Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
biologiya.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
254.46 Кб
Скачать

1) Одномембранні органели: КГ,вакуолі,лізосоми,ЕС. 2.Двомембранні: мітохондрії, пластиди. 3.Немембранні: рибосоми,мікротрубочки, мікрониточки. 4.

Ознаки

Прокаріоти

Еукаріоти

 

 

рослини

тварини

Розміри клітин

Діаметр у середньому складає 0,5-5 мкм

Діаметр зазвичай складає до 40 мкм;

Форма

Одноклітинні

Одноклітинні і багатоклітинні

Генетичний матеріал

Кільцева ДНК знаходиться в цитоплазмі і нічим не захищена. Ядра немає, хромосом і ядерця також

Є оформлене ядро, в якому лінійні молекули ДНК зв'язані з білками і РНК і утворюють хромосоми. Всередині ядра знаходиться ядерце

Де відбувається синтез білка

В 70S-рибосомах. Ендоплазматичної сітки немає. (Синтез білка характеризується чутливістю до антибіотиків; наприклад, розвиток прокаріот гальмується стрептоміцином.)

У 80S-рибосомах (більш великих, порівняно з прокаріот, рибосомами). Рибосоми можуть бути прикріплені до ендоплазматичної сітки

Клітинні стінки

Жорсткі (містять полісахариди і амінокислоти). Основний компонент - муреїн. Деякі над клітинною стінкою мають слизову капсулу

Основний структурний полісахарид - целюлоза

Як такої клітинної стінки немає, але є поверхневий шар над плазматичною мембраною, який складається з білків, зв'язаних з вуглеводами і, частково, зі сполук ліпідів з вуглеводами і називається глікокалікс

Джгутики

Прості (мікротрубочки відсутні). Діаметр ? 20 нм

Складні з розташуванням мікротрубочок. Діаметр ?200 нм

Органели

Мало. Жодна з них не має оболонки (подвійної мембрани). Внутрішні мембрани зустрічаються рідко, але якщо вони є, то на них проходять процеси дихання і фотосинтезу

Органел багато. Деякі оточені подвійною мембраною (ядро, мітохондрії, хлоропласти у рослинних клітинах). Велика кількість органел оточена однією мембраною (апарат Гольджі, лізосоми, ендоплазматична сітка ...)

Ендоплазматична сітка

Відсутня

Є

Є

Клітинний центр

Немає

Є (у більшості)

Є

Мітохондрії

Відсутні

Є

Є

Комплекс Гольджі

Немає

Є

Є

Лізосоми

Немає

Є

Є

Пластиди

Відсутні

Є

Немає

Вакуолі

Немає (за винятком газових вакуолей у мешканців водойм або капілярів грунту)

Є

Немає

Поділ клітин

Амітоз (прямий поділ)

Мітоз (непрямий)

Мітоз (непрямий)

Дихання

Якщо є аеробне дихання, то цей процес відбувається в дихальних (цитоплазматичних) мембранах, а спеціальної органели для даного процесу немає

Аеробне дихання відбувається в мітохондріях

Фотосинтез

Хлоропласти відсутні. А якщо даний процес є, то він відбувається на фосинтетичних мембранах

Процес фотосинтезу відбувається в хлоропластах, які містять спеціальні мембрани, які зазвичай укладені в ламели або грани

-

Фіксація азоту

Деякі прокаріоти здатні до фіксації азоту

Не здатні до фіксації азоту

5.Основні положення клітинної теорії. На сучасному етапі розвитку цитології клітинна теорія включає такі положення: -клітина – елементарна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів; -клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за походженням(гомологічні),будовою,хімічним складом,основними проявами життєдіяльності;

-кожна нова клітина утворюється виключно внаслідок розмноження материнської шляхом поділу;

-у багатоклітинних організмів,які розвиваються з однієї клітини – зиготи, спори тощо, - різні тими клітин формуються впродовж індивідуального розвитку особин та утворюють тканини. -із тканин скл.органи,які тісно пов’язані між собою й підпорядковані нервово-гуморальній та імунній системам регуляції.

