Презентация Лек.2 Современная клеточная теория

1. Современная клеточная теория

2.

Цитология – наука, изучающая
строение, функции и эволюцию
клеток (от греч. kytos – клетка,
каморка).
• Клетка — элементарная единица строения и
жизнедеятельности всех организмов ( кроме
вирусов), обладающая всеми свойствами
живого.

3.

4.

• Возникновение и дальнейшее развитие микроскопии
привело к созданию клеточной теории, созданной
в 1839 г. двумя немецкими исследователями Матиасом
Шлейденом и Теодором Шванном.

5. Этапы создания клеточной теории

590 г. — создание первого микроскопа (братья Янсен).
1665 г. Роберт Гук — ввёл название «клетка».
1696 г. — публикация Антония Левенгука о микробах и других микроскопических объектах,
увиденных им в микроскоп.
1831 г. — Р. Броун описал ядро растительной клетки.
1839 г. — М. Шлейден и Т. Шванн открыли ядрышко и выдвинули основные положения
клеточной теории.
В дальнейшем клеточная теория развивалась благодаря новым открытиям.
1859 г. — принцип Рудольфа Вирхова: «каждая клетка — из клетки» (М. Шлейден и Т. Шванн
ошибочно полагали, что клетки в организме возникают из неклеточного вещества).
1880 г. — Уолтер Флемминг описал хромосомы и процессы, происходящие при делении
клетки (митоз).
1892 г. — И. И. Мечников открыл явление фагоцитоза.
XX век стал веком расцвета биологии, особенно таких наук, как цитология, генетика,
эмбриология, биохимия, биофизика. Без создания клеточной теории это развитие было бы
невозможным.
С 1903 г. стала развиваться генетика.
С 1930 г. стала активно развиваться электронная микроскопия, что позволило учёным
детально изучить клеточные органоиды.

6. Основные положения современной клеточной теории:

все простые и сложные организмы состоят из клеток, способных к обмену с
окружающей средой веществами, энергией, биологической информацией.
1. Клетка представляет собой элементарную, открытую живую систему
состоящую из органелл, способную к саморегуляции, самообновлению и
воспроизведению.
2. Клетки всех организмов построены по единому принципу , сходны по
химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности
3. Каждая новая клетка образуется в результате деления исходной
4.В многоклеточных организмах клетки специализированы по строению и
выполняемым функциям и образуют ткани. Из тканей состоят органы и
системы органов.
5. Каждая клетка многоклеточного организма содержит весь геном этого
организма , но отличается по уровню работы отдельных генов , что приводит к
их разнообразию.

7. Многообразие клеток

• Все клеточные формы можно разделить на
два надцарства ( критерий компонентов
клетки)
• Прокариоты( доядерные)- не имеют
оформленного клеточного ядра( бактерии и
археи)
• Эукариоты(ядерные)- имеют оформленное
клеточное ядро( растения, животные ,
грибы)

8.

Общий план строения клеток
Поверхностный
Аппарат
(Оболочка)
гиалоплазма
Цитоплазма
Органоиды
ЭПС
Митохондрии
Комплекс Гольджи
Рибосомы
Клеточный центр
лизосомы
Ядерный аппарат
Ядро
Нуклеоид
(Эукариоты) (Прокариот
ы)
включения.

9.

10.

11. Сходства в строении растительной, животной и грибной клеток

Все ядерные клетки покрыты тончайшей мембраной,
которая защищает внутреннее содержимое клеток,
связывает их между собой и с внешней средой.
Важнейший органоид всех клеток растений, животных
и грибов — ядро. Обычно оно находится в центре
клетки и содержит одно или несколько ядрышек.
В ядре имеются хромосомы — специальные тельца,
которые становятся видимыми только во время
деления ядра. Они хранят наследственную
информацию.
Обязательная часть клеток – цитоплазма, в ней
находятся ядро, органоиды и запасные питательные
вещества.

12.

В клетках растений и грибов поверх мембраны
расположена плотная оболочка,
состоящая из углеводов.
У растений она
построена из
целлюлозы
У грибов — из хитина.
Животная клетка
имеет только
клеточную
мембрану.

13.

Наличие пластид в
растительных
клетках
В животной,
грибной
клетках пластиды
отсутствуют

14.

Вакуоль
Вакуоль
Наличие вакуолей
в растительной и грибной клетках

15.

Гликоген
Крахмал
Гликоген
Ядерные клетки различаются включениями

16.

