Клеточная теория

1.

Тема: «Клеточная теория»
Задачи:
Сформировать знания об истории создания клеточной теории,
ее современных положениях, методах изучения клетки и ее
органоидов
Пименов А.В.

2.

1.
2.
3.
4.
В 1665 году Роберт Гук (_).
Антоний Ван Левенгук (_).
Роберт Броун описал в растительных клетках (_).
Сформулировали основные положения
клеточной теории (_) в (_) году.
5. Т.Шванн считал, что новые клетки образуются
(_).
6. В 1855 г. Рудольф Вирхов доказал, что (_).
7. Основной единицей строения,
жизнедеятельности и развития является (_).
8. Все клетки живых организмов имеют (_).
9. Клетки образуются только (_).
10. Сходство строения клеток позволяет утверждать
о (_).

3.

История создания клеточной теории
o 1590 год. Янсен изобрел микроскоп, в котором увеличение
обеспечивалось соединением двух линз.
o 1665 год. Роберт Гук впервые употребил термин клетка.
o Антони ван Левенгук впервые описал бактерии и другие микроорганизмы.
o 1700-1800 годы. Опубликовано много новых описаний и рисунков
различных тканей, преимущественно растительных.
o 1827 году Карл Бэр обнаружил яйцеклетку у млекопитающих.
o
1831-1833 годы. Роберт Броун описал ядро в растительных клетках.
o 1838-1839 годы. Ботаник Матиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн
объединили идеи разных ученых и сформулировали клеточную теорию,
которая постулировала, что основной единицей структуры и функции в
живых организмах является клетка.
o 1855 год. Рудольф Вирхов показал, что все клетки образуются в
результате клеточных делений.

4.

История создания клеточной теории
1590 год. Микроскоп
Янсена.
1665 год. Рассматривая под микроскопом срез пробки, английский ученый,
физик Роберт Гук обнаружил, что она состоит из ячеек, разделенных
перегородками. Эти ячейки он назвал "клетками".

5.

История создания клеточной теории
Антони ван Левенгук
(1632 – 1723)
В XVII столетии Левенгук открыл людям дверь в микромир. Перед глазами
изумленных исследователей замелькали разнообразнейшие инфузории,
коловратки и прочая мельчайшая живность. Оказалось, что они повсюду – эти
мельчайшие организмы: в воде, навозе, в воздухе и пыли, в земле и
водосточных желобах, в гниющих отходах животного и растительного
происхождения.

6.

История создания клеточной теории
Р. Броун
(1773—1858)
М. Шлейден
(1804—1881)
В 1831 г. английский ботаник Роберт
Броун смог увидеть внутри клеток листа
плотное образование, которое он назвал
ядром.
В 1838 г. немецкий ботаник М.Шлейден
привлек внимание к ядру, считал его
образователем клетки. По Шлейдену, из
зернистой субстанции конденсируется
ядрышко, вокруг которого формируется
ядро, а вокруг ядра - клетка, причём ядро в
процессе образования клетки может
исчезать.
После почти пяти лет методичных изысканий Шлейден закончил свою
работу. Он убедительно доказал, что все органы растений имеют
клеточную природу.
Исследования Шлейдена содержали ряд ошибок: в частности, Шлейден
считал, что клетки могут зарождаться из бесструктурного вещества: «… всякая
клетка зарождается из протоплазмы другой клетки, но одни клетки …
рождаются путем кариокинетического деления, а другие образуются из
протоплазмы без деления самой клетки, внутри ее».

7.

История создания клеточной теории
Немецкий зоолог Т.Шванн показал,
что из клеток состоят и ткани животных.
Он создал теорию, утверждающую, что
клетки, содержащие ядра, представляют
собой структурную и функциональную
основу всех живых существ.
Клеточная теория строения была
сформулирована и опубликована
Т.Шванном в 1839 г. Суть её можно
выразить в следующих положениях:
Т. Шванн (1810—1882)
Клетка – элементарная структурная единица строения всех живых
существ;
Клетки растений и животных имеют общие принципы строения.
Каждая клетка самостоятельна, а деятельность организма
определяется деятельностью отдельных клеток.