6.Ядро та його функції. В еукаріотичних клітинах генетичний матеріал зосереджений в ядрі. Ядро скл.: ядерної оболонки, каріоплазми, хроматину, ядерця. Ядро круглої, кулястої, але може й бут іншої форми. Форма ядра залежить від форми самої клітини, і від функції, яку вона виконує. До складу сухої речовини ядер входить – 80%білків,12%ДНК,5%РНК,3%ліпідів. . Каріоплазма містить велику кількість води (75-80 %), в якій сконцентровані: хро- матин (гетерохроматин і еухроматин), мікрофіламенти, ядерце, ферменти. Ядерна оболонка вкриває ядро, формує компартмент, що має специфічний хімічний склад, який сприяє перебігу важливих мо- лекулярно--генетичних процесів. Ядерна оболонка складається із зовнішньої і внутрішньої мембран; між ними знаходиться пе- ринуклеарний простір, який через канали ендо- плазматичної, сітки зв'язаний з різними ділянками цитоплазми. Функції ядра: 1) збереження спадкової інфор- мації в молекулах ДНК; 2) реалізація спадкової інформації шляхом регуляції синтезу білків. Завдя- ки цьому підтримується структурна впорядкованість клітин, регулюються їх метаболізм, функції та про- цеси поділу; 3) передача спадкової інформації на- ступним поколінням внаслідок реплікації ДНК шля- хом утворення хромосом та їх поділу. Найважливіші молекулярноCгенетичні процеси, що відбуваються в ядрі: реплікація ДНК, транскрип- ція всіх видів РНК, процесинг, утворення рибосом.

7.Комплекс Гольджі та його функції. Комплекс Гольджі (КГ), утво- рений комплексом із десятків сплощених дископодіб- них мембранних цистерн, мішечків, трубочок і везикул, у значній кількості зустрічається в секреторних клітинах. Внутрішній міжмембранний простір запов- нений матриксом, що містить спеціальні ферменти. Комплекс Гольджі має дві зони: зону формування, куди над- ходить синтезований матеріал із ЕПС за допомо- гою транспортних везикул, і зону дозрівання, де формується секрет і зрілі секреторні мішечки. У зоні дозрівання накопичується "дозрілий сек- рет", що відокремлюється у вигляді секреторних пухирців. У цьому компартменті утворюються та- кож лізосоми і пероксисоми. Функції комплексу Гольджі: 1) нагромадження І і модифікація синтезованих макромолекул; 2) утворення складних секретів і секреторних везикул; 3) синтез і модифікація вуглеводів, утворення глікопротеїдів; 4) КГ відіграє важливу роль у відновленні цитоплазматичної мембрани шляхом утворення мембранних везикул і наступного злиття з клітин- ною оболонкою; 5) утворення лізосом; 6) утворен- ня пероксисом. Спеціальні функції комплексу Гольджі: 1) фор- мування акросоми сперматозоїда під час сперма- тогенезу; 2) вітелогенез C процес синтезу і форму- вання жовтка в яйцеклітині. Таким чином, КГ є головним регулятором руху макромолекул у клітині, він збирає синтезовані білки, жири, вуглеводи, формує транспортні везикули і роз- поділяє по клітині та за її межі.

8.Рибосоми,будова рибосом. Рибосоми (від лат. ribes потік, стру- мінь і грец. σώμα C тіло) C невеликі гранулоподібні сферичні тільця, розміром від 15 до 35 нм. Рибосо- ми складаються із двох субодиниць, розташовані в цитоплазматичному матриксі або зв'язані з мемб- ранами ендоплазматичної сітки). Субодиниці рибосом утворюються в ядерці, а потім через ядерні пори окремо одна від одної над- ходять до цитоплазми., їх функцією є синтез білків. Найбільша кількість ри- босом виявлена в клітинах, що інтенсивно синтезу- ють білки. Ці органели зустрічаються також у мітохондріальному матриксі й хлоропластах. Рибосоми будьCяких організмів C від бактерій до ссавців C характеризуються подібністю структури і складу. Кожна субодиниця складається з кількох різновидів молекул рРНК і десятків різновидів білків.. Маленька і велика субодиниці знаходяться в цитоплазмі окремо одна від одної, доки не беруть участі в білковому син- тезі. Вони об'єднуються одна з одною і з молеку- лою іРНК за необхідності синтезу і знову роз'єд- нуються з припиненням процесу. Якщо з однією молекулою ІРНК з'єднуються кілька рибосом, то утворюються полісоми, що містять від 5 до 70 рибосом.

