3_Уровни-Органоиды кл

1. Тема:    Уровни структурной организации растений.Органоиды клетки.

Тема:
Уровни структурной организации
растений.Органоиды клетки.
▪ Основные вопросы:
▪ Растительная клетка. Основные
особенности растительных клеток.
▪ Протопласт и его производные.
▪ Органеллы растительной клетки.
Главнейшие жизненные процессы,
проходящие в клетке

2. Растительная клетка

Клетка — основная структурная единица
одноклеточных, колониальных и многоклеточных
растений.
Клетка одноклеточного организма универсальна, она
выполняет все функции, необходимые для обеспечения
жизни и размножения. Форма ее обычно близка к шаровидной
или яйцевидной.
У многоклеточных организмов клетки чрезвычайно
разнообразны по размеру, форме и внутреннему строению.
Это разнообразие связано с разделением функций,
выполняемых клетками в организме.

3.

Физико-химическое состояние протопласта — коллоидный
раствор, где дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой — крупные молекулы органических веществ или
группы молекул
Частичная потеря воды ведет к переходу в состояние
геля, в котором преобладает дисперсная фаза.
Способность переходить из жидкого состояния золя в полутвердое состояние геля и обратно играет важную роль в
существовании протопласта.

4. Типы клеток

Прокариотические –
безъядерные клетки
Эукариотические
–
ядерные клетки

5.

6. Форма клеток

7. Форма и размеры растительных клеток

▪ Форма и размеры растительных клеток
сильно варьируют и зависят от положения
клеток в теле растения и выполняемых ими
функций.
▪ Если клетка выращивается изолированно, то её
форма обычно приближается к сферической.
▪ Если она растет в окружении других клеток, то все
они имеют форму многогранников. Такая форма
обусловлена их взаимным давлением.
▪ Многогранник обычно имеет 14 граней, состоящих
из 5-6-угольников. Поэтому на срезах сомкнутые
друг с другом клетки часто выглядят как 5-6угольники. Причем длина всех граней
неодинаковая. Если клетки разъединить, они
становятся округлыми.

8.

Многообразие форм клеток сводят
к двум основным типам клеток:
Паренхимная
Прозенхимная

9. В зрелом состоянии паренхимные клетки обычно остаются живыми – клетки мякоти сочных плодов, большинство клеток листьев

Рис. Паренхимные ткани: 1-3 - хлорофиллоносная (столбчатая,
губчатая и складчатая); 4 - запасающая (клетки с зернами крахмала)
5- аэренхима

10.

▪ Прозенхимные
клетки особенно
характерны для
механических и
проводящих тканей.
▪ Концы их обычно
заостренные.
▪ В зрелом состоянии
они иногда мертвы
(например – клетки
древесины).

11. В свою очередь эукариотические клетки делятся на клетки животного и растительного происхождения

Главными отличия:
▪ Пластиды
▪ Центриоль
▪ Клеточная стенка
▪ Крупная
центральная
вакуоль

12. Органоид -

Органоид Постоянные клеточные структуры,
обеспечивающие выполнение
клеткой специфической функцией

13.

14.

Схема строения растительной клетки
Митохондрия
ЭПС
Хлоропласт
Вакуоль
Ядро
Цитоплазма
Ядрышко
Цитоплазматическая
мембрана
Лизосома
Клеточная стенка

15.

16. Цитоплазма

В цитоплдазме происходят все процессы клеточного обмена,
кроме синтеза нуклеиновых кислот, совершающегося в ядре.
Основу
цитоплазмы
составляет
ее
матрикс,
или
гиалоплазма - бесцветная коллоидная система, которая
обладает ферментативной активностью, — среда, обеспечивающая взаимодействие всех структур цитоплазмы.
Гиалоплазма пронизана микротрубочками и микрофиламентами, полимеризация и распад которых обеспечивают обратимые переходы ее участков из золя в гель.
С гиалоплазмой связано неотъемлемое свойство цитоплазмы
— движение, которое осуществляется за счет микрофиламентов. Оно регулирует обмен веществ, становится более энергичным при усиленной ее деятельности.
Многообразные функции цитоплазмы выполняют специализированные обособленные органеллы.

17.

Цитоплазма
Отграниченная от внешней среды клетки полужидкая среда,
представляющая собой коллоидный раствор различных солей и
органических веществ Система белковых нитей, пронизывающих
цитоплазму, называется цитоскелетом
Функция
Она объединяет в одно целое ядро и все органоиды, обеспечивает
их взаимодействие.
Цитоплазма
Митохондрия
Ядрышко

18.

Цитоплазма и ядро составляют живое содержимое
клетки – протопласт.
Клеточная стенка и клеточный сок являются производными протопласта, продуктами его жизнедеятельности.
От клеточного сока протопласт отделен мембраной,
которая называется тонопластом, от клеточной стенки — другой мембраной — плазмалеммой.
Химический состав протопласта сложен и постоянно
изменяется. Основными соединениями, образующими
протопласт, кроме воды являются белки, нуклеиновые
кислоты, липиды и углеводы.

19. Цитоплазма

▪ Управляет
взаимодействием
органелл
▪ Состоит из гиалоплазмы,
Бесцветна, 85% -вода,
Сухое в-во -75%
белки,20%-липиды
плотность1.025-1.055.
▪ Представлена 3 слоями:
▪ Плазмолемма
▪ Тонопласт
▪ Мезоплазма

20.

21.

22.

23. Ядро

Ядро - это самая крупная органелла клетки, в которой находятся
молекулы ДНК и РНК.
Ядрышко - это место сборки рибосом из рибосомных белков и
рибосомных ДНК, синтезируемых в цитоплазме (может быть одно
или несколько).
Ядерные поры
Наружная мембрана
Нити ДНК
Внутренняя мембрана
Ядрышко

24.

Оболочка
Ядерный сок
Ядрышко
Хромосомы

25.

Оболочка ядра
Двухслойная пористая мембрана,
образующая комплекс с остальными
мембранами клетки.
Функции:
-Отделяет ядро от цитоплазмы.
- На оболочке находится множество
пор, через которые поступают и
выделяются белки, жиры, углеводы,
нуклеиновые кислоты, вода, ионы...
Оболочка ядра

26.

Ядерный сок
Ядерный сок или кариолимфа
Находится под ядерной оболочкой.
Функция
Отделяет ядро от цитоплазмы.
Строение
Коллоидный раствор органических и неорганических веществ
Ядерный сок

27.

Ядрышко
Органоид ядра клетки, размером от 1 до 10 мкм. По
форме он круглый.
В состав ядрышка входят РНК и белки
Функция
В ядрышке происходит синтез РНК и формирование
рибосом.
Ядрышко
*На картинке ядрышко изображено зелёным цветом.

28.

ПЛАСТИДЫ

29.

30. Строение хлоропласта

31.

МИТОХОНДРИИ

32.

33. Комплекс Гольджи

Есть почти во всех клетках
(исключение – эритроциты, сперматозоиды).
Строение:
Система уложенных в стопку уплощенных
мембранных мешочков – цистерн, трубочек и
связанных с ними пузырьков.
Функции:
Транспорт веществ, главным образом белков и
липидов, поступающих из эндоплазматической сети,
предварительная их химическая перестройка,
накопление, упаковка в пузырьки, формирование
лизосом.

34.

Аппарат
Гольджи был
назван так в
честь
итальянского
учёного
Камилло
Гольджи,
впервые
обнаружившего
его в 1897 году

35.

▪ Основные характеристики:
▪ 1) наличие стопки из нескольких (обычно 3-8) уплощенных
цистерн, более или менее плотно прилегающих друг к
другу. Такая стопка всегда бывает окружена некоторым
количеством мембранных пузырьков. В животных клетках
чаще можно встретить одну стопку, в то время как в
растительных клетках их обычно бывает несколько; каждую
из них в таком случае называют диктиосомой.
▪ 2) композиционная гетерогенность, выражающаяся в том,
что постоянные (resident) ферменты неоднородно
распределены по органелле;
▪ 3) полярность, то есть наличие цис-стороны, обращенной
к эндоплазматическому ретикулуму и ядру, и трансстороны, обращенной к поверхности клетки (это особенно
характерно для секретирующих клеток);

36.

37. Полярность ап. Гольджи

В ап.Гольджи белки
попадают в виде
везикул,
формирующихся из
мембраны ЭР.
Различают
формирующуюся
(цис-)
и
созревающую
(транс-) стороны.
TGN – trans
Golgi network
или Транс
Гольджи сеть

38.

39. Функции Комплекса Гольджи

1) сортировка, накопление и выведение секреторных
продуктов
2) завершение посттрансляционной модификации белков
3) накопление молекул липидов и образование
липопротеидов
4) образование лизосом
5) синтез полисахаридов для образования гликопротеидов,
восков, слизей, веществ матрикса клеточных стенок
растений (гемицеллюлоза, пектины)
6) формирование клеточной пластинки после деления ядра
в
растительных клетках
7) участие формирование сократимых вакуолей
простейших.

