1. Неорганические вещества:

• Вода – 75-85%

• Минеральные соли – 1,0-1,5%

2. Органические вещества:

• Белки - 10-20%

• Углеводы – 0,2-2,0%

• Липиды – 1-5%

• Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) – 1-2%

• АТФ

• Эукариотические клетки разделены внутренними мембранами на различные компартменты (реакционные пространства).

• Благодаря компартментации происходит разделение функций между разными структурами клетки.

Двойными мембранами четко отграничены от остальной цитоплазмы:

• ядро,

• митохондрии и

• пластиды растительных клеток.

• Все эти органеллы содержат ДНК в качестве носителя генетической информации, а митохондрии и пластиды содержат рибосомы. Поэтому они могут самостоятельно, независимо от ядра удваиваться и синтезировать собственные белки.

• Органеллы общего значения присутствуют в любой эукариотической клетке:

• гладкая и шероховатая ЭПС,

• пластинчатый комплекс Гольджи,

• митохондрии, пластиды у растений,

• рибосомы,

• лизосомы, пероксисомы,

• микрофибриллы и микротрубочки,

• клеточный центр (центросома), кроме растительных клеток.

• Органеллы специального значения имеются в отдельных клетках и выполняют специальные функции:

• микроворсинки эпителиальных клеток кишечника,

• реснички эпителия трахей и бронхов,

• синаптические пузырьки нервных клеток,

• миофибриллы в мышечных клетках,

• сократительные и пищеварительные вакуоли простейших,

• реснички и жгутики простейших и т.д.

Все мембраны представляют собой два слоя липидов (бимолекулярный слой):

• внутренний слой гидрофобный,

• наружный - гидрофильный.

У животных клеток плазматическая мембрана покрыта снаружи гликокаликсом (полисахарид).

• В клеточную мембрану встроены белки, выполняющие функции:

• транспортную;

• рецепторную для биологически активных веществ (гормонов, ферментов, витаминов, антигенов и т.д.).

• Клеточный рецептор – это участок клеточной оболочки, молекулярная структура которого характеризуется избирательным сродством к определенным веществам.

• Схема работы аденилатциклазной системы

С помощью рецепторов осуществляется:

• нервная и гуморальная (гормональная и иммунная) регуляция процессов жизнедеятельности организма;

• взаимодействие с другими клетками организма, обеспечивая его целостность.

• Потоки информации, энергии и веществ осуществляются в клетках непрерывно, обеспечивая её жизнедеятельность и целостность как живой системы.

• Методы изучения клеток

• Световая микроскопия;

• Электронная микроскопия (трансмиссивная, сканнирующая);

• Поляризационная микроскопия;

• Флюоресцентная микроскопия;

• Культура тканей;

• Рентгено-структурный анализ (исследование атомной структуры веществ)

Благодарю за внимание

• План лекции:

• 1. Общая характеристика бесполого и полового размножения.

• 2. Цитогенетический механизм и биологическая сущность размножения.

• 3. Молекулярно-генетический механизм размножения и передачи наследственной информации.

1. Общая характеристика бесполого и полового размножения.

• Размножение (репродукция) – важнейшее качество, присущее всему живому, обеспечивает сохранение видов в ряду поколений.

• Существуют два способа размножения:

• бесполое,

• половое.

• Бесполое размножение

а) моноцитогенное:

1. простое деление пополам (бактерии, жгутиковые, инфузории, саркодовые);

2. шизогония - множественное деление (споровики, водоросли, грибы);

3. почкование – эндодиогения (токсоплазма, вольвокс, грибы);

4. Спорогония (бактерии, споровики).

б) полицитогенное:

1. вегетативное (частями тела - растения);

2. упорядоченное деление (морские звезды, кольчатые черви;

3. фрагментация (плоские черви);

4. почкование (гидра и др.);

5. полиэмбриония (броненосцы ю.- афри-канские, рождение близнецов у млекопитающих).

• При бесполом размножении наследственная информация от родительской особи передаётся дочерним в неизменном виде.

• Идентичное потомство, происходящее от одной родительской особи, называют клоном.

• В основе механизма бесполого размножения лежит митоз – непрямое деление клетки.

• Половое размножение

1. с оплодотворением:

а) гологамия (без образования гамет):

- копуляция (споровики, жгутиковые),

- конъюгация (инфузории),

- соматогамия (грибы);

б) гаметогамия – с образованием гамет:

- изогамия,

- гетерогамия,

- оогамия.

2. без оплодотворения (партеногенез - девственное размножение) – развитие организма из неоплодотворенного яйца:

- гиногенез – образование только женских особей,

- андрогенез – образование только мужских особей.

• Партеногенез встречается:

  • диплоидный (тли, дафнии, коловратки и др.)

  • гаплоидный (самцы пчел – трутни).

  • циклический партеногенез – чередование партеногенетических стадий развития с оплодотворением.

Партеногенез бывает:

• естественный,

• искусственный , вызванный воздействием на яйцо химическими, механическими, температурными факторами (Астауров – работы с тутовым шелкопрядом).

Гермафродитизм (двуполость) – когда у одной особи имеются мужские и женские половые органы (семенники и яичники), гаметы обоих полов производятся одной особью. Может быть:

• истинный, т.е. имеется овариальная и тестикулярная ткань с мозаицизмом ХХ и XY клеток.

• ложный (наружный).

У раздельнополых организмов наблюдается половой диморфизм, т.е. мужские и женские особи отличаются по строению и размерам.

• Наиболее важным и эволюционно прогрессивным является половое размножение, при котором происходит слияние двух клеток, обладающих различной наследственностью.

Цикл полового размножения включает чередование (смену) ядерных фаз:

• диплофазы с двойным набором хромосом и ДНК (2n2c),

• гаплофазы с одним набором хромосом и ДНК (1n1c).

Значение полового размножения: