Сине-зеленые водоросли (цианеи)
Наиболее древние организмы. Возникли свыше 3 млрд. лет тому назад. Автотрофные организмы сыграли большую роль в выработке кислорода и а выходе организмов на сушу. Клетки имеют толстые многослойные стенки, часто одеты слизистым чехлом. Цианеи живут в виде отдельных клеток или образуют клетки нити и колонии, их прокариотические клетки сходны по строению с бактериями. Они способны очищать почву, минеральные продукты гниения. Цианин первыми осваивают новые места обитания - вулканические острова, лавовые потоки (рис. 6).
Клеточная стенка;
Запасные вещества (углеводы);
Фотосинтезирующие
мембраны;
Рибосомы;
Хромосома;
Цитоплазма;
Плазматическая
мембрана.
Рис. 6. Сине-зелёные водоросли (цианеи)
Эукариоты.
Эукариоты (греч. eu – хорошо, caryon – ядро ореха)– это организмы, имеющие в своем строении клеток четко оформленное ядро (рис. 7).
Открыл клетку Р. Гук в 1665 г. Он использовал первый микроскоп, построенный в Голландии в конце XVI века, и сделав срез пробки и сердцевины бузины, заметил, что в состав их входит множество мелких образований по форме напоминающих ячейки пчелиных сот. Он дал им название ячейки или клетки (лат. cellula).
Рис. 7. Многообразие эукариотических клеток
В 1838 – 1839 гг. М. Шлейден и Т. Шванн создали клеточную теорию.
Основные положения клеточной теории
Все живые организмы на Земле состоят из клеток;
Все клетки имеют одинаковое мембранное строение, химический состав и одинаковый обмен веществ;
Ядро – главная составная часть клетки;
Дочерние клетки получаются в результате деления материнской на две (сформулировано Р. Вирховым в 1859 г. – «всякая клетка из клетки (cellula e cellula)»);
В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани, ткани – органы, органы – организм.
Строение животной клетки
Любая эукариотическая клетка состоит из ядра и цитоплазмы. Цитоплазма – вязкая бесструктурная масса, коллоидная система, в которой располагаются органоиды (органеллы) – постоянные, жизненно важные элементы клетки (рис.8).
Название |
Структура |
Функции |
1 |
2 |
3 |
|
Два слоя липида (бислой) между двумя слоями белка |
Избирательно проницаемый барьер, регулирующий обмен между клеткой и средой |
|
Система уплощенных мембранных мешочков цистерн в виде трубочек и пластинок. Образует единое целое с наружной мембраной, ядерной оболочкой |
Если поверхность ЭПС покрыта рибосомами то он называется шероховатым. По цистернам транспортируется белок, синтезированный на рибосомах. Гладкий ЭПС (баз рибосом) служит местом синтеза липидов и углеводов |
Рибосомы
|
Очень мелкие органеллы, состоящие из субчастиц - большой и малой. Содержат белок и РНК приблизительно равными долями.
|
Место синтеза белка, где в правильном положении различные взаимодействующие молекулы. Рибосомы связаны с ЭПС или свободно лежат в цитоплазме. Много рибосом могут образовать полисому (поли - рибосому) в которой они нанизаны на единую нить матричной РНК |
|
Митохондрия окружена оболочкой из двух мембран; внутренняя мембрана образует складки (кристы). Содержит; матрикс, в котором находится небольшое количество рибосом, одна кольцевая молекула ДНК и фосфатные гранулы |
В кристах происходит окисление веществ выработка энергии
|
Л
|
Простой сферический мембранный мешочек, заполненный пищеварительными ферментами
|
Пищеварительная
|
|
Стопка уплощенных мембранных мешочков цистерн. На одном конце непрерывно образуются, а с другого - отшнуровываются в виде пузырьков. Стопки могут существовать в виде дискретных диктиосом, как в растительных клетках, или образовывать пространственную сеть, как во многих животных клетках |
Многие клеточные материалы например, ферменты из ЭПС претерпевают модификацию в цистернах и транспортируются а пузырьках. Аппарат Гольджи участвует в секреции и в нем образуются лизосомы
|
Центросомы
|
Клеточный центр или центромера состоит из двух центриолей и отходящих микротрубочек
|
Передвижение хромосом к полюсам клетки. Геометрия клетки. |
изосомы
Таблица 2. Различия между растениями и животными
Сравнение |
Типичное животное |
Типичное растение |
Питание |
Гетеротрофное |
Автотрофное |
Раздражимость |
Регулируется гормонами и нервной системой, последняя позволяет быстро реагировать на раздражитель и необходима для быстрого передвижения. |
Регулируется только гормонами, нервной системы нет. Медленно отвечает на раздражитель, часто ростовыми реакциями. |
Выделение |
У большинства многоклеточных имеются специальные органы выделения, в частности для выведения азотистых веществ. |
Продуктов выделения немного, специальных выделительных органов нет. |
Рост |
Всего тела |
Ограничен определенными участками. |
Отношение – объем/поверхность |
Тело компактное, что облегчает движение.