8.

История создания клеточной теории
Р. Вирхов (1821—1902)
В 1855 г. немецкий врач Р.Вирхов сделал обобщение: «omniа cellula e
cellulaе» (каждая клетка из клетки), клетка может возникнуть только из
предшествующей клетки. Это привело к осознанию того факта, что рост и
развитие организмов связаны с делением клеток и их дальнейшей
дифференцировкой, приводящей к образованию тканей и органов.

9.

История создания клеточной теории
Карл Бэр 1792 - 1876
Еще в 1827 году Карл Бэр обнаружил яйцеклетку у млекопитающих,
доказал, что развитие млекопитающих начинается с оплодотворенной
яйцеклетки.
Значит развитие любого организма начинается с одной оплодотворенной
яйцеклетки, клетка является единицей развития.

10.

Дополнительные сведения
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
1865 г. Опубликованы законы наследственности (Г.Мендель).
1868 г. Открыты нуклеиновые кислоты (Ф.Мишер)
1873 г. Открыты хромосомы (Ф.Шнейдер)
1874 г. Открыт митоз у растительных клеток (И.Д.Чистяков)
1878 г. Открыто митотическое деление животных клеток. (В.Флеминг,
П.И.Перемежко)
1879 г. Флеминг – поведение хромосом во время деления.
1882 г. Открыт мейоз у животных клеток (В.Флеминг)
1883 г. Показано, что в половых клетках число хромосом в два раза
меньше, чем в соматических (Э.Ван Бенеден)
1887 г. Открыт мейоз у растительных клеток (Э.Страсбургер)
1898 г. Гольджи открыл сетчатый аппарат клетки, аппарат Гольджи.
1914 г. Сформулирована хромосомная теория наследственности
(Т.Морган).
1924 г. Опубликована естественно-научная теория происхождения жизни
на Земле (А.И.Опарин).
1953 г. Сформулированы представления о структуре ДНК и создана ее
модель (Д.Уотсон и Ф.Крик).
1961 г. Определены природа и свойства генетического кода (Ф.Крик,
Л.Барнет, С.Беннер).

11.

Основные положения современной клеточной теории
1. Клетка — элементарная живая система, единица строения,
жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития организмов.
2. Клетки всех живых организмов гомологичны, едины по строению и
происхождению.
3. Образование клеток. Новые клетки возникают только путем деления ранее
существовавших клеток.
4. Клетка и организм. Клетка может быть самостоятельным организмом
(прокариоты и одноклеточные эукариоты). Все многоклеточные организмы
состоят из клеток.
5. Функции клеток. В клетках осуществляются: обмен веществ, раздражимость
и возбудимость, движение, размножение и дифференцировка.
6. Эволюция клетки. Клеточная организация возникла на заре жизни и прошла
длительный путь эволюционного развития от безъядерных форм
(прокариот) к ядерным (эукариотам).

12.

Подведем итоги:
В 1665 году Роберт Гук:
Увидел, зарисовал и назвал клетку клеткой.
Антоний Ван Левенгук открыл:
Мир микроорганизмов.
Роберт Броун в растительных клетках впервые описал:
Ядро.
Матиас Шлейден доказал:
Все растения состоят из клеток, обязательной структурой является ядро.
В 1839 гг. сформулировал основные положения клеточной теории немецкий
ученый:
Теодор Шванн.
И Шванн, и Шлейден считали, что новые клетки образуются:
Из внутриклеточного вещества.
В 1855 г. Рудольф Вирхов доказал:
Новые клетки образуются путем деления материнской.
Единицей строения и жизнедеятельности всех живых организмов является:
Клетка.
Все клетки живых организмов имеют:
Сходное строение.
Клетки гомологичны, потому что:
Имеют единое происхождение и сходный план строения.

13.

Методы изучения клетки
o
o
o
o
Световая микроскопия. Увеличение до 3000 раз.
Электронная микроскопия. Увеличение до нескольких сотен тысяч раз.
Центрифугирование.
Использование радиоактивных изотопов и др.

