Биология в таблицах и схемах / Помогайбо В.М., Помогайбо Т.В. Біологія. навчальний експрес-довідник

ISBN……….

© Помогайбо В.М., Помогайбо Т.В., 2001

© Помогайбо В.М., Помогайбо Т.В., 2005

Органели

Будова

Функції

Плазматична

Ультрамікроскопічна плівка, що скла-

Ізолює клітину від навколишнього се-

мембрана

дається з двох мономолекулярних ша-

редовища, має вибіркову проникність,

рів білку та розміщеного між ними бімо-

регулює процес надходження речовин

лекулярного шару ліпідів. Суцільність

у клітину. Забезпечує обмін речовин

ліпідного шару може порушуватись біл-

та енергії з зовнішнім середовищем.

ковими молекулами - “порами”.

Сприяє з’єднанню клітин в тканини.

Бере участь в піноцитозі та фагоци-

тозі. Регулює водний баланс клітини

та виводить із неї кінцеві продукти

життєдіяльності.

Гіалоплазма

Гетерогенний колоїдний розчин

глобу-

Об’єднує усі структури клітини в єдине

(цитоплазматич-

лярних білків, ферментів та розчинної

ціле та забезпечує їх хімічну взаємо-

ний матрикс)

(транспортної) рибонуклеїнової кислоти

дію. Надає клітині в’язкість, еластич-

(тРНК). Реакція слабо кисла. Має сис-

ність, скоротність та внутрішню рух-

тему мікро-трубочок (особливих білко-

ливість. Має відновно-окисна власти-

вих структур).

вість і виконує роль хімічного буфера.

Завдяки наявності системи мікротру-

бочок виконує в клітині опорну (меха-

нічну) функцію.

Ендоплазматична

Ультрамікроскопічна система мембран,

Забезпечує транспорт речовин як все-

сіть (ЕС)

що утворюють трубочки, канальці, цис-

редині клітини, так і між сусідніми клі-

терни, пухирці. Будова мембран уні-

тинами. Ділить клітину на окремі сек-

версальна (як і зовнішньої). Уся ЕС

ції, в яких одночасно відбуваються рі-

складає єдине ціле з зовнішньою мем-

зні фізіологічні процеси та хімічні реа-

браною ядерної оболонки та зовніш-

кції. Гранулярна ЕС бере участь у си-

ньою клітинною мембраною. Грануляр-

нтезі білку. В каналах ЕС утворюють-

на ЕС несе рибосоми, рівна (гладенька)

ся складні молекули білку, синтезу-

позбавлена їх.

ються жири, переміщується адено-

зинтрифосфорна кислота (АТФ).

Рибосоми

Ультрамікроскопічні органели

округлої

Універсальні органели всіх клітин тва-

або грибоподібної форми, що склада-

рин і рослин. Знаходяться в цитопла-

ються з двох частин - субодиниць. Не

змі у вільному стані або на мембранах

мають мембрани і складаються з білку

ЕС. Крім того містяться в мітохондріях

та рибосомної РНК (рРНК). Субодиниці

та хлоропластах. За допомогою рибо-

утворюються в ядерці ядра клітини.

сом синтезуються білки за принципом

Мають здатність об’єднуватися вздовж

матричного синтезу - утворюється по-

молекули інформаційної (матричної)

ліпептидний ланцюжок - первинна

РНК (іРНК, мРНК) в ланцюжки - полі-

структура молекули білку.

рибосоми (в цитоплазмі).

Мітохондрії

Мікроскопічні органели, що мають дво-

Універсальна органела, яка є дихаль-

мембранну будову. Зовнішня мембрана

ним та енергетичним центром клітини.

гладенька, внутрішня утворює вирости

У процесі кисневого (окислювального)

різної форми - кристи. У матриксі (на-

етапу дисиміляції в матриксі за допо-

піврідка речовина, плазма) мітохондрій

могою ферментів відбувається роз-

містяться ферменти, рибосоми, дезо-

щеплення органічних речовин з виді-

ксирибонуклеїнова кислота (ДНК), РНК.

ленням енергії, яка йде для синтезу

АТФ (на кристах).