40.

Функции Аппарата Гольджи:
В цистернах Аппарата Гольджи
созревают белки предназначенные
для секреции, трансмембранные белки
плазматической мембраны, белки
лизосом и т.д.
Созревающие белки последовательно
перемещаются по цистернам органеллы,
в которых происходит их окончательное
сворачивание, а также модификации —
гликозилирование и фосфорилирование.

41.

42.

43.

44.

45. ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ

Трехмерная реконструкция
ядерная оболочка
ядро клетки
гранулярный эндоплазматический ретикулум
цистерна
рибосома
канал
гладкий
эндоплазматический
ретикулум

46. Эндоплазматическая сеть

Система мембран,
образующих канальцы,
цистерны,трубочки.
Строение мембран сходно с
наружной мембраной и
образует с ней единую сеть
Различают шероховатую
(на её мембранах есть
рибосомы) и гладкую ЭПС
Функции:
▪Синтез белка на
рибосомах
▪Транспорт веществ
▪Участие в синтезе липидов

47. Эндоплазматический ретикулум трехмерная сеть мембранных цистерн и трубочек

Гладкий ЭПР
.
Шероховатый ЭПР
Три области сети:
Сеть, выстилающая плазмелемму изнутри,
(кортикальный ЭР)
Сеть, расположенная в области цитоплазмы,
Область, образующую ядерную оболочку.
Функции:
Биосинтез мембранных липидов
Биосинтез мембранных и растворимых белков

48. Гладкий ЭПР

Не содержит рибосом
Главное место биосинтеза липидов в клетке
Из ЭПР липиды транспортируются в составе
везикул
Основные классы синтезируемых липидов:
Фосфолипиды
Гликолипиды
Стеролы (стерины)

49. Шероховатый ЭПР

–«входные ворота» секреторного пути белков,
которые синтезируются на мб ЭР, собираются в
полостях ER и предназначены для доставки в
различные пункты клетки

50. Клеточная стенка

▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
▪
Первичная
Вторичная
В составе:
Целлюлоза – полимер глюкозы,
100 мол – мицелла, 20 мицелл –
микрофибрилла,
250микрофибрилл –
макрофибрилла.
Гемицеллюлоза (пентозаны,
гексозаны), пектин
(галактуроновая к-та) – образуют
матрикс
Плазмодесмы
Срединная пластинка (пектиновые
в-ва и Са)
Инкрустирующие компоненты
(лигнин, суберин)
Кутин и воска
Белки

51. Клеточная стенка определяет форму растительной клетки

Губчатая паренхима листьев Zinnia:
контакт клеток минимальный,
поверхность – максимадьная для
интенсивного газообмена
Вторичные утолщения КС трахеид
противостоит отрицательному
давлению в сосудах, создаваемому
транспирацией
Эпедермальные клетки лепестков
львиного зева: отражение света
максимально для насыщения цвета
цветка
Трихома Arabidopsis –
модифицированная эпидермальная
клетка

52. Мембранные структуры

Плазмалемма
Вакуоль (тонопласт)
Эндоплазматический ретикулум
Аппарат Гольджи
Плазмодесмы
Глиоксисомы
Ядерная мембрана

53. ОСНОВНЫЕ МЕМБРАНЫ КЛЕТКИ И ИХ ФУНКЦИИ

Компонент клеточной
структуры
Биологическая роль
Плазматическая
мембрана
Перенос веществ в клетку и из нее, электрическая возбудимость,
посредством белков рецепторов, взаимодействие клетки с гормонами,
межклеточные взаимодействия
Тонопласт
Отграничивает цитоплазму от вакуоли. Транспорт вещ-в в вакуоль и из
нее.
Ядерная мембрана
Окружает ядерный материал, имеет поры, через которые РНК
проникают из ядра в цитоплазму, а регуляторные белки – из
цитоплазмы в ядро
ЭПР
Биосинтез секреторных, лизосомальных и мембранных белков, синтез
стероидов и фосфолипидов
Мембрана аппарата
Гольджи
Участвует в посттрансляционной модификации белков,
синтезированных в ЭПР, предназначенных для секреции, включения в
плазматическую мембрану
Митохондриальная
мембрана
Двуслойная – внутренняя содержит ферменты, участвующие в
транспорте электронов и синтезе АТФ (окислительное
фосфорилирование)
Мембрана пластид
Двуслойная – процесс фотосинтеза (окислительное
фотофосфорилирование)
Мембрана лизосом
Обеспечивает поддержание кислой среды (рН 5,0) для действия
гидролитических ф-тов (протеаз, липаз).