14.

Методы изучения клетки
Световые микроскопы широко
применяются и в настоящее время,
однако с их помощью невозможно
изучать объекты, размер которых
меньше длины световой волны (400800 нм). Дело в том, что световая
волна не может быть отражена
очень маленьким предметом, она
просто обогнет его. Поэтому у
физиков возникла идея
использовать вместо луча света
пучок электронов, которые способны
отражаться от мельчайших
объектов.
В том случае, когда необходимо
проследить за процессами,
происходящими с живой клеткой в
течение длительного времени,
используют замедленную
киносъемку через мощные
световые микроскопы.

15.

Методы изучения клетки
Так, в начале 30-х годов XX в. был создан электронный микроскоп, давший
биологам возможность увидеть составные части клеток размером всего 1 нм.

16.

Методы изучения клетки

17.

Методы изучения клетки

18.

Методы изучения клетки
Для выделения и изучения отдельных органоидов клетки используется
метод ультрацентрифугирования: разрушенные клетки в пробирках
вращают с очень большой скоростью в особых приборах – центрифугах. Так
как разные составные части клеток имеют различные массу, размеры и
плотность, то они под действием центробежной силы оседают на дно
пробирки с разными скоростями. Таким методом выделяют митохондрии,
рибосомы и некоторые другие органоиды клетки.

19.

Методы изучения клетки
Использование
радиоактивных изотопов. Если
требуется проследить за судьбой
какого-либо химического
соединения в клетке, то можно
заменить один из атомов в его
молекуле на радиоактивный
изотоп. Тогда эта молекула будет
иметь радиоактивную метку, по
которой ее можно обнаружить с
помощью счетчика
радиоактивных частиц или по ее
способности засвечивать
фотопленку.
Чаще всего в качестве
радиоактивной метки используют
изотопы водорода (3Н), углерода
(14С) и фосфора (32Р).

20.

Клетка

21.

Строение клеточной оболочки
Оболочка животной клетки представлена плазмалеммой,
на поверхности которой находится гликокаликс.

22.

• Строение

23.

Строение клеточной оболочки
В настоящее время общепринятой является жидкостномозаичная модель строения плазмалеммы. Основой
мембраны является липидный бислой, в котором
гидрофобные хвосты фосфолипидов обращены внутрь, а
гидрофильные головки – наружу.
С липидным бислоем связаны белки (до 60%) – они могут
примыкать к липидному бислою, погружаться в него или
пронизывать его насквозь.

24.

Строение клеточной оболочки
o Интегральные белки пронизывают мембрану насквозь;
o полуинтегральные погружены в мембрану на различную глубину;
o периферические белки находятся на внешней или внутренней поверхности
липидного бислоя;

25.

Строение клеточной оболочки
Растительная клетка, как и животная, окружена цитоплазматической мембраной,
поверх которой располагается, как правило, толстая клеточная стенка,
отсутствующая у животных клеток.
Основным компонентом клеточной стенки является целлюлоза (клетчатка).
Молекулы целлюлозы собраны в пучки — фибриллы, образующие каркас клеточной
стенки.

26.

27.

Строение клеточной оболочки
Клеточная стенка бактерий в основном состоит из муреина.
Клеточная стенка грибов в основном состоит из хитина.

28.

Функции клеточной оболочки
1. Защитные и опорные функции;
2. Отделение клеточного содержимого от
внешней среды (ограничительная)
3. Обеспечение связи между клетками
(адгезивная).
4. Место прохождения биохимических
реакций
5. Регуляция обмена веществ между клеткой
и внешней средой (избирательная
проницаемость).
6. Рецепторная.

29.

Функции клеточной оболочки
Мембраны обладают свойством избирательной проницаемости, то есть хорошо
проницаемы для одних вещества или молекул и плохо проницаемы (или совсем
непроницаемы) для других.
Существуют различные механизмы транспорта веществ через мембрану. В
зависимости от необходимости использования энергии для осуществления
транспорта веществ, различают: пассивный транспорт — транспорт веществ,
идущий без затрат энергии; активный транспорт — транспорт, идущий с затратами
энергии. В основе пассивного транспорта лежит электрохимический градиент,
создаваемый разностью концентраций и зарядов.

30.

Функции клеточной оболочки
Простая диффузия — транспорт веществ непосредственно через липидный
бислой. Чем меньше молекула и чем более она жирорастворима, тем быстрее она
проникает через мембрану. Легче всего проходят через липидный бислой
неполярные молекулы с малой молекулярной массой (кислород, азот, бензол).
Достаточно быстро проникают такие мелкие полярные молекулы, как углекислый газ,
оксид азота, вода, мочевина. С заметной скоростью проходят через липидный бислой
этанол и глицерин, а также стероиды и тиреоидные гормоны.

31.

Функции клеточной оболочки
Для более крупных полярных молекул (глюкоза, аминокислоты), а также для ионов
липидный бислой практически непроницаем, так как его внутренняя часть
гидрофобна. Интересно, что полярные молекулы воды очень быстро проникают через
липидный бислой. Это объясняется тем, что ее молекулы малы и электрически
нейтральны. Диффузию растворителя (воды) через мембраны называют осмосом.

32.

Функции клеточной оболочки
Диффузия через мембранные каналы. Заряженные молекулы и ионы (Na+, K+,
Ca2+, Cl-) не способны проходить через липидный бислой путем простой диффузии,
тем не менее, они проникают через мембрану, благодаря наличию в ней особых
каналообразующих белков, формирующих поры. Большая часть воды проходит
мембрану через каналы, образованные белками-аквапоринами.

33.

Функции клеточной оболочки
С затратой энергии происходят процессы эндоцитоза и экзоцитоза.
Процесс поглощения макромолекул клеткой называется эндоцитозом. Различают
два типа эндоцитоза: фагоцитоз – захват и поглощение крупных частиц (например,
фагоцитоз лимфоцитов, простейших и др.) и пиноцитоз — процесс захвата и
поглощения капелек жидкости с растворенными в ней веществами.
Экзоцитоз — процесс выведения различных веществ из клетки. Содержимое
везикулы выводится за пределы летки, а ее мембрана включается в состав наружной
цитоплазматической мембраны.

34.

Цитоплазма
Цитоплазма – внутренняя
среда клетки, в которой
находятся различные
органоиды и включения.
Цитоплазма состоит из:
гиалоплазмы — основного
вещества цитоплазмы;
органоидов — постоянных
компонентов цитоплазмы;
включений — временных
компонентов цитоплазмы.
Химический состав гиалоплазмы.
Вода (60-90%); белки (10-20%); жиры и жироподобные вещества (2-3%);
другие различные органические и неорганические соединения (до 1,5%).

35.

Цитоплазма
Цитоплазма имеет
щелочную реакцию. Одна из
характерных особенностей —
циклоз, движение цитоплазмы.
Гиалоплазма. Основное
вещество цитоплазмы
представляет собой
бесцветный, слизистый, густой
и прозрачный коллоидный
раствор.
Различают две формы гиалоплазмы:
золь — более жидкая гиалоплазма;
гель — более густая гиалоплазма. Между ними возможны взаимопереходы:
гель легко превращается в золь и наоборот.

36.

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР)
Различают три вида
ЭПР:
шероховатый;
гладкий;
промежуточный.
Функции ЭПР:
o разделяет цитоплазму клетки на изолированные отсеки (компартменты),
обеспечивая тем самым пространственное отграничение друг от друга
множества параллельно идущих реакций;
o осуществляет синтез и расщепление углеводов и липидов (гладкий ЭПР);

37. Одномембранные органоиды

38.

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР)
o обеспечивает синтез белка (шероховатый ЭПР); накапливает в каналах и
полостях, а затем транспортирует к органоидам клетки продукты биосинтеза;
служит местом образования цистерн аппарата Гольджи (промежуточный
ЭПР).

39.