Лейкопласти

Мікроскопічні двомембранні органели.

Типові для рослинних клітин. Є місцем

Внутрішня мембрана утворює 2 - 3 ви-

відкладання запасних поживних речо-

рости. Форма округла. Безбарвні.

вин, головним чином , крохмальних

зерен. На світлі їхня будова усклад-

нюється і вони перетворюються у

хлоропласти. Утворюються із пропла-

стид.

Хлоропласти

Мікроскопічні двомембранні органели.

Характерні для рослинних клітин. Ор-

Зовнішня мембрана гладенька. Внутрі-

ганели фотосинтезу, здатні створюва-

шня мембрана утворює систему дво-

ти із неорганічних речовин (СО2

та

шарових пластин -

тилакоїдів строми

Н2О), при наявності світлової енергії

(матриксу) та тилакоїдів гран (гранул).

та пігменту хлорофілу, органічні речо-

У мембранах тилакоїдів гран між ша-

вини (вуглеводи) та вільний кисень.

рами молекул білків та ліпідів зосере-

Синтез власних білків. Можуть утво-

джені пігменти - хлорофіл та каротиної-

рюватись із пропластид або лейко-

ди. У білково-ліпідному матриксі знахо-

пластів, а восени перетворитися в

дяться власні рибосоми, ДНК, РНК. Фо-

хромопласти (в червоних та оранже-

рма хлоропластів

сочевицеподібна.

вих плодах, в червоному та жовтому

Забарвлення зелене.

листі).

Хромопласти

Мікроскопічні двомембранні органели.

Характерні для рослинних клітин. На-

Власне хромопласти мають кулеподіб-

дають пелюсткам квіток забарвлення.

ну форму, а ті, які утворилися з хлоро-

У осінньому листі та зрілих плодах,

пластів, набувають форми кристалів ка-

що відділяються від рослини, містять-

ротиноїдів, типової для даного виду ро-

ся кристалічні каротиноїди - кінцеві

слин. Забарвлення червоне, оранжеве,

продукти обміну.

жовте.

У спільній системі мембран будь-яких

Апарат Гольджі

Мікроскопічна одномембранна органе-

ла, що складається із купки плескатих

клітин - найбільш рухома та мінлива

цистерн, від країв яких відгалужуються

органела. Синтезує деякі полісахари-

трубочки, які відокремлюють дрібні пу-

ди (хітин, пектини, геміцелюлози). Бе-

хирці.

ре участь у побудові оболонки рос-

линних клітин та хітинової кутикули

членистоногих, різноманітних мем-

бран клітини, формує лізосоми У цис-

тернах накопичуються продукти син-

тезу, розпаду та речовини, що посту-

пають в клітину або виводяться назо-

вні. Упаковані в пухирці вони надхо-

дять в цитоплазму: одні використову-

ються, інші видаляються назовні..

Лізосоми

Мікроскопічні одномембранні органели

Травлення їжі, що надійшла в тва-

округлої форми. Їх кількість залежить

ринну клітину під час фагоцитозу та

від життєдіяльності клітини та її фізіо-

піноцитозу. Захисна функція. У кліти-

логічного стану. У лізосомах знаходять-

нах будь-яких організмів здійснюють

ся синтезовані на рибосомах фермен-

автоліз (саморозчинення), особливо

ти, що здатні лізувати (розчиняти) ре-

за умов кисневого або харчового голо-

човини.

дування. У тварин розсмоктується

хвіст. У рослин розчиняються органе-

ли під час утворення коркової тканини,

судин деревини.

Вакуолі

Порожнини в цитоплазмі, оточені мем-

Вакуолі рослинних клітин підтриму-

браною та заповнені рідиною. Клітини

ють тургорний тиск, сприяючи збере-

еукаріотів можуть містити вакуолі різ-

женню сталої форми клітин, накопи-

номанітних типів: травні, скоротливі,

чують і зберігають запасні поживні ре-

заповнені клітинним соком. Вакуолі ро-

човини чи токсичні продукти обміну.