9.ЕС та її функції.

ЕПС виявлена у всіх еукаріотичних клітинах, відсутня тільки в прокаріотів, у сперматозоїдах і зрілих еритроцитах. ЕПС утворена сіткою мембранних трубочок, цистерн і овальних везикул. ЕПС структурно зв'язана з оболонкою ядра. Розрізняють два типи ЕПС: гладеньку і зернисту, хоча вони структурно пов'язані між собою. Зерниста ЕПС на своїй поверхні містить рибосоми, котрих немає на поверхні гладенької ЕПС. ЕПС утворює сітку мембранних каналів, що пронизують цитоплазму. Ендоплазматична сітка має значення в проце- сах внутрішньоклітинного обміну, оскільки збільшує площу внутрішніх поверхонь клітини, поділяє її на відсіки, що відрізняються за фізичним станом і хімічним складом, забезпечує ізоляцію ферментних систем. Мембрани ЕПС утворюють безперервні структури із зовнішньою ядерною мембраною, вони спеціалі- зуються на синтезі й транспорті ліпідів і мембран- них білків. Зерниста ЕПС виглядає як система плос- ких цистерн, зовнішній бік яких вкритий рибосома- ми, що синтезують білки. Гладенька ЕПС, трубчас- тої будови, не має рибосом. Гладенька ЕПС зустрічається у клітинах, що виконують секреторну функцію, м'язових і пігмент них клітинах. Зерниста ЕПС добре розвинена у І клітинах печінки, підшлункової залози.Функції ЕС: 1) мембрани ЕПС відокремлюють свій специфіч- ний вміст від цитозолю, утворюють спеціальний комC І партмент; 2) у матриксі ЕПС відбувається нагро- мадження, збереження і модифікація синтезованих речовин; 3) ЕПС є важливою складовою системи І внутрішньоклітинних мембран, забезпечує транс- порт синтезованих речовин по внутрішніх порожни- нах або за допомогою везикул у різні ділянки клітин; 4) структура ЕПС утворює велику мембранну по- верхню всередині клітини, що важливо для бага- тьох метаболічних реакцій; 5) мембранна система пронизує всю клітину і виступає в якості "внутріш- нього скелету".

10.Лізосоми,функції лізосом. Лізосоми це невеликі (0,2C0,8 мкм), вкриті мембраною, круглі тільця. Зустрічаються вони у всіх клітинах рослин і тварин, можуть локалізуватися в будь-якому місці клітини. Вміст лізосом складають різні класи гідролітичних ферментів, наприклад, протеази, нуклеази, ліпа- зи, фосфоліпази та ін. Всього нараховується до 40 різ- них ферментів. Ці ферменти руйнують великі молекули складних органічних сполук, що надходять до клітини (білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди). У лізосомах за- знають руйнації мікроорганізми і віруси. Ферменти лізосом перетравлюють зруйновані структури або цілі клітини. Ці процеси називаються аутофагією (від грец. αυτός C самий, φάγος C пожирання). Лізосоми відіграють також істотну роль в інди- відуальному розвитку організмів. Вони руйнують тимчасові органи ембріонів і личинок, наприклад, зябра і хвіст у пуголовків жаби, перетинки між паль- цями в ембріона людини та ін. Кожна лізосома вкрита щільною мембраною, що ізолює ферменти від цитоплазми. Ушкодження мемб- ран лізосом і вихід із них у цитоплазму ферментів викликає швидке розчинення (лізис) клітини. Функції лізосом: 1) перетравлення речовин, що надходять до клітини з навколишнього простору (фагоцитоз), зокрема, таким способом організм бореться з мікробами і вірусами; 2) перетравлення внутрішньоклітинних макромолекул, що виконали свою функцію, і органел (аутофагоцитоз); 3) пе- ретравлення загиблих клітин, або тих, що виконали свою функцію; 4) рециклізація органічних молекулC розщеплення використаних білків, а також вугле- водів, нуклеїнових кислот до мономерів (амінокис- лот, моносахаридів, нуклеотидів) і повторне їх вико- ристання клітиною для синтезу нових молекул. Цим досягається економічність (багатократність) вико- ристання внутрішніх молекул. 11.Функції біологічних мембран. фото

12.Пасивний транспорт через мембрану. Види транспорту. Пасивний транспорт переміщення невеликих полярних (СО2 , Н2 0) і неполярних (0 2 , N ) молекул за градієнтом концентрації або електрохімічним гра- дієнтом без витрати енергії. Існують різні форми пасивного транспорту: 1. Проста дифузія газів при диханні між порож- ниною альвеол легень і просвітом кровоносних капі- лярів (аерогематичний бар'єр) (рис. 1.25). Харак- теризується низькою вибірковістю мембрани до ре- човин, що переносяться. 2. Полегшена дифузія, за участю компонентів мембрани (канали і переносники) переважно в од- ному напрямку (у клітину) за градієнтом концентрації без витрат енергії, характеризується вибірко- вістю до речовин. 3. Осмос C процес дифузії розчинника (Н2 0) через напівпроникну мембрану за концентраційним градієнтом із високої концентрації розчинника у бік з низькою концентрацією. Клітина має два класи мембранних транспорт- них білків, що формують наскрізні шляхи через гідро- фобний шар: численні білкипереносники й іонні канали. Білки-переносники - це складні глобулярні білки, що мають спорідненість до певних молекул, забезпечують їх перенесення через мембрану. Іонні канали C складаються із кількох зв'язаних між собою білкових субодиниць, що формують у мембрані велику пору. Через неї за електрохіміч- ним градієнтом проходять іони.

13.Активний транспорт. Види. Активний транспорт - перенесення молекул через мембрану за допомогою спеціальних білків про- ти концентраційного або електрохімічного градієнта з використанням енергії АТФ. Білки-переносники є одночасно ферментами і називаються АТФCазами. Є два головні типи активного транспорту: первинний і вторинний. У первинному транспорті, енергія АТФ безпосередньо використовується для перенесення бажаної молекули або іону через мембрану незалежно від будь-яких інших молекул. Вторинний транспорт вимагає використання дифузії іншої молекули через мембрани для того, щоб перенести бажану молекулу. Найбільш важливий процес активного транспорту - це робота Na /K-насоса, Існуючого практично у всіх клітинах; насос викачує іони натрію з клітини, одночасно накачуючи іони калію всередину клітини. Таким чином забезпечується низька внутрішньоклітинна концентрація іонів натрію і висока-калію . Градієнт концентрації іонів натрію на мембрані має специфічніфункції, пов'язані з передачею інформації у вигляді електричних імпульсів, а також з підтримкою інших активних транспортних механізмів і регулювання об'єму клітини. Тому не дивно, що більше 1/3 енергії, споживаної кліткою, витрачається на Na /К-насос, а в деяких найбільш активних клітинах на його роботу витрачається до 70% енергії.

14.Потоки метаболічних процесів.

Потім 15.Хромосоми.Будова хромосом та морфологічні типи. Всі хромосоми під час метафази складаються із двох хроматид, що утворені з максимально спіралізованого хроматину . Кожна хроматида це зв'язана з гістонами одинарна двониткова суперспіралізована ДНК. Дві дочірні молекули ДНК, що знаходяться у двох хроматидах, утримуються разом у ділянці центромери за допомогою нереплікованого сегмента ДНК. Будова хромосоми на різних ділянках неоднакова. У хромосомах розрізняють первинну перетяжку, що поділяє хромосому на два плеча. Первинна перетяжка (центромера) - найбільш спіралізована частина хромосоми. Центромера являє собою загальну, нерепліковану ділянку ДНК. На ній розташовуються спеціальні білки, що утворюють кінетохори (від грец. κΐνησις C рух, χώρα C місце), до яких при розподілі генетичного матеріалу прикріплюються нитки веретена. Це сприяє поділу дочірніх хроматид під час анафази. Місце розташування первинної перетяжки в кожній парі хромосом індивідуальне і стале, що зумовлює, го-ловним чином, її форму. Кінці плечей хромосом одержали назву теломерів. Вони містять тисячі повторюваних послідовностей, наприклад, ТТАТТГ. Це генетично неактивні спіралізовані ділянки, що перешкоджають з'єднанню хромосом між собою або з їх фрагментами. Поз- бавлена теломери хромосома виявляється "липкою" і легко з'єднується з такими ж ділянками інших хромосом. Отже, теломери зберігають хромосому як індивідуальну дискретну одиницю, забезпечують її індивідуальність. Деякі хромосоми мають вторинні перетяжки, що часто відокремлюють ділянки хромосом, названі супутниками. Ці ділянки хромосом містять гени рРНК. Такі хромосоми в ядрах клітин люди- ни можуть наближатися одна до одної, вступа- ють в асоціації, що сприяє формуванню ядерець. Ці ділянки у хромосомах називають ядерцевими організаторами.