Комплекс (аппарат) Гольджи
Пластинчатый комплекс, комплекс
Гольджи. Органоид, обычно
расположенный около клеточного
ядра (в животных клетках часто
вблизи клеточного центра).
Представляет собой стопку
уплощенных цистерн - диктиосому с
расширенными краями, от которой
отшнуровываются мелкие
одномембранные пузырьки
(пузырьки Гольджи).
Число стопок Гольджи
(диктиосом) в клетке колеблется от
одной до нескольких сотен.

40.

Комплекс (аппарат) Гольджи
Важнейшая функция комплекса Гольджи — выведение из клетки различных
секретов (ферментов, гормонов), поэтому он хорошо развит в секреторных
клетках.
У аппарата Гольджи выделяют две разные стороны: формирующую и
зрелую, от которой постоянно отпочковываются пузырьки, несущие белки и
липиды в разные компартменты клетки или за ее пределы.
Наружная часть аппарата Гольджи постоянно расходуется в результате
отшнуровывания пузырьков, а внутренняя — постепенно формируется за счет
деятельности ЭПР.

41.

Лизосомы
Лизосомы – самые мелкие одномембранные органоиды клетки,
представляющие собой пузырьки диаметром 0,2-0,8 мкм, содержащие около
40 гидролитических ферментов (протеазы, липазы, нуклеазы, фосфатазы),
активных в слабокислой среде.
Расщепление веществ с помощью ферментов называют лизисом, отсюда
и название органоида.

42.

Лизосомы
Что обозначено цифрами
1-6?
1. Экзоцитоз, выведение
секретов из клетки;
2. Фагоцитоз;
3. Образование
первичных лизосом;
4. Образование
пищеварительной
вакуоли;
5. Выведение остаточного
тельца;
6. Образование
автофагической
вакуоли.
Продукты переваривания усваиваются цитоплазмой клетки, но часть
материала так и остается непереваренной. Вторичная лизосома,
содержащая этот непереваренный материал, называется остаточным
тельцем.
Вторичная лизосома, переваривающая отдельные составные части
клетки, называется автофагической вакуолью.

43.

Лизосомы
Иногда с участием лизосом происходит саморазрушение клетки. Этот
процесс называют автолизом. Обычно это происходит при некоторых
процессах дифференцировки (например, замена хрящевой ткани костной,
исчезновение хвоста у головастика лягушек).

44.

Вакуоли
Четвертым одномембранным
органоидом является вакуоль
растительной клетки, окруженная
мембраной – тонопластом.
Вакуоль обеспечивает
накопление органических и
неорганических веществ,
обеспечивает тургор клетки.
В молодых клетках вакуоли
мелкие. Есть ли вакуоли в животных
клетках?

45.

Особенности растительных клеток
В вакуолях часто содержатся
особые пигменты, придающие
растительным клеткам голубую,
фиолетовую, пурпурную, темнокрасную и пунцовую окраску.
Функции вакуолей:
1. Поддерживают тургорное
давление.
2. Окрашивают определенные
части растений, привлекая
опылителей и
распространителей плодов и
семян.
3. Накапливают питательные
вещества – сахара; могут
накапливать белки, после
обезвоживания
превращаются в алейроновые
зерна.

46.

47.

48.

49.

50.

51.

Перечислите одномембранные
органоиды клетки.
Строение эндоплазматической сети
(ретикулума)?
Функции гладкого ЭПР?
Функции шероховатого ЭПР?
Какие структуры и органоиды клетки
связаны с ЭПР?

52.

Особенности строения комплекса Гольджи?
Каковы основные функции комплекса Гольджи?
В каких клетках комплекс Гольджи развит
наиболее хорошо?
Особенности строения лизосом?
Где образуются лизосомы?
Какие лизосомы называют вторичными?
Каковы размеры лизосом?
Каковы основные функции лизосом?

53.

• Определите, модель
строения какой
клеточной структуры
изображена на
рисунке. Молекулы
какого вещества
обозначены цифрой 1?
Каковы их функции в
этой структуре?
Назовите не менее
двух функций. С какой
стороны (А или Б) от
мембраны находится
цитоплазма клетки?
Ответ аргументируйте.

54.