слинних клітин виникають з пухирців,

Скоротливі вакуолі регулюють осмо-

які відокремлюються від ендоплазма-

тичний тиск у клітині, беруть участь у

тичної сітки. Дрібні вакуолі зливаються

виведенні з неї деяких розчинних про-

у великі, які можуть займати весь об’єм

дуктів обміну, а також сприяють над-

рослинної клітини. Вони заповнені клі-

ходженню в клітину води з киснем.

тинним соком – водним розчином орга-

Травні вакуолі одноклітинних пріс-

нічних і неорганічних сполук. Скоротли-

новодних тварин здійснюють перетра-

ві вакуолі одноклітинних прісноводних

влювання поживи.

тварин і водоростей утворюються з

елементів комплексу Гольджі. Травні

вакуолі утворюються із лізосом і нази-

ваються вторинними лізосомами.

Бере участь у поділі клітин тварин та

Клітинний центр

Ультрамікроскопічна органела немем-

бранної будови. Складається з двох

нижчих рослин. На початку ділення (у

центріолей. Кожна має циліндричну

профазі) центріолі розходяться до

форму. Оболонка цетріолі утворена 9-

протилежних полюсів клітини. Від

ма триплетами (троїста структура) тру-

центріолей до центромер хромосом

бочок. Всередині знаходиться однорід-

відходять нитки веретена поділу. У

на речовина. Центріолі розміщуються

анафазі ці нитки притягують хрома-

перпендикулярно одна одній.

тиди до полюсів. Після закінчення по-

ділу центріолі залишаються у дочірніх

клітинах, подвоюються і утворюють

клітинні центри.

Органели руху

Війки - численні цитоплазматичні виро-

Видалення частинок пилу (війчастий

сти на поверхні мембрани.

епітелій верхніх дихальних шляхів),

пересування у середовищі (інфузорія-

туфелька, деякі бактерії).

Джгутики - поодинокі цитоплазматичні

Пересування (сперматозоїди, зоо-

вирости на поверхні клітини.

спори, хламідомонада, евглена зеле-

на, деякі бактерії).

Несправжні ніжки (псевдоподії) - аме-

Утворюються у деяких одноклітинних

боподібні виступи цитоплазми.

організмів (амеб, форамініфер, радіо-

лярій)) у різних місцях цитоплазми

для захоплювання їжі та пересування.

Міофібрили - тонкі нитки до 1 см дов-

Правлять для скорочення м’язових

жиною і більше.

волокон, вздовж яких вони розміщені.

Цитоплазма, що здійснює струменевий

Переміщення органел клітини сто-

або коловий рух.

совно джерела світла (під час фото-

синтезу), тепла, хімічного подразника.

Таблиця 2. Структурна система ядра.

Структури

Будова

Функції

Відмежовує ядро від цитоплазми. Регу-

Ядерна

Двомембранна пориста. Зовнішня мем-

оболонка

брана переходить у мембрани ЕС. При-

лює транспорт речовин із ядра в цито-

таманна усім клітинам тварин і рослин,

плазму (РНК, субодиниці рибосом) та із

крім бактерій та синьо-зелених “водо-

цитоплазми в ядро (білки, жири, вугле-

ростей”, які не мають ядра.

води, АТФ, вода, іони).

6

Хромосоми

У інтерфазній клітині хроматин має ви-

Хроматинові структури - носії ДНК. ДНК

(хроматин)

гляд дрібнозернистих ниткоподібних

складається із ділянок - генів, які міс-

структур, що складаються із молекул

тять спадкову інформацію та переда-

ДНК та білкової (нуклеопротеїдної) об-

ються від предків до нащадків через

кладинки. У клітинах, які діляться, хро-

статеві клітини. Сукупність хромосом, а

матинові структури спіралізуються і

отже і генів статевих клітин батьків пе-

утворюють

хромосоми.

Хромосома

редається дітям, що забезпечує ста-

складається із двох хроматид і після по-

лість ознак, характерних для даної по-

ділу ядра стає однохроматидною. До

пуляції чи виду. У хромосомах син-

початку наступного поділу кожна хромо-

тезується ДНК, РНК, які є необхідними

сома добудовує другу хроматиду. Хро-

факторами передачі спадкової інфор-

мосоми мають первинну перетяжку, де

мації під час поділу клітин та побудови

знаходиться

центромера.

Перетяжка

молекул білку.

розділяє хромосому на два плеча одна-

кової або різної довжини. Ядерцеві хро-

мосоми мають ще одну перетяжку.

Ядерце

Кульоподібне тіло, яке нагадує клубок

Формування

половинок рибосом

із

ниток. Складається із білку та РНК.

рРНК та білку. Половинки (субодиниці)

Утворюється на другій перетяжці ядер-

рибосом через пори ядерної оболонки

цевої хромосоми. Під час поділу клітини

виходять

в

цитоплазму,

де

розпадається.

об’єднуються в рибосоми.

Ядерний сік

Напіврідка речовина, що являє собою

Бере участь у транспорті речовин і яде-

(каріолімфа)

колоїдний розчин білків, нуклеїнових ки-

рних структур, заповнює простір між

слот, вуглеводів, мінеральних солей.

ядерними структурами. Під час поділу

Реакція кисла.

клітин змішується з цитоплазмою.

Ознаки

Рослинна клітина

Тваринна клітина

Пластиди

Хлоропласти, хромопласти та лей-

Відсутні.

копласти.

Гетеротрофний (сапротрофний, хижацтво,

Спосіб жив-

Автотрофний (фототрофний, хемо-

лення

трофний)

рослиноїдний, паразитичний)

Синтез АТФ

У хлоропластах, мітохондріях

У мітохондріях

Розщеплення

У хлоропластах і в усіх частинах клі-

У всіх частинах клітини, де мають місце за-

АТФ

тини, де мають місце затрати енер-

трати енергії

гії

У всіх клітинах

Клітинний

У нижчих рослин

центр

Відсутня

Целюлозна клі-

Розміщена зовні клітинної мем-

тинна оболонка

брани

(стінка)

Запасні поживні речовини у вигляді крапель

Включення

Запасні поживні речовини у вигляді

(вкраплини)

зерен крохмалю, білку, крапель олії;

та зерен (білки, жири, вуглевод глікоген); кін-

кристали солей.

цеві продукти обміну, кристали солей, пігме-

нти.

Вакуолі

Великі порожнини з клітинним со-

Скоротливі, травні вакуолі. Звичайно дрібні.

ком - водним розчином різних речо-

вин, що є запасними або кінцевими

продуктами. Резервуари осмотич-

ного (фізіологічного) тиску клітини

Таблиця 4. Неорганічні речовини.

Речовина

Надходження в клітину

Локалізація та перетворення

Властивість

Розчинник. Джерело кисню, осмотичний ре-

Вода

У рослин - із оточуючого середовища; у тва-

У цитоплазмі, вакуолях, матриксі органел, ядер-

рин утворюється безпосередньо в клітині під

ному соку, клітинній оболонці, міжклітинниках.

гулятор, середовище для фізіологічних і біо-

час розщеплення жирів, білків, вуглеводів та

Бере участь у реакціях синтезу, гідролізу та окис-

хімічних процесів, хімічний компонент, тер-

надходить із оточуючого середовища

лення.

морегулятор.

Сполуки

У рослин - із оточуючого середовища у ви-

У клітинах рослин іони амонію та нітратів віднов-

Входять до складу білків, амінокислот, нукле-

азоту

гляді іонів NН4+ та NО3-; у тварин - з їжею у

люються до NН та включаються у синтез аміно-

їнових кислот та АТФ.

вигляді білків та амінокислот.

кислот; у тварин2 амінокислоти йдуть на побудову

власних білків. У випадку відмирання організмів

включаються у кругообіг речовин у вигляді вільно-

го азоту.

Сполуки

У рослин - із оточуючого середовища у ви-

Солі фосфору - фосфати, перебуваючи у грунті,

Входять до складу всіх мембранних структур,

фосфору

гляді іонів Н2РО4- та НРО42-; у тварин - з їжею

розчиняються кореневими виділеннями рослин і

нуклеїнових кислот та АТФ, ферментів, тка-

у формі органічних (фосфоліпіди) та неорга-

засвоюються. Залишки фосфорної кислоти після

нин (кісткової).

нічних сполук.

відмирання організмів мінералізуються, утворюю-

чи солі.

Сполуки

У рослин - із зовнішнього середовища у ви-

Калій міститься у всіх клітинах у вигляді іонів К+,

“Калієвий насос” клітини сприяє проникненню

калію

гляді іона К+; у тварин - з їжею.

концентрація яких набагато вища, ніж в оточую-

речовин через мембрану. Активізує життєді-

чому середовищі. Після відмирання організмів

яльність клітини, передачу збудження та ім-

повертається в оточуюче середовище у вигляді

пульсів.

іонів К+.

Сполуки

У рослин - із зовнішнього середовища у ви-

Кальцій міститься в клітинах у вигляді іонів або

Утворює міжклітинну речовину та кристали в

кальцію

гляді іонів Са2+; у тварин - з їжею.

кристалів солей.

клітинах рослин. Входить до складу крові,

сприяє її скипанню. Входить до складу кісток,

черепашок, вапнякових кістяків, коралових

поліпів у тварин.

Таблиця 5. Органічні речовини.

Речовини

Надходження в клітину

Склад

Функції

Будівна (входять до складу всіх мем-

Білки

У рослин синтезуються на рибосомах із амі-

Біополімери. Мономерами є амінокислоти - низь-

нокислот, які утворюються в клітинах із NН2

комолекулярні сполуки. Замінні амінокислоти син-

бранних структур); каталітична (фермен-

та карбоксильної групи, з’єднаних з різними

тезуються в організмі, а незамінні надходять у

ти); регуляторна (гормони); рушійна (ско-

радикалами. У тварин надходять з їжею,

складі їжі. Макромолекули білку мають первинну

рочувальні білки); транспортна (гемогло-

розщеплюються до амінокислот, які потім

(ланцюжок), вторинну (спіраль), третинну (глобу-

бін); захисна (антитіла); сигнальна (реак-

ідуть на синтез власних білків.

ла) та четвертинну (агрегат молекул) структури.

ція на подразнення); енергетична (дже-

рело енергії); механічна (міцність різних

структур).

Білки-

Синтезуються із амінокислот на рибосомах у

Біополімери. Бувають двох типів: однокомпо-

Біологічні каталізатори специфічного ха-

ферменти

відповідності з генетичним кодом.

нентні, що мають у складі лише білок, та дво-

рактеру; утворюють у клітинах фермент-

компонентні, що складаються із білку та небіл-

ні системи протилежної дії, що забезпе-

кового компоненту - органічного (вітамін) або не-

чує регуляцію життєдіяльності: одні бе-

органічного (метал).

руть участь у синтезі органічних речо-

вин, інші в їх розщепленні.

Жири (лі-

У рослин синтезуються у каналах ЕС; у тва-

Сполуки гліцерину (трьохатомного спирту) з висо-

Джерело енергії. Теплорегуляція. Захист

піди), лі-

рин надходять з їжею, розщеплюються і зно-

комолекулярними органічними кислотами (жир-

органів. Будівна функція - входять до

поїди

ву синтезуються у вигляді власних жирів.

ними). Мають гідрофобний характер. Ліпоїди -

складу мембран, забезпечуючи їх прони-

жироподібні речовини, в яких одна із молекул жи-

кність, та матриксу органел. Компонент

рної кислоти замінена на Н2РО4.

вітамінів і рослинних пігментів. Джерело

води для тваринних організмів.

Вуглево-

У рослин синтезуються в хлоропластах у про-

Біополімери. Мономером є глюкоза.

Джерело енергії. Вихідна органічна речо-

ди

цесі фотосинтезу із СО2 та Н2О. У тварин

Моносахариди: глюкоза, фруктоза, рибоза,

вина в ланцюзі живлення, будівний ма-

надходять з їжею.

дезоксирибоза, галактоза.

теріал - целюлозна клітинна оболонка у

Дисахариди: сахароза, мальтоза.

рослин. Рибоза та дезоксирибоза - скла-

Полісахариди: крохмаль, глікоген, кліт-

дові компоненти ДНК, РНК та АТФ.

ковина, хітин.