Строение клетки

1.

Лекция 3
Тема: Строение клетки

2.

КЛЕТКА – структурно-функциональная элементарная
единица строения и жизнедеятельности всех организмов.
Все известные науки организмы имеют клеточное
строение, исключение составляют вирусы, которые
являются паразитами на генетическом уровне.
Неклеточные организмы неизвестны.
По строению клетки разделены на две большие
группы: прокариоты и эукариоты.

3.

У прокариот, в отличие от эукариот нет ядра,
окруженного мембраной, нет митохондрий и
хлоропластов, проще устроены органоиды движения.
Примитивные представители прокариот – бактерии.

4.

5.

Морфофункциональная
характеристика
эукариотической клетки

6.

Клетка обладает способностью приспосабливаться к
условиям среды, видоизменяться и реагировать на
различные факторы раздражения.
Размеры клеток колеблются от 0,01 мм у нервных
клеток до 0,2 мм у яйцеклеток – самых крупных клеток
организма человека.
Если клетки нашего организма расположить в один ряд,
они вытянутся на 15 000 км!
Продолжительность жизни разных клеток различна:
клетки нейронов и мышечных тканей – 100 лет, печени –
480 дней, эритроцитов – 120 дней, кишечника – 5 дней (за
год мы изнашиваем 90 кишечников).

7.

Химические элементы делят на три группы:
1. Основные элементы – O2, C, H2 и N2 (98% состава
клетки);
75%
15%
2%
6%

8.

2. Элементы, составляющие 10ые и 100ые доли
процента – Fe, K, Na, Ca, Mg, Cl, P и S (1,9%);
3. Микроэлементы – Zn, Cu, I, F, Co, Mn.
P – составная частью нуклеиновых кислот.
I – входит в состав гормона щитовидной железы –
тироксина.
Co – в состав витамина В12.
Zn – содержится в инсулине.

9.

Неорганические соединения: вода,
минеральные соли, диоксид углерода,
кислоты и основания.
Органические соединения – белки,
нуклеиновые кислоты (ДНК,
РНК), углеводы, жиры (липиды).
В среднем, около 80% объема клетки составляет вода, 15% белки, 3% - липиды, 1% - углеводы, 1% - нуклеиновые кислоты.

10.

11.

Клетка состоит из трех
основных компонентов:
оболочки
цитоплазмы и
ядра
Схема строения клетки по данным
электронного микроскопа
Оболочка клетки состоит из наружного слоя и
расположенной под ним плазматической мембраны.
Наружный слой животных клеток называется
ГЛИКОКАЛИКС
Гликокаликс состоит из полисахаридов и белков,
выполняет функцию непосредственной связи клеток с
внешней средой.

12.

Плазматическая мембрана
Плазматическая мембрана представляет собой тонкую
пленку, которая непосредственно граничит с
цитоплазмой.
Состоит из двух слоев белка,
между которыми расположен
жировой слой.
Пронизана многочисленными
порами, через которые происходит
обмен ионами и молекулами между клеткой и средой.
Функции ПМ:
барьерная;
рецепторная или антигенная;
транспортная;
образование межклеточных контактов;
питательная

13.

ЭНДОЦИТОЗ
При эндоцитозе мембрана образует впячивания,
которые превращаются в пузырьки.
фагоцитоз – поглощение твердых частиц;
пиноцитоз – поглощение жидкостей.

14.

ЭКЗОЦИТОЗ
Из клеток выводятся непереварившиеся
остатки твердых частиц и жидкий секрет.

15.

ЦИТОПЛАЗМА
Цитоплазма – внутренняя среда клетки, в которой
расположены ядро и многочисленные органоиды.
Это бесцветное густое, тягучее образование,
содержащее воду, растворенные соли и органические
вещества.
Она пронизана нитями, выполняющими функцию
скелета клетки.
Постоянно движется по всему объему клетки.
Функция цитоплазмы:
обеспечивать взаимодействие ядра и всех органоидов;
в ней протекают различные биохимические процессы,
обеспечивающие жизнедеятельность клетки.

16.

Органоиды цитоплазмы
Органоиды имеют для клетки тоже значение,
что и органы для целого организма.

17.

Классификация органоидов
1. По структуре:
мембранные органоиды (одномембранные – ЭПС,
комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли
пероксисомы; двумембранные - митохондрии);
немембранные органоиды (клеточный центр,
рибосомы, органоиды движения).
2. По значению:
общего значения (митохондрии, ЭПС, рибосомы,
комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли, клеточный
центр, пероксисомы);
специального значения (жгутики и реснички,
миофибриллы, нейрофибриллы, тонофибриллы).

18.

Органоиды общего значения

19.

МИТОХОНДРИИ – это мелкие тельца, имеющие
сферическую, овальную и цилиндрическую форму.

20.

Стенка митохондрий состоит из двух мембран.
Наружная мембрана гладкая, а от внутренней вглубь
отходят гребни или кристы. Пространство внутри
митохондрии заполнено полужидким содержимым
(матриксом).
Функции митохондрий:
синтез молекул АТФ (синтез энергии);
синтез собственных белков, нуклеиновых
кислот, углеводов и липидов;
Синтез собственных рибосом.

21.

ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ – разветвленная сеть
каналов и полостей в цитоплазме.
шероховатая
(гранулярная)
Расположены
рибосомы
ЭПС
гладкая
(агранулярная)
Находятся ферментные
системы, участвующие в
жировом и углеводном
обмене.

22.

Функции ЭПС:
1. Транспорт веществ из одной части клетки в другую;
2. Синтез углеводов и липидов (гладкая ЭПС);
3. Синтез белков (шероховатая ЭПС);
4. Место образования аппарата Гольджи.

23.

РИБОСОМЫ – мелкие органоиды клетки, состоящие из
двух субчастиц: большой и малой.
Рибосомы синтезируются в ядре, затем
покидают его, переходя в цитоплазму,
где прикрепляются к наружной
поверхности мембран ЭПС или
располагаются свободно.
В зависимости от типа синтезируемого белка
рибосомы могут функционировать по
одиночке или объединяться в комплексы –
полирибосомы.
Основная функция
рибосом – синтез белка.

24.

КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ – представляет собой стопку
дискообразных мембранных полостей (цистерн),
соединенных трубочками. На концах полостей расположены
крупные и мелкие пузырьки.
Функции комплекса Гольджи:
накопление и выведение
органических веществ,
синтезируемых в ЭПС;
синтез жиров и углеводов,
необходимых для роста
плазмолеммы;
образование лизосом.

25.

ЛИЗОСОМЫ – мембранные мешочки, заполненные
пищеварительными ферментами.
Функции лизосом:
расщепление органических веществ;
разрушение отмерших органоидов клетки;
уничтожение отработавших клеток.

26.

ВАКУОЛИ – сферические одномембранные
органоиды, представляющие собой резервуары воды и
растворенных в ней веществ.
Функция вакуолей: транспорт веществ по клетке.
К вакуолям относятся:
фагоцитозные и пиноцитозные
вакуоли, пищеварительные
вакуоли, пузырьки,
отшнуровывающиеся от ЭПС и
комплекса Гольджи.
Вакуоли животной клетки –
мелкие, многочисленные.

27.

ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы и
вакуоли составляют единую канальцевовакуолярную систему клетки.

28.

КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР – состоит из двух центриолей,
расположенных перпендикулярно друг другу.
Каждая центриоль имеет вид полого цилиндра и
представляет собой систему микротрубочек,
расположенных триадами (9шт.).
Функция: образование веретена деления и равномерное
распределение хромосом по дочерним клеткам.

29.

ПЕРОКСИСОМЫ – одиночные органоиды, содержат
большое количество ферментов (около 50), которые
катализируют окислительно-восстановительные реакции.
Размножение пероксисом в клетках считают адаптивным
ответом клеток на воздействия внешней среды, когда для
роста и выживания нужны ферменты.
1 – мембрана
2 – матрикс
3 – кристаллоидная
сердцевина

30.

Органоиды специального значения

31.

Жгутики и реснички – органоиды нитевидной формы.
Имеют базальное тело и цитоскелет из микротрубочек.
Жгутики служат для перемещения
свободных клеток в пространстве
(н-р, сперматозоиды).
Реснички – для создания токов
жидкости или восприятия раздражителей
(н-р, реснитчатые клетки дыхательных
путей, маточных труб).

32.

Органоиды, обеспечивающие клетке специфику её
функций. Представляют собой нити белкового
характера:
миофибриллы – в мышечных клетках, обеспечивают
мышечное сокращение;
нейрофибриллы – в нервных клетках, обеспечивают
проведение нервного импульса;
тонофибриллы – в эпителиальных клетках,
обеспечивает прочность клеток и их объединение в
пласт.

33.

Включения
Включения – временные компоненты цитоплазмы,
появляющиеся в процессе жизнедеятельности клетки.
Включения бывают:
Трофические или питательные (белки,
липиды, гликоген);
Клетки печени – гепатоциты:
1 – ядро, 2 – цитоплазма,
1.1 – липидные капли
Гепатоциты:
1 – ядро, 2 – цитоплазма,
1.1 – гранулы гликогена

34.

секреторные (секреторные гранулы клеток
различных желез);
Панкреатоциты :
1 – ядро, 2 – цитоплазма,
3 – гранулы секрета.
экскреторные (гранулы мочевой кислоты в
эпителии почечных канальцев);
пигментные (меланин, гемоглобин, липофусцин).

35.

Меланин содержится в меланоцитах
(специализированных клетках кожи)

36.

Гемоглобин – основной пигмент,
входящий в состав эритроцитов.

37.

Липофусцин – золотисто-коричневый пигмент
(пигмент «изнашивания»), накапливается во многих
типах клеток, его наличие свидетельствует о старении и
функциональной неполноценности клетки.
В процессе жизнедеятельности в некоторых клетках
накапливаются случайные включения: медикаментозные,
частички угля, кремния и так далее.