16.Принципи класифікації хромосом. За Денверською класифікацією (Денвер, США, 1960 р.) всі аутосоми людини поділяються на 7 груп залежно від довжини хромосом і розміщення цент- ромери. Кожна група позначається латинськими літерами від А до G. Крім того, всі аутосоми в по- рядку зменшення нумеруються (від 1 до 22). Визначені також статеві хромосоми X і Υ. Група 1-3 (А): великі хромосоми, які чітко відрізняються одна від одної; центромери розташо- вані посередині. Група 4-5 (В): великі хромосоми, які мало відрізняються одна від одної; центромери зміщені до одного з кінців хромосоми. Група 6-12 (С): хромосоми середніх розмірів, мало різняться між собою; центромери розташовані ближче до одного з кінців. Найбільша за дов- жиною з цієї групи хромосом 6-а, вона схожа з ХCхромосомою. Група 13-15 (D): хромосоми середніх розмірів; центромери майже повністю зміщені до одного з кінців хромосоми (акроцентричні хромосоми). У всіх трьох хромосом виявлені супутники. Група 16-18 (Е): короткі хромосоми; у 16-ї хро- мосоми центромера розташована майже посере- дині, у 17-ї і 18Cї хромосом центромери зміщені. Група 19-20 (F): маленькі (короткі) хромосоми; центромери розташовані посередині. Група 21-22 (G): найменші хромосоми; центро- мери знаходяться на кінцях хромосом (акроцент- ричні хромосоми). 21-а хромосома має сателіт на короткому плечі. З хромосомами цієї групи схожа t Y-хромосома. Статеві хромосоми виділяються окремо. В основу Паризької класифікації (1971) покладе- но диференційне забарвлення хромосом, коли кожній парі властивий характерний тільки для неї порядок чергування темної і світлої посмугованості -гете- ро- й еухроматинових ділянок.