По строению клеток и некоторым другим
признакам ядерные организмы
делят на три царства
Растения
Грибы
Животные

17. Среда обитания

• Вода
• Воздух
• Почва
• Живые
организмы
Бактериальные клетки под
микроскопом
Бактериальные колонии в
чашке Петри

18. Особенности энергетического обмена

По способу дыхания бактерии делятся на
группы:
1. Аэробы – для дыхания используют кислород.
2. Анаэробы – для дыхания кислород не
используют.
3.Азотфиксирующие- способны усваивать азот.

19. Размножение

Размножаются
бесполым путем, а
именно делением
клетки.
Половой процесс
встречается реже.
При благоприятных
условиях деление
происходит каждые 20-30
минут (1 клетка за трое
суток может давать
потомство массой 75000т).

20. Особенности строения прокариотической клетки

21. Особенности строения прокариот

- Прокариотическим клеткам присущи все
важнейшие жизненные функции, но у них нет
окруженных мембраной органелл, имеющихся в
эукариотических клетках.Их заменяют мезосомы
- Самая важная особенность прокариотов в том,
что у них нет окруженного мембраной ядра.
Именно этот признак является решающим при
делении клеток на прокариотические и
эукариотические.
- Клеточная стенка образована полисахаридамипектином и муреином

22. Сходства и отличия эукариот и прокариот

23. Мини- тест :Сравните эукариотическую и прокариотическую клетки

Эукариотическая клетка
Прокариотическая клетка
В чем вы видите отличия в строении этих
клеток?

24.

Мини- тест «Сходство и различия между
прокариотами и эукариотами»
Структура
Клеточная стенка
Каким веществом
образована ?
Клеточная
мембрана
Ядро
Хромосомы
ЭПС
Рибосомы
Комплекс
Гольджи
Лизосомы
Митохондрии
Мезосомы
Пластиды
Эукариотическая
клетка
Растения -Животные -Грибы ---
Прокариотическая
клетка

25. Строение клетки. Клеточные органоиды

• Наука, изучающая строение и функции клеток,
называется цитология.
• Клетка — элементарная структурная и
функциональная единица живого.
• Внутреннее полужидкое содержимое клетки
получило название цитоплазмы.
• Цитоплазма является внутренней средой
клетки, где проходят различные процессы и
расположены компоненты клетки —
органеллы (органоиды).

26.

• Цитоплазма эукариотических клеток
пронизана трехмерной сетью из белковых
нитей, называемых цитоскелетом. Он
состоит из трех элементов: микротрубочек,
промежуточных филаментов и
микрофиламентов.
• Цитоскелет является механическим
каркасом клетки для поддержания ее
формы. Компоненты цитоскелета
определяют деление клетки, перемещение
органелл внутри клетки и движение
цитоплазмы.

27.

28. Клеточное ядро

Клеточное ядро — это важнейшая часть
клетки.
От цитоплазмы ядро отделено
оболочкой, состоящей из двух мембран.
В оболочке ядра имеются
многочисленные поры, они нужны для
того, чтобы различные вещества могли
попадать из цитоплазмы в ядро и
наоборот.
Внутреннее содержимое ядра получило
название кариоплазмы, или ядерного
сока. В ядерном соке
расположены хроматин и ядрышко.
Хроматин представляет собой нити ДНК.
Если клетка начинает делиться, то нити
хроматина плотно накручиваются
спиралью на особые белки, как нитки на
катушку. Такие плотные образования
хорошо видны в микроскоп и
называются хромосомами.

29.

Ядро содержит генетическую информацию и управляет жизнедеятельностью клетки. Ядрышко представляет
собой плотное округлое тело внутри ядра. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они
хорошо видны между делениями клетки, а во время деления — разрушаются.
Функция ядрышек — синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды — рибосомы.
Рибосомы участвуют в биосинтезе белка. В цитоплазме рибосомы чаще всего расположены на шероховатой
эндоплазматической сети. Реже они свободно взвешены в цитоплазме клетки.

30. Эндоплазматическая сеть (ЭПС) 

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) участвует в синтезе белков клетки и транспортировке веществ внутри клетки.
Значительная часть синтезируемых клеткой веществ (белков, жиров, углеводов) не расходуется сразу, а по
каналам ЭПС поступает для хранения в особые полости, уложенные своеобразными стопками, «цистернами», и
отграниченные от цитоплазмы мембраной. Эти полости получили название аппарат (комплекс) Гольджи.
Чаще всего цистерны аппарата Гольджи расположены вблизи от ядра клетки.

31. Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи принимает участие в преобразовании белков клетки и синтезирует лизосомы —
пищеварительные органеллы клетки.
Лизосомы представляют собой пищеварительные ферменты, «упаковываются» в мембранные пузырьки,
отпочковываются и разносятся по цитоплазме.
В комплексе Гольджи также накапливаются вещества, которые клетка синтезирует для нужд всего
организма и которые выводятся из клетки наружу.

32. Митохондрии 

Митохондрии
Митохондрии — энергетические органоиды клеток. Они
преобразуют питательные вещества в энергию (АТФ), участвуют
в дыхании клетки.
Митохондрии покрыты двумя мембранами: наружная мембрана
гладкая, а внутренняя имеет многочисленные складки и
выступы — кристы.

33.

В мембрану крист встроены ферменты, синтезирующие за счёт энергии питательных веществ,
поглощённых клеткой, молекулы аденозинтрифосфата (АТФ).
АТФ — это универсальный источник энергии для всех процессов, происходящих в клетке.
Количество митохондрий в клетках различных живых существ и тканей неодинаково.
Например, в сперматозоидах может быть всего одна митохондрия. Зато в клетках тканей, где
велики энергетические затраты (в клетках летательных мышц у птиц, в клетках печени), этих
органоидов бывает до нескольких тысяч.
Митохондрии имеют собственную ДНК и могут самостоятельно размножаться (перед
делением клетки число митохондрий в ней возрастает так, чтобы их хватило на две клетки).
Митохондрии содержатся во всех эукариотических клетках, а вот в прокариотических клетках
их нет. Этот факт, а также наличие в митохондриях ДНК позволило учёным выдвинуть
гипотезу о том, что предки митохондрий когда-то были свободноживущими существами,
напоминающими бактерии. Со временем они поселились в клетках других организмов,
возможно, паразитируя в них. А затем за многие миллионы лет превратились в важнейшие
органоиды, без которых ни одна эукариотическая клетка не может существовать.

34. Плазматическая мембрана

Чтобы клетка представляла собой
единую систему, необходимо, чтобы все
её части (цитоплазма, ядро, органоиды)
удерживались вместе. Для этого в
процессе эволюции
развилась плазматическая мембрана,
которая, окружая каждую клетку,
отделяет её от внешней среды.
Наружная мембрана защищает
внутреннее содержимое клетки —
цитоплазму и ядро — от повреждений,
поддерживает постоянную форму
клетки, обеспечивает связь клеток
между собой, избирательно пропускает
внутрь клетки необходимые вещества и
выводит из клетки продукты обмена.
Строение мембраны одинаково у всех
клеток. Основу мембраны составляет
двойной слой молекул липидов, в
котором расположены многочисленные
молекулы белков. Некоторые белки
находятся на поверхности липидного
слоя, другие — пронизывают оба слоя
липидов насквозь.

35.

Специальные белки образуют тончайшие каналы, по которым внутрь клетки или из неё могут проходить
ионы калия, натрия, кальция и некоторые другие ионы, имеющие маленький диаметр. Однако более
крупные частицы (молекулы пищевых веществ — белки, углеводы, липиды) через мембранные каналы
пройти не могут и попадают в клетку при помощи фагоцитоза или пиноцитоза:
В том месте, где пищевая частица прикасается к наружной мембране клетки, образуется впячивание, и
частица попадает внутрь клетки, окружённая мембраной. Этот процесс называется фагоцитозом (клетки
растений поверх наружной клеточной мембраны покрыты плотным слоем клетчатки (клеточной оболочкой)
и не могут захватывать вещества при помощи фагоцитоза).
Пиноцитоз отличается от фагоцитоза лишь тем, что в этом случае впячивание наружной мембраны
захватывает не твёрдые частицы, а капельки жидкости с растворёнными в ней веществами. Это один из
основных механизмов проникновения веществ в клетку.
Когда в клетку путём фагоцитоза или пиноцитоза попадают различные питательные вещества, их
необходимо переварить (т. е. белки должны разрушиться до отдельных аминокислот, полисахариды — до
молекул глюкозы или фруктозы, липиды — до глицерина и жирных кислот). Чтобы внутриклеточное
переваривание стало возможным, фагоцитарный или пиноцитарный пузырёк должен слиться с лизосомой.