• 1) модель плазматической мембраны;
• 2) белки;
• 3) функции: транспортная, рецепторная,
взаимодействие клеток, структурная,
ферментативная
(любые 2 функции);
• 4) цитоплазма находится со стороны Б от
мембраны;
• 5) поскольку со стороны А на поверхности
мембраны расположен гликокаликс.

55. Какие элементы строения наружной клеточной мембраны обозначены на рисунке цифрами 1, 2, 3 и какие функции они выполняют?

56.

• 1 – молекулы белков, они выполняют
функции: структурную и транспортную;
2) 2 – бимолекулярный слой липидов,
отграничивает внутреннее содержимое
клетки и обеспечивает избирательное
поступление веществ;
3) 3 – гликокаликс (гликопротеидный
комплекс), обеспечивает соединение
сходных клеток, выполняет рецепторную
(сигнальную) функцию.

57.

58.

• Установите последовательность этапов
фагоцитоза.
• А) плазматическая мембрана углубляется
внутрь клетки и окружает частицу пищи
• Б) фагоцитозный пузырёк сливается с
лизосомой и образует пищеварительную
вакуоль
• В) частица пищи в мембранной упаковке
погружается в цитоплазму
• Г) сложные органические вещества
расщепляются ферментами и поступают в
цитоплазму

59.

60.

61.

62.

63.

64.

• . В клетках какого органа: поджелудочной
железы или скелетной мышцы- хорошо
развит комплекс Гольджи? Ответ поясните,
исходя из функций органоида.

65.

• 1. аппарат Гольджи накапливает
синтезированные в клетке продукты,
упаковывает их и обеспечивает
выведение из клетки;
• 2. в клетках поджелудочной железы, в
отличие от клеток скелетной мышцы,
синтезируются и выделяются
пищеварительные ферменты и гормоны в
больших количествах, поэтому в них
лучше развит аппарат Гольджи

66.

Двумембранные органоиды. Митохондрии
Длина митохондрий 1,5-10 мкм, диаметр — 0,25 - 1,00 мкм. Наружная
мембрана митохондрий гладкая, внутренняя мембрана образует
многочисленные впячивания — кристы, обладающие строго специфичной
проницаемостью и системами активного транспорта. Число крист может
колебаться от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч, в
зависимости от функций клетки.

67.

68.

69.

Двумембранные органоиды. Митохондрии
Кристы увеличивают поверхность внутренней мембраны, на которой
размещаются мультиферментные системы, участвующие в синтезе молекул
АТФ. Внутренняя мембрана содержит белки двух главных типов: белки
дыхательной цепи; ферментный комплекс, называемый АТФ-синтетазой,
отвечающий за синтез основного количества АТФ.

70.

Двумембранные органоиды. Митохондрии
Наружная мембрана отделена от внутренней межмембранным
пространством. Внутреннее пространство митохондрий заполнено гомогенным
веществом — матриксом. В матриксе содержатся кольцевая молекула ДНК
(которая содержит всего 37 генов, кодирующих 13 белков, 22 гена тРНК и 2
гена рРНК) и рибосомы (прокариотического типа), осуществляющие
автономный биосинтез части белков, входящих в состав внутренней мембраны.

71.

Двумембранные органоиды. Митохондрии
Но большая часть генов митохондрии перешла в ядро, и синтез многих
митохондриальных белков происходит в цитоплазме. Кроме того, содержатся
ферменты, образующие молекулы АТФ.
Увеличение числа митохондрий происходит или путем деления или в
результате появления перегородок и отшнуровывания мелких фрагментов.

72.

Двумембранные органоиды. Митохондрии
Митохондрии осуществляют синтез
АТФ, происходящий в результате
процессов окисления органических
субстратов и фосфорилирования
АДФ. Субстратами являются
углеводы, аминокислоты, глицерин и
жирные кислоты;
Кроме того в митохондриях
происходит синтез многих
митохондриальных белков.

73.

Двумембранные органоиды. Митохондрии
Согласно гипотезе симбиогенеза, митохондрии произошли от бактерийокислителей, вступивших в симбиоз с анаэробной клеткой. Гены митохондрий
содержат интроны. (см в буфере).