17.Основні правила хромосом. Правила хромосом. 1. Специфічність набору хромосом для кожного виду. Рослини і тварини мають сталий набір хромосом у кожній соматичній клітині .Диплоїдний набір хромосом (2п) для людини -46, для дрозофіли -8 для коня - 66, шимпанзе - 48, собаки - 78 і т. д. Гаплоїдний набір (п) для людини - 23, дрозофіли - 4 і т. д. Гамети містять тільки одинарний набір хромосом. Число хромосом часто використовується для ідентифі- кації виду. Число хромосом не залежить від рівня організації виду і не завжди вказує на філо- генетичну спорідненість. Однакова кількість хро- мосом може зустрічатися в далеких один від одно- го видів і дуже відрізнятися у близьких. Однак істотні відмінності й специфічність виявляються в тому, що кожний вид має у своєму наборі хромосоми певної форми і розмірів. А головне усі хромосоми мають свій унікальний набір генів, що визначають розвиток особин тільки певного виду. Хромосомний комплекс виду з усіма його особливостями - числом хромосом, формою, наявністю видимих у світловий мікроскоп деталей будови окремих хромосом - називається каріотипом. 2. Парність хромосом. Слід звернути увагу на те, що у всіх організмах число хромосом парне. Це пов'язано з тим, що хромосоми складають пари. Кожна хромосома соматичних клітин має аналогічну собі хромосому. Хромосоми з такої пари мають однаковий розмір, форму і склад генів. Пари хромосом, що мають однакові гени або їх алелі, та контролюють альтернативні ознаки, називаються гомологічними. Гомологічні хромосоми однакові за розміром і формою. У них збігаються розміщення центромер, порядок розташування хроC момер і міжхромомерних ділянок та інші елементи будови. Негомологічні хромосоми мають зовсім інші характеристики. Одна гомологічна хромосома надається від одного з батьків (батька), а інша від другого (матері). Генетична інформація, необхідна для розвитку організму, міститься тільки в повному комплекті всіх негомологічних хромосом (тобто в повному диплоїдному наборі хромосом). 3. Індивідуальність окремих пар хромосом. Кожна пара гомологічних хромосом індивідуума відрізняється від іншої пари за розміром, формою і генетичним складом. Наприклад, перша пара хро- мосом людини (метацентричні, найбільші, мають індивідуальну посмугованість) дуже відрізняється від 22Cї пари (акроцентричні, найменші, мають вторинну перетяжку і супутник) .Вони містять різні гени, що визначають розвиток різних ознак. 4. Безперервність хромосом. Це означає, що кожна дочірня хромосома походить від материнської хромосоми. В інтерфазі (SCперіоді) відбувається подвоєння ДНК і утворюються дві ідентичні дочірні молекули, що формують хромосому. Така хромо- сома складається з двох хроматид, що потім потрапляють у різні клітини внаслідок мітозу. У кож- ному наступному поділі цей цикл повторюється. Це забезпечує стабільність каріотипу організмів впро- довж тисячоліть. Таким чином, у послідовних генераціях клітин зберігається постійне число хромосом та їх індивідуальність внаслідок здатності хромосом до точ- ної репродукції при поділі клітини. Отже, не тільки "кожна клітина від клітини", але і "кожна хромосома від хромосоми".

18.Властивості гомологічних хромосом.

Потім 19.Типи хроматину. Типи хроматину. У залежності від ступеня конденсації (спіралізації), хроматин поділяють на гете рохроматин і еухроматин. Гетерохроматин сильно ущільнений і генетично неактивний. Здебільшого до 90 % хроматину знаходиться саме в такій формі. На електронно-мікроскопічних фотографіях гетерохроматин виглядає як сильнозабарвлені темні ділянки ядра Еухроматин -малоконденсований, деспіралізований. Тому під електронним мікроскопом він виявляється у вигляді світлих ділянок ядра. Еухроматин генетично активний. Із цих ділянок хроматину зчи- тується інформація й утворюється РНК. Встановлено, що еухроматин містить у собі активні гени, а гетерохроматин виконує пере- важно структурну функцію. Він знаходиться в інтенсивно спіралізованому стані. Гетерохроматин займає однакові ділянки в гомологічних хромосомах: утво- рює ділянки, що прилягають до центромери і такі, що знаходяться на кінцях хромосом. Втрата ділянок гетерохроматину або мутація може не відбиватися на життєдіяльності клітини. Розрізняють також факультативний гетерохроматин. Він виникає при спіралізації та інактивації однієї з двох гомологічних Х-хромосом. Таким чином утворюється тільце Барра (ста- тевий хроматин). Його утворює одна з двох Х-хромосом у жіночих особин ссавців і людини. Статевий хроматин - генетично інактивована Х-хромосома, яка знаходиться в гетеропікнотичному стані і міститься в ядрах клітин жіночої статі багатьох тварин і у людини.

20.Поняття про ген,геном,генотип,каріотип. Ген є елементарною структурно-функціональною одиницею спадковості, що визначає розвиток певної ознаки клітини або організму. Геном - сукупність всієї спадкової генетичної інформації організму, тобто всіх генів, некодуючих послідовностей ДНК та позахромосомного генетичного матеріалу.

Генотип - сукупність генів даного організму. На відміну від поняття генофонд, генотип характеризує особину, а не вид. Подібне поняттягеном позначає сукупність генів, що містяться в гаплоїдному (одинарному) наборі хромосом даного організму. Разом з факторами зовнішнього середовища геном визначає фенотип організму.Каріотип -  набір хромосом, специфічний для кожного виду організмів; характеризується певною кількістю хромосом та особливістю їхньої будови. Каріотипом іноді називають візуальне представлення повного хромосомного набору (каріограми).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]