|
Высокое отношение по-верхность/объем, что спо-собствует более эффектив-ному улавливанию света и обмену веществ. |
Строение клеток |
Нет жесткой клеточной стенки. Вакуоли небольшие и недолго живущие. Нет хлоропластов и других пластид. Запасают углеводы в виде гликогена. Имеются центриоли.
|
Жесткая клеточная стенка, содержащая целлюлозу. Большая, постоянно существующая вакуоль, содержащая клеточный сок. Имеются хлоропласты (содержащие хлорофилл) и другие пластиды. Запасают углеводы в виде крахмала. Центриолей нет. |
Строение клеток |
Нет жесткой клеточной стенки. Вакуоли небольшие и недолго живущие. Нет хлоропластов и других пластид. Запасают углеводы в виде гликогена. Имеются центриоли.
|
Жесткая клеточная стенка, содержащая целлюлозу. Большая, постоянно существующая вакуоль, содержащая клеточный сок. Имеются хлоропласты (содержащие хлорофилл) и другие пластиды. Запасают углеводы в виде крахмала. Центриолей нет. |
Таблица 3. Различие между прокариотами и эукариотами
Характеристики |
Прокариоты |
Эукариоты |
1 |
2 |
3 |
Размеры клеток |
Диаметр в среднем составляет 0,5 - 5 мкм |
Диаметр до 40 мкм, объем клетки больше в 1000-10000 раз |
Форма |
Одноклеточные или нитчатые |
Одноклеточные, нитчатые или истинно многоклеточные |
Генетический Материал |
Кольцевая ДНК находится в цитоплазме и ничем не защищена, нет ядрышек |
Линейные молекулы ДНК связаны с белками и РНК и образуют хромосомы внутри ядра. Внутри ядра находится ядрышко |
Синтез белка |
Рибосомы (мелкие), эндоплазматической сети нет |
Рибосомы (крупные), могут быть прикреплены к эндоплазматической сети |
Органоиды |
Органоидов мало. Ни одна из них не имеет оболочки (двойной мембраны) |
Органоидов много, окружены двойной мембраной |
Клеточные стенки |
Жесткие, содержат полисахариды и аминокислоты |
У земных растений и грибов клеточные стенки содержат полисахариды. Основной материал клеточной стенки растений - целлюлоза, у грибов – хитин |
1 |
2 |
3 |
Жгутики |
Простые, микротрубочки отсутствуют. Находятся вне клетки (не окружены плазматической мембраной). Диаметр 20 нм. |
Сложные с расположением микротрубочек типа 9+2 располагаются внутри клетки (окружены плазматической мембраной). Диаметр 200 нм |
Дыхание |
У бактерий происходит в мезосомах |
Аэробное дыхание происходит в митохондриях |
Фотосинтез |
Хлоропластов нет, происходит в мембранах не имеющих специфической упаковки |
В хлоропластах, содержащих специальные мембраны, которые обычно уложены в граны |
Фиксация азота |
Некоторые способны фиксировать |
Ни один организм не способен к фиксации |
Рис. 8. Сравнительная характеристика строения животной и растительной клеток
Ядро
Ядро (nucleus) - самая крупная органелла эукариотической клетки (3 - 10 мкм.) (рис. 9).
Состоит из ядерной оболочки, ядерного сока, ядрышек и хромосом.
Я
дерная
оболочка
состоит из двух мембран (каждая толщиной
8 нм). Через определенные интервалы обе
мембраны сливаются друг с другом, образуя
ядерные поры.
Через поры происходит обмен различными
веществами между ядром и цитоплазмой.
Ядерный сок - вязкая бесструктурная масса, содержащая белки и различные РНК.
Ядрышко – округлое тельце (около 1 мкм). Место сборки рибосом, синтез РНК. Может быть одно или несколько ядрышек. Временные структуры: вначале деления клетки исчезают, в конце деления образуются.
Хромосомы – комплексы, химически состоящие из ДНК, которая накручена на глобулы белка – гистона. Рис. 10. Образование суперспирали ДНК
В неделящейся клетке хромосомы не видны – нити ДНК вытянуты и очень тонки.
Основная функция ядра – хранение и передача наследственной информации.
