3_Клеточная теория. Биология клетки

1.

Клеточная теория.
Биология клетки
• Клеточные теории.
• Типы клеточной организации.
• Происхождение эукариотической клетки.
• Структурно-функциональная организация
эукариотической клетки.

2.

Клеточная теория
М.Шлейден, Т.Шванн 1838-1839 гг
1. Все ткани состоят из клеток
2. Все клетки развиваются по общему
принципу
3. Свойства многоклеточного организма это арифметическая сумма свойств
отдельных его клеток

3. Рудольф Вирхов, 1858г

• «Если существует клетка, то ей должна
была предшествовать другая клетка,
точно так же как животное происходит от
животного и растение только от
растения» = «Каждая клетка от клетки»

4. Современная клеточная теория

1.Жизнь существует только в форме клеток
(организмы состоят из клеток, активность
организма зависит от активностей его клеток.
Клетка является основной единицей, через
которую производится поглощение, превращение,
запасание и использования в-ва и энергии. В
клетке хранится, перерабатывается и реализуется
генетическая информация).
2.В основе непрерывности жизни лежит клетка.
3.Принцип комплементарности, т.е.принцип
соответствия структуры и функции
(внутриклеточные структуры тесно связаны друг с
другом, все биохимические функции клеток
происходят в организованных определенным
образом клеточных структурах и определяются

5. Прокариоты и эукариоты

6. Отношение к кислороду

-прокариоты: разнообразное отношение
(чаще облигатные анаэробы, реже
факультативные анаэробы, некоторые
растут и развиваются в присутствии низких
концентраций кислорода-меньше, чем в
современной атмосфере)
-эукариоты: почти всем известным
эукариотам необходим кислород

7.

• «Прокариоты (приставка «про»
применяется в смысле «до того»)
возникли в период, когда содержание
кислорода в среде претерпевало
изменения;
• ко времени возникновения эукариот,
содержание кислорода в среде было
стабильным и достаточно высоким»

8. Гипотеза клеточного симбиоза

«Эукариотическая клетка представляет
собой сложную структуру, состоящую из
клеток нескольких типов находящихся в
симбиотических отношениях друг с
другом»

9. Происхождение эукариотических клеток

10. 1. Доказательства в поддержку эндосимбиотической гипотезы (ЭСГ)

-Митохондрии и пластиды происходят путем деления себе
подобных. Клетка не может образовывать их вновь, если эти
органеллы утеряны.
-Обладание двойной мембраной создает впечатление, что речь
идет о «внедренной клетке», чья мембрана при внедрении
оказалась окруженной мембраной клетки хозяина.
-Внутренняя митохондриальная мембрана содержит
кардиолипин - липид, который кроме этого встречается
только в мембранах прокариот.
-Митохондрии и пластиды содержат ДНК, она голая и
кольцеобразная. Они обладают своей собственной
белоксинтезирующей системой (рибосомы, т-РНК, РНКполимераза) которая соответствует основным частям
прокариот.

11. 2. Доказательства в поддержку эндосимбиотической гипотезы (ЭСГ)

-Рибосомальная РНК митохондрий и пластид имеет большое
сходство с РНК прокариотических рибосом.
-Митохондрии реагируют на некоторые (не все) антибиотики
направленные против бактерий.
-Среди ныне существующих организмов встречаются случаи
симбиоза между одноклеточными жгутиковыми, не
имеющими пластид, и клетками водорослей, которые могли
служить моделью определенной ступени филогенетического
процесса эндосимбиоза.

12. Размеры клеток и органелл

длина
Вирус ящура
Вирус гриппа
Мюгососсш(бактерия)
Escherichia соli(кишечная палоч)
Дрожжевые клетки
Хламидомонада
Эритроциты человека
Сперматозоид человека
Яйцеклетка человека
Страусиное яйцо
Эпидермис дуба
Сердцевидная ткань бузины
Эпидермис лука
Клетка волокна льна
Кл. волокна крапивы
Хлоропласты
Рибосомы
диаметр
10 нм
120 нм
0.2мкм
3 мкм
6-8 мкм
20 мкм
7,5 – 8 мкм
50-75 мкм
200 - 230 мкм
150 мм
40-65 мм
50-75 мм
28 мкм
200 мкм
400 мкм
4-8 мкм
10-15 нм

13.

Формы клеток животных

14. Строение эукариотической клетки

15. Схема строения эукариотической клетки

16. Одна из основных особенностей эукариотических клеток - сложность строения мембран

-Большой объем эукариотических клеток требует
значительного увеличения поверхности их
мембраны по сравнению с клетками прокариот.
В соответствии с законами геометрии, при простом
увеличении размеров какого-либо предмета его
объем возрастает как куб линейного размера, а
площадь поверхности-лишь как квадрат.
Для сохранения соотношения площади
поверхности и объема большие
эукариотические клетки должны
увеличивать свою поверхность за счет
изгибов, складок и других усложнений
формы мембраны.

17. КЛЕТКА

это система мембран,
ограничивающих участки
внутриклеточного пространства

18.

Жидко-мозаечная структура мембраны
Снаружи
Олигосахарид Гликопротеид Гликолипид Периферический белок
Интегральный
белок
Фосфолип
идный би
слой
Гидрофоб
ная
структура
Интегральный белок
Внутри
Периферический белок
Фосфолипид

19.

20.

21.

22.

Схема переноса веществ

23.

Схема взаимосвязей между мембранными
системами клетки
Гладкий
ЭПР
Шерохаватый
ЭПР
Комплекс
Гольджи
Ядерная оболочка
Пузырьки
Первичные
лизосомы
П
л
а
з
м
а
т
и
ч
е
с
к
а
я
м
е
м
б
р
а
н
а

24. Мембраны гладкого ЭР участвуют:

-в синтезе:
-стероидных гормонов;
-гликогена,
-липидов.
-в цепях переноса электронов.
-в перекисном окислении липидов.

25.

26. Цитоскелет клетки (1-трабекулярные нити; 2-микротрубочка; 3-ЭПР; 4-клеточная мембрана; 5-митохондрия; 6-полисомы;

Цитоскелет клетки (1-трабекулярные нити;
2-микротрубочка; 3-ЭПР; 4-клеточная мембрана; 5митохондрия; 6-полисомы; 7-микрофиламенты)

27. Цитоскелет (желтым цветом)

28.

29.

30. Количество митохондрий в клетке (суммарные объемы в % от объема клетки)

Вид
Орган
Доля митох.
(по объему,%)
Муха комнатная
Летательная мышца
28.2
Саранча перелетная
Летательная мышца
30
Колюшка
Треска
Гипофиз
Красное мыш. волокно
Белое м. волокно
4.2
25.39
1.17
Лягушка
Голубь
Мышь
Печень
Печень
Печень
Гипофиз
Сердце (желуд)
Сердце (пред)
Лейкоциты
5.38
20.02
16.93
7.5
47.7
34.9
3.6
Человек
Печень
Тонкий кишечник
13.22
13.34

31. Функции лизосом

-защитная
-гетерофагическая(участвуют в обработке
чужеродных соединений, поступивших в
клетку при пино- и фагоцитозе)
-внутриклеточное пищеварение
-эндогенное питание(аутофагия
при голодании)