74.

Двумембранные органоиды. Митохондрии
Значение симбиоза – при окислении образуется в 19 раз больше энергии,
чем при гликолизе, бескислородном окислении.
Доказательства симбиотического происхождения митохондрий: в
органоидах своя ДНК, кольцевая, как у бактерий, синтезируются свои белки,
размножаются – как бактерии – делением. Но в процессе симбиоза большая
часть генов перешла в ядро.

75.

Пластиды
Пластиды – органоиды, характерные для растительных клеток.
Образуются из пропластид, или в результате деления (редко).
Различают три основных типа пластид:
o лейкопласты — бесцветные пластиды в клетках неокрашенных частей
растений;
o хлоропласты — зеленые пластиды;
o хромопласты — окрашенные пластиды обычно желтого, красного и
оранжевого цвета.

76.

Пластиды
Между пластидами возможны взаимопревращения. Пропластиды →
лейкопласты → хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету) →
хромопласты. Лейкопласты, заполненные гранулами крахмала называются
амилопластами.

77.

Пластиды
1 – наружная мембрана
2 – внутренняя мембрана
3 – строма с рибосомами 70-S
4 – тилакоид
5 – грана
6 – кольцевая ДНК
7 – зерно первичного крахмала
Строение. Хлоропласты высших растений имеют размеры 5-10 мкм и по
форме напоминают двояковыпуклую линзу.
Наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет складчатую структуру.
Внутренняя среда хлоропласта — строма — содержит ДНК (циклические,
20-40 копий) и рибосомы прокариотического типа, благодаря чему
хлоропласт способен к автономному синтезу части белков и делению, как и
митохондрии, но очень редко.
Основные структурные элементы хлоропласта — тилакоиды, имеющие
вид уплощенных мешочков, уложенных в стопки — граны.

78.

1 – наружная мембрана
2 – внутренняя мембрана
3 – строма с рибосомами
70-S
4 – тилакоид
5 – грана
6 – кольцевая ДНК
7 – зерно первичного
крахмала

79.

Пластиды
Хромопласты.
Встречаются в клетках лепестков
многих растений, зрелых плодов, реже
— корнеплодов, а также в осенних
листьях.
Содержат пигменты, относящиеся к
группе каротиноидов, придающие им
красную, желтую и оранжевую окраску.
Внутренняя мембранная система
отсутствует или представлена
одиночными тилакоидами.
Значение в обмене веществ до конца
не выяснено. По-видимому,
большинство из них представляют собой
стареющие пластиды.

80.

81.

Немембранные органоиды. Рибосомы
Образуются в ядре, в ядрышке. Органоиды, диаметром порядка 20 нм.
Рибосомы состоят из двух субъединиц неравного размера — большой и
малой, на которые они могут диссоциировать. В состав рибосом входят белки
и рибосомальные РНК (рРНК). Молекулы рРНК составляют 50-63% массы
рибосомы и образуют ее структурный каркас.

82.

Немембранные органоиды. Рибосомы
Рибосом в клетке сотни тысяч, их функции – синтез белков. Во время
биосинтеза белка рибосомы могут «работать» поодиночке или объединяться в
комплексы — полирибосомы (полисомы). В таких комплексах они связаны
друг с другом одной молекулой иРНК.

83.

Немембранные органоиды. Рибосомы
Различают два основных типа рибосом: эукариотические — 80S и
прокариотические – 70S. В состав рибосом эукариот входят 4 молекулы
рРНК и около 100 молекул белка; в состав рибосом прокариот входят 3
молекулы рРНК и около 55 молекул белка.
Субъединицы рибосомы эукариот образуются в ядре, в ядрышке. Туда
поступают рибосомальные белки из цитоплазмы и образуются субъединицы
рибосом. Объединение субъединиц в целую рибосому происходит в
цитоплазме, во время биосинтеза белка.

84.

Немембранные органоиды. Цитоскелет
Клеточный центр образован двумя
центриолями и уплотненной цитоплазмой —
центросферой.
Центриоль – цилиндр, стенка которого
образована девятью группами из трех
слившихся микротрубочек (9 триплетов),
соединенных поперечными сшивками.
Отвечает за образование цитоскелета и за
расхождение хромосом при клеточном
делении.

85.

Немембранные органоиды. Цитоскелет
Центриоли отсутствуют в
клетках высших растений и
грибов. Микротрубочки образует
только материнская центриоль.
Удвоение центриолей
происходит перед делением
клетки, в S-период.

86.

Немембранные органоиды. Цитоскелет
Одной из отличительных
особенностей эукариотической клетки
является наличие в ее цитоплазме
скелетных образований в виде
микротрубочек и пучков белковых
волокон.
Цитоскелет образован
микротрубочками и
микрофиламентами, определяет форму
клетки, участвует в ее движениях, в
делении и внутриклеточном транспорте.
Центром образования цитоскелета
является клеточный центр.

87.

Немембранные органоиды. Цитоскелет

88.

Немембранные органоиды. Цитоскелет

89.

Немембранные органоиды. Цитоскелет
Многие клетки способны к
движению, например инфузория
туфелька, эвглена зеленая,
амебы. Некоторые из этих
организмов двигаются при помощи
особых органоидов движения —
ресничек и жгутиков.
Жгутики имеют относительно
большую длину, например, у
сперматозоидов млекопитающих
она достигает 100 мкм. Реснички
гораздо короче — около 10—15
мкм. Однако внутреннее строение
ресничек и жгутиков одинаково:
они образованы такими же
микротрубочками, как центриоли
клеточного центра.

90.

91.

• Установите соответствие между характеристиками и органоидами: к
каждой позиции, данной в первом столбце подберите соответствующую
Характеристики
Органоиды
позицию из второго столбца.
А) наличие стопок гран
1) хлоропласт
Б) синтез углеводов
2) митохондрия
В) реакции дисимиляции
Г) транспорт электронов,
возбужденных фотонами
Д) синтез органических веществ из
неорганических
Е)Наличие моногочисленных крист

92. Пример задания

ФУНКЦИЯ
A) секреция синтезированных
веществ
Б) биосинтез белков
B) расщепление органических
веществ
Г) образование лизосом
Д) формирование полисом
Е) защитная
ОРГАНОИД
1) аппарат Гольджи
2) лизосома
3) рибосома

93.

Выберите структуры, характерные
только для растительной клетки.
1) митохондрии
2) хлоропласты
3) целлюлозная клеточная стенка
4) рибосомы
5) крупные вакуоли с клеточным соком
6) аппарат Гольджи
93

94.

Все перечисленные ниже признаки, кроме
двух, можно использовать для описания
изображённой на рисунке клетки.
Определите два признака, «выпадающих»
1) есть
клеточная
мембрана в таблицу
из общего
списка;
запишите
клеточная стенка состоит из
цифры,2)
под
которыми
они
указаны.
1)
2
хитина
3) наследственный аппарат
заключён в кольцевой
хромосоме
4) запасное вещество —
гликоген
5) клетка способна к
фотосинтезу
94

95. Проанализируйте таблицу «Структуры клетки». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведённые в списке. Для

каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите
соответствующий термин из предложенного списка.
Объект
Митохондрия
Расположени
е в клетке
Функция
_________(
Биологическое окисление
А)
Хранение и
передачанаследственной
информации
клетки и организма
____________
(Б)
Ядро
Рибосома
Цитоплазма ____________ (В)
Список терминов:
1) Гликолиз 2) хлоропласт 3) биосинтез белка
4) Цитоплазма 5) транскрипция
6) ДНК 7) ядро
8) клеточный центр
95

96.

Какие функции выполняет комплекс Гольджи?
1) синтезирует органические вещества из неорганических
2) расщепляет биополимеры до мономеров
3) накапливает белки, липиды, углеводы,
синтезированные в клетке
4) обеспечивает упаковку и вынос веществ из клетки
5) окисляет органические вещества до неорганических
6) участвует в образовании лизосом
96

97.

• Фрагменты каких клеток изображены на
рисунке А и Б? Назовите черты сходства и
различия в их строении