- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни
- •Лекція № 1
- •Рівні організації живої матерії
- •Основні методи біологічних досліджень
- •Наукові поняття
- •Лекція № 2
- •Хімічний склад клітини
- •Лекція № 3
- •Вуглеводи
- •Ферменти
- •Лекція № 4
- •Гормони
- •Алкалоїди
- •Нуклеїнові кислоти
- •Структура днк
- •Самоподвоєння днк
- •Функції днк
- •Рибонуклеїнові кислоти (рнк)
- •Лекція № 5
- •Методи цитологічного дослідження
- •Будова клітини
- •Будова еукаріотів
- •Будова прокаріотів
- •Лекція № 6
- •Надмембранні та підмембранні комплекси клітини
- •Цитоплазма та її компоненти
- •Одномембранні органели
- •Мітохондріїї
- •Пластиди
- •Рибосоми
- •Клітинний центр
- •Лекція № 7
- •Каріотип
- •Хромосоми
- •Клітинний цикл
- •Лекція № 8
- •Аденозинтрифосфорна кислота
- •Енергетичний обмін
- •Пластичний обмін
- •Біосинтез білків
- •Лекція № 9
- •Тканини рослин
- •Тканини тварин
- •Лекція № 10
- •Особливості будови та процесів життєдіяльності вірусів.
- •Будова вірусних частинок.
- •Механізми проникнення вірусу до клітини-хазяїна.
- •Розмноження вірусів.
- •Прокаріоти
- •Єдність будови клітин
- •Будова клітин еукаріотів
- •Роль одноклітинних організмів у природі й житті людини
- •Лекція № 11
- •Будова і функції багатоклітинних організмів.
- •Органи багатоклітинних рослин і грибів, регуляція їхніх функцій.
- •Системи органів багатоклітинних тварин.
- •Регуляція життєвих функцій організмів тварин
- •Лекція № 12
- •Форми розмноження організмів
- •Нестатеве розмноження
- •Статеве розмноження
- •Будова статевих клітин
- •Роздільностатеві та гермафродитні організми
- •Лекція № 13
- •Основні генетичні поняття
- •Методи генетичних досліджень
- •Закономірності спадковості встановлені г. Менделем
- •Закон одноманітності гібридів першого покоління (закон домінування)
- •Закон розщеплення ознак
- •Закон незалежного комбінування станів ознак
- •Закон чистоти гамет
- •Цитологічні основи та статистичний характер законів спадковості
- •Лекція № 14
- •Явище зчепленого успадкування
- •Хромосомна теорія спадковості т.Х. Моргана
- •Хромосомне визначення статі
- •Успадкування, зчеплення зі статтю
- •Комбінована мінливість
- •Мутаційна мінливість
- •Лекція № 15
- •Поняття про ген
- •Цитоплазматична спадковість
- •Співвідношення ген - ознака
- •Множинна дія генів
- •Модифікаційна мінливість та її властивості
- •Статистичні закономірності модифікаційної мінливості
- •Лекція № 16
- •Генетика людини
- •Основи селекції
- •Основи біотехнології
- •Лекція № 17
- •3. Ембріональний період розвитку.
- •Запліднення
- •Онтогенез та його етапи
- •Ембріональний період розвитку
- •Гаструляція – процес формування двошарового зародка – гаструли. Один з механізмів гаструляції - інвагінація (процес вгинання частини бластодерми всередину бластули) та імміграція.
- •Постембріональний період розвитку
- •Лекція № 18
- •Ріст та регенерація.
- •Життєві цикли
- •Прості та складні життєві цикли.
- •Ембріотехнології
- •Химерні організми
- •Етологія. Інстинкти.
- •Поведінка тварин та рослин, методи її вивчення
- •Генетично детерміновані форми поведінки
- •Лекція № 19
- •Екологічні чинники та їх класифікація
- •Закономірності впливу екологічних факторів на живі організми
- •Фотоперіодизм
- •Пристосування організмів до умов існування
- •Лекція № 20
- •Популяція, її характеристика
- •Структура популяції
- •Популяційні хвилі
- •Регуляція чисельності популяцій.
- •Екосистема
- •Лекція № 21
- •Загальна характристика біосфери
- •Вплив живих істот на склад біосфери
- •Саморегуляція в біосфері
- •Екологічна криза сучасності
- •Лекція № 22
- •Виникнення життя на Землі
- •Поняття про еволюцію
- •Основні положення еволюційного вчення ч.Дарвіна
- •Гіпотеза Опаріна
- •Гіпотеза світу рнк
- •Крихкість нуклеїнових кислот
- •Мікроеволюція
- •Макроеволюція
- •Природний добір
- •Лекція № 23
- •Різноманітність органічнного світу
- •Принципи класифікації організмів
- •Походження тварин і рослин.
- •Лекція № 24
- •Розвиток життя в неогеновий період
- •Антропогеновий період
- •Перелік літератури
Лекція № 6
Тема: Надмембранні та підмембранні комплекси клітини. Одномембранні органоїди. Двомембранні та немембранні органели.
Мета: Сформувати у студентів поняття про надмембранні та підмембранні комплекси клітини, цитоплазму та її компоненти. Сформувати у студентів поняття про будову та функції мітохондрій, пластидів, ядра, рибосом, клітинного центру.
План
1. Надмембранні та підмембранні комплекси клітини.
2. Цитоплазма та її компоненти.
3. Одномембранні органели.
4. Мітохондрії, їх характеристика.
5. Пластиди, їх характеристика.
6. Ядро та його компоненти.
7. Рибосоми, їх характеристика.
8. Клітинний центр його характеристика.
Надмембранні та підмембранні комплекси клітини
Клітинна оболонка загалом складається із зовнішнього шару, розміщеного над плазматичною мембраною, самої мембрани, а також деяких структур, розташованих під нею.
У тваринних клітин тонкий поверхневий шар – завтовшки кілька десятків нанометрів – називають глікокаліксом. Глікокалікс складається з глюкопротеїдів (сполук білків з вуглеводами) і частково гліколіпідів (сполук ліпідів з вуглеводами), приєднаних до плазматичної мембрани. Він забезпечує безпосередній зв'язок клітин із зовнішнім середовищем; завдяки наявності у ньому ферментів може відбуватись позаклітинне травлення, через глікокалікс клітина сприймає подразнення. Крім того, він забезпечує зв'язок між клітинами. Оскільки його шар дуже тоненький, він не виконує опорної функції, притаманної клітинним стінкам рослин, грибів і прокаріот.
У клітин прокаріот, грибів і рослин плазматична мембрана ззовні вкрита клітинною стінкою, структура та хімічний склад якої відрізняються у різних систематичних груп.
Клітинна стінка рослин складається переважно з нерозчинних у воді волоконець целюлози, зібраних у пучечки. Вони утворюють каркас, заглиблений в основу (матрикс), який також складається здебільшого з полісахаридів. Залежно від типу тканин і виконуваних ними функцій, до складу клітинної стінки рослин можуть входити й інші речовини: ліпіди, білки, неорганічні сполуки (двооксид кремнію, солі кальцію тощо). Наприклад, оболонки клітин корка або судин просочуються жироподібною речовиною. Внаслідок цього вміст клітини відмирає, що сприяє виконанню цими клітинами специфічних функцій (опорної або провідної). Клітинні стінки можуть дерев'яніти, тобто проміжки між волоконцями целюлози заповнюються особливою органічною сполукою - лігніном, що також сприяє виконанню опорної функції. Клітинна стінка містить пори, вистелені мембраною, через які проходять міжклітинні цитоплазматичні містки. Усі сполуки клітинної стінки синтезуються у самій клітині.
Через клітинні стінки рослин відбувається транспорт води і певних сполук. Проникність оболонок рослинних клітин можна проілюструвати на прикладі явищ плазмолізу та деплазмолізу. Якщо клітина опиняється у розчині, концентрація солей якого вища за концентрацію солей у цитоплазмі, то вода виходить з клітини. Це спричинює явище плазмолізу - відокремлення пристінкового шару цитоплазми від щільної оболонки. Рослинна клітина, за умови, що цей процес відбувається повільно, тривалий час може залишатися живою. Якщо клітина опиниться у розчині, концентрація солей якого буде нижчою за концентрацію солей у цитоплазмі, - спостерігатиметься зворотний процес - явище деплазмолізу, за якого вода буде надходити у клітину і внутрішньоклітинний тиск зростатиме.
У різних груп грибів структура і хімічний склад клітинної стінки мають певні відмінності. Основу її становлять різноманітні полісахариди (целюлоза, хітин, глікоген), характерні для тієї чи іншої групи. Крім того, до складу клітинних стінок деяких грибів входять темні пігменти (меланіни), розчинні цукри, пептиди, амінокислоти, фосфати тощо.
У прокаріот структура клітинної стінки досить складна. У більшості бактерій вона складається з високомолекулярної сполуки муреїну, що надає жорсткості клітинній стінці. До складу клітинних стінок бактерій також входять білки, ліпополісахариди, фосфоліпіди.
До підмембранних комплексів клітин, крім згаданої вище пелікули, належать білкові утворення (мікротрубочки та мікрофіламенти), які становлять опору клітин (цитоскелет). Елементи цитоскелета виконують опорну функцію, сприяють закріпленню органел у певному положенні, а також їхньому переміщенню в клітині.
Мікрофіламенти - це тоненькі нитки (діаметр - 4-7 нм) зі скоротливих білків, які пронизують цитоплазму. Мікрофіламенти можуть утворювати плетиво під плазматичною мембраною. Вони беруть участь у зміні форми клітини, наприклад, під час її руху, а також під час поділу тваринних клітин.
Мікротрубочки - порожнисті циліндричні структури діаметром 10-25 нм, що складаються переважно з білка тубуліну. Вони беруть участь у формуванні веретена поділу еукаріотичних клітин, у внутрішньоклітинному транспорті речовин, входять до складу війок, джгутиків, центріолей.
Як мікрофіламенти, так і мікротрубочки - полярні утворення, тобто їхні кінці (полюси) мають різні властивості: з одного кінця вони постійно нарощуються, приєднуючи нові білкові молекули з гіалоплазми, а з іншого - ці молекули послідовно від'єднуються.
В еукаріотичних клітинах є система внутрішньоклітинних мембран, які поділяють її на компартменти. Одна з функцій компартментів - забезпечення можливості одночасного здійснення багатьох несумісних біохімічних процесів. Розрізняють такі основні клітинні компартменти: ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, мітохондрії, пластиди, лізосоми, ядро.
Плазматична мембрана еукаріотичних клітин тісно пов'язана, а в певних місцях становить єдине ціле, з мембранами ендоплазматичної сітки. Вони поділяють клітину на велику кількість комірок, що відіграє важливу роль у регуляції внутрішньоклітинних ферментних систем, транспорті речовин та перебігу процесів обміну.
Мембрани ендоплазматичної сітки безпосередньо пов'язані з мембранами комплексу Гольджі, який забезпечує зберігання, пакування і транспорт речовин, синтезованих на мембранах ендоплазматичної сітки або ним самим.
За допомогою комплексу Гольджі відтворюються різні мембранні структури клітини, зокрема лізосоми, формуються нові плазматичні мембрани і клітинні стінки під час поділу рослинних клітин. З мембран ендоплазматичної сітки утворюється ядерна оболонка після поділу клітини. Так, зовнішня ядерна мембрана є продовженням мембрани ендоплазматичної сітки, і на її поверхні можуть розмішуватись рибосоми.
Мітохондрії та пластиди вкриті подвійною мембраною. Внутрішня мембрана утворює вгини. Ці органели самовідтворюються поділом і не