраны) и наружние. Важнейшее –свойствоплазматическоймембраны полупроницаемость, то естьспособность . ,пропускатьтолько определённыевещества Черезнеёмедленнодиффундируют глюкоза , ,аминокислоты жирныекислотыи ионы причёмсамимембранымогут активно .регулироватьпроцессдиффузии 1.2.1.Рисунок Строениемембраны , – .По современнымданным плазматическиемембраны это липопротеиновыеструктуры , « » ,Липиды спонтаннообразуют бислой амембранныебелки плавают в нём словно . :островав океане В мембранахприсутствуют несколько тысячразличных белков , , . ,структурные переносчики ферментыи другие Предполагают что между белковыми ,молекуламиимеютсяпоры сквозькоторыемогут проходитьгидрофильныевещества ( ).непосредственномуих проникновениюв клеткумешаетлипидныйбислой К некоторым ,молекуламна поверхностимембраныподсоединеныгликозильныегруппы которые .участвуют в процессераспознаванияклеток при образованиитканей ( 5Разныетипы мембранотличаютсяпо своейтолщине обычно онасоставляетот до 10 ). .нм По консистенции липидный бислойнапоминаетоливковоемасло В зависимости ( )от внешних условий регуляторомявляетсяхолестерол структурабислояможет , ( ).изменятьсятак что он становитсяболеежидким от этого зависитактивностьмембран
- 5. 1.2.2.Рисунок Эндоцитоз 1.2.3.Рисунок Экзоцитоз .Важной проблемойявляетсятранспортвеществчерезплазматическиемембраны Он ,,необходимдлядоставки питательныхвеществв клетку выводатоксичных отходов .созданияградиентовдляподдержаниянервнойи мышечнойактивности Существуют :следующиемеханизмытранспортавеществчерезмембрану
- 6. • диффузия ( ,газы );жирорастворимыемолекулы проникают прямо через плазматическую мембрану при облегчённой диффузиирастворимоев водевеществопроходит черезмембрану , - ;по особомуканалу создаваемомукакой либоспецифическоймолекулой • ( );осмос диффузияводычерезполунепроницаемыемембраны • (активный транспорт перенос молекул из области с меньшей концентрацией в , , ,область с большей например посредством специальных транспортных белков требуетзатратыэнергии АТФ); • при эндоцитозе ,мембранаобразуетвпячивания которые затемтрансформируются .в пузырьки или вакуоли Различаютфагоцитоз– поглощениетвёрдых частиц ( , ) –напримерлейкоцитамикрови ипиноцитоз – ;поглощениежидкостей • экзоцитоз– , ;процесс обратный эндоцитозу из клеток выводятся .непереварившиесяостатки твёрдыхчастиц и жидкий секрет .Первыедвапроцессав отличиеот остальныхне требуют дополнительнойэнергии Модель1. -Натрийкалиевыйнасос .Надплазматическоймембранойклетки могут располагатьсянадмембранныеструктуры .Их строениеявляетсявлажнымклассификационнымпризнаком У животных это ( - ), , –гликокаликс белково углеводныйкомплекс у растений грибови бактерий клеточная 1.2.4.Рисунок -Хищнаяинфузориядидиниум поедаетинфузорию туфельку
- 7. .стенка В составклеточнойстенкирастенийвходит целлюлоза, – ,грибов хитин бактерий – - .белковополисахаридныйкомплексмуреин 2.2. Ядро Ядро .имеетсяв клетках всехэукариотзаисключениемэритроцитовмлекопитающих У , ,некоторых простейших имеютсядваядра но как правило клетка содержит только одно . ; (10–20ядро Ядрообычнопринимаетформушараили яйца по размерам )мкм оно .являетсясамойкрупной из органелл Ядроотграниченоот цитоплазмыядернойоболочкой, :котораясостоитиз двухмембран , ,наружной и внутренней имеющих такоеже строение как иплазматическаямембрана. , .Между ними находитсяузкоепространство заполненноеполужидким веществом Через множествопор в ядернойоболочкеосуществляетсяобменвеществмежду ядроми ( ,цитоплазмой в частности выход -и РНК ).в цитоплазму Внешняямембраначастобывает усеянарибосомами, .синтезирующимибелок Под ядернойоболочкой находитсякариоплазма( ),ядерныйсок в которуюпоступают . – ,веществаиз цитоплазмы Кариоплазмасодержит хроматин вещество несущееДНК, и ядрышки. – ,Ядрышко этоокруглаяструктуравнутриядра в которойпроисходит .формированиерибосом , ,Совокупностьхромосом содержащихсяв хроматине называютхромосомнымнабором. Числохромосомв соматических клетках диплоидное(2n), ,в отличиеот половыхклеток имеющих гаплоидный (наборхромосом n). .Важнейшейфункциейядраявляетсясохранениегенетической информации При делении , ( ).клетки ядротакже делитсянадвое анаходящаясяв нёмДНК копируется реплицируется .Благодаряэтому у всехдочерних клеток также имеютсяядра 2.3. Цитоплазма и её органоиды –Цитоплазмапредставляетсобойводянистоевещество цитозоль(90 % ),воды в котором располагаютсяразличныеорганеллы, (атакжепитательныевеществав видеистинныхи ) .коллоидных растворов и нерастворимыеотходыметаболических процессов В цитозоле 1.3.1.Рисунок Ядроклетки
- 8. , , .протекаетгликолизсинтезжирных кислот нуклеотидови других веществ Цитоплазма . ,являетсядинамической структурой Органеллыдвижутся аиногдазаметени циклоз– , .активноедвижение в котороевовлекаетсявсяпротоплазма , ,Перечислимосновныеорганеллы характерныеи дляклеток животных и дляклеток .растений 1.4.1.Рисунок Митохондрии Митохондрии « ». ,иногданазывают клеточнымиэлектростанциями Это спиральные , ,округлые вытянутыеили разветвлённыеорганеллы длинакоторых изменяетсяв 1,5–10пределах , – 0,25–1мкм аширина .мкм Митохондрии могут изменятьсвою формуи , .перемещатьсяв те областиклетки гдепотребностьв них наиболеевысока В клетке ,содержитсядо тысячи митохондрий причёмэто количествосильнозависитот активности . ,клетки Каждаямитохондрияокруженадвумямембранами внутри которых содержатся , ,РНК белки и митохондриальнаяДНК участвующаяв синтеземитохондрийнарядус . ,ядернойДНК Внутренняямембранасложенав складки называемыекристами. , , ,Возможно митохондриинекогдабылисвободнодвижущимисябактериями которые ,случайнопроникнув в клетку вступили с хозяиномв симбиоз. Важнейшейфункцией митохондрийявляетсясинтезАТФ, происходящийзасчётокисленияорганических .веществ
- 9. 1.4.2.Рисунок : .Эндоплазматическаясеть гладкаяигранулярнаяструктуры Рядомфотографияс увеличениемв 10 000 раз Эндоплазматическаясеть – ,этосетьмембранпронизывающихцитоплазму .эукариотических клеток Еёможно наблюдатьтолько при помощиэлектронного . ,микроскопа Эндоплазматическаясетьсвязываеторганеллымежду собой по ней . ,происходиттранспортпитательныхвеществ ГладкаяЭПС имеетвидтрубочек стенки ,которых представляютсобоймембраны сходныепо своейструктурес плазматической . .мембраной В ней осуществляетсясинтезлипидови углеводов На мембранахканалови ;полостейгранулярнойЭПС расположеномножестворибосом данный тип сетиучаствует в синтезебелка. Рибосомы– (15–20мелкие ) ,нм в диаметре органеллы состоящиеиз -р РНК и . – .полипептидов Важнейшаяфункциярибосом синтезбелка Их количествов клетке : .весьмавелико тысячии десятки тысяч Рибосомымогут бытьсвязаныс .эндоплазматическойсетью или находитьсяв свободномсостоянии В процессесинтеза , ,обычноодновременноучаствуют множестворибосом объединённых в цепи называемыеполирибосомами.
- 10. Модель8. Полирибосомы Аппарат Гольджи( )представляетсобойстопку мембранных мешочков цистерн и . ,связанную с ними системупузырьков На наружной вогнутой сторонестопки из ( , - , )пузырьков отпочковывающихся по видимому от гладкой эндоплазматическойсети ,постояннообразуютсяновыецистерны на внутреннейсторонецистерныпревращаются .обратнов пузырьки ОсновнойфункциейаппаратаГольджи являетсятранспортвеществв , , ,цитоплазмуи внеклеточную среду атакже синтезжиров и углеводов в частности , , , .гликопротеинамуцина образующегослизь атакже воска камедии растительногоклея АппаратГольджи участвуетв ростеи обновленииплазматическоймембраныи в .формированиилизосом 1.4.3.Рисунок АппаратГольджи Лизосомы ,представляютсобоймембранныемешочки наполненныепищеварительными . ,ферментами Особенномного лизосомв животных клетках здесьих размерсоставляет . ,десятыедолимикрометра Лизосомырасщепляютпитательныевещества переваривают , ,попавшиев клетку бактерии выделяютферменты удаляютпутёмпереваривания . « » :ненужныечастиклеток Лизосомытакже являются средствамисамоубийства клетки в ( , )некоторых случаях например при отмираниихвостау головастика содержимоелизосом , .выбрасываетсяв клетку и онапогибает
- 11.
- 12. Пероксисомы( )микротельцаимеют округлыеочертанияи окружены .мембранойИх размерне превышает 1,5 .мкм Пероксисомысвязаныс эндоплазматическойсетью и содержатряд , , ,важных ферментов в частности каталазу участвующую в разложенииперекиси .водорода Почти во всехэукариотических клетках имеютсяполыецилиндрическиеорганеллы 25диаметромоколо ,нм называющиесямикротрубочками. В длинуони могутдостигать . .нескольких микрометров Стенки микротрубочек сложеныиз белкатубулина В клетках животных и низших растенийвстречаютсяцентриоли– мелкиеполыецилиндрыдлинойв , 27 .десятыедолимикрометра построенныеиз микротрубочек Во времяделенияклетки , .они образуют веретено вдолькоторого выстраиваютсяхромосомы Центриолямпо структурамидентичны базальныетельца, .содержащиесяв жгутиках и ресничкахЭти органеллывызываютбиение . –жгутиков Другаяфункция микротрубочек транспорт .питательныхвеществ Микротрубочки представляютсобойдостаточножёсткие ,структуры и поддерживаютформуклетки образуясвоеобразныйцитоскелет. С опорой –и движениемсвязанаи ещёоднаформаорганелл микрофиламенты – тонкиебелковые 5–7нити диаметром .нм 1.4.6.Рисунок Центриоли 1.4.5.Рисунок .Пероксисомаклетки листа В центрееё кристаллическоебелковоеядро
- 13. 1.4.7.Рисунок . ,Цитоскелетклетки Микрофиламентыокрашенывсиний – , –микротрубочки в зеленый промежуточныеволокна в красный цвет 3. Растительные клетки ,В растительныхклетках присутствуют всеорганеллы обнаруженныев животных клетках ( ).заисключениемцентриолей Однакоимеютсяв них и свойственныетолькодлярастений .структуры , .Клеточныестенки растенийсостоятиз целлюлозы образующеймикрофибриллы В ,клетках древовидных растенийслоицеллюлозыпропитываютсялигнином придающим . ,им дополнительную жёсткость Клеточныестенки служатрастениямопорой , ,предохраняютклетки от разрыва определяютформуклетки играют важную рольв .транспортеводыи питательныхвеществот клетки к клетке Соседниеклетки связаны друг с другом плазмодесмами, .проходящимичерезмелкиепорыклеточныхстенок Вакуоль– .наполненныйжидкостьюмембранныймешочек В животныхклеткахмогут , , ,наблюдатьсянебольшиевакуоли выполняющиефагоцитарную пищеварительную .сократительную и другиефункции Растительныеклетки имеют одну большую . , ,центральную вакуоль Жидкость заполняющаяеё называетсяклеточнымсоком. Это , , ,концентрированныйрастворсахаров минеральныхсолей органических кислот . ,пигментови других веществ Вакуоли накапливаютводу могут содержатькрасящие , ( , ), ,пигменты защитныевещества например таннины гидролитическиеферменты , ,вызывающиеавтолизклетки отходыжизнедеятельности запасныепитательные .вещества
- 14. 1.5.2.Рисунок . ,Строениехлоропластов Хорошовиднысодержащиехлорофиллграны собранныеиз стопки . –тилакоидных мембран Справа электроннаяфотография Пластиды– , .органеллысвойственныетолькорастительнымклеткам Они окружены .двойноймембраной Пластидыделятсяна хлоропласты, осуществляющие ,фотосинтез хромопласты, ,окрашивающиеотдельныечастирастенийв красные ,оранжевыеи жёлтыетона и лейкопласты, приспособленныедляхраненияпитательных : (веществ белков протеинопласты), (жиров липидопласты) (и крахмалаамилопласты). . , ,Пластидыобладаютотносительнойавтономией Так же как и митохондрии ,образующиесяиз предшествующих митохондрий они рождаютсятолько из родительских . ,пластид Причиназаключаетсяв том что эти органеллысодержатнебольшоеколичество .собственнойДНК Подобнаявнехромосомнаянаследственностьне подчиняетсяменделевскимзаконам. ,АнализмутацийпоказываетчтоДНК органелл . - ,отвечаетлишь замалую частьнаследственнойинформации По видимому пластиды , -также произошлиот симбиотических прокариот поселившихсяв клетках организма .хозяинамиллиардылетназад 1.5.1.Рисунок Хлоропластыв растительныхклетках
- 15. 4. Клетки прокариот 1.6.1.Рисунок Структурапрокариотическойклетки .Клетка прокариотустроеназначительнопрощеклеток животных и растений Снаружи она , ,покрытаклеточнойстенкой выполняющейзащитные формирующиеи транспортные . .функции Жёсткостьклеточной стенки обеспечиваетмуреин Иногдабактериальная .клеткапокрытасверху капсулойили слизистымслоем , ,Протоплазмабактерий как и у эукариот окруженаплазматическоймембраной. В , ,мешковидных трубчатых или пластинчатых впячиванияхмембранынаходятсямезосомы , .участвующиев процесседыхания бактериохлорофилли другиепигменты 1.6.2.Рисунок Клетки бактерий ,Генетический материалпрокариотне образуетядра анаходитсянепосредственнов . – ,цитоплазме ДНК бактерий одиночныекольцевыемолекулы каждаяиз которых состоит . ,из тысячи миллионовпарнуклеотидов Геномбактериальнойклетки намного проше чем :у клеток болееразвитых существ в среднемДНК бактерийсодержит несколько тысяч .генов В прокариотических клетках отсутствуетэндоплазматическаясеть, арибосомысвободно .плаваютв цитоплазме Нет у прокариоти митохондрий; частичноих функциивыполняет .клеточнаямембрана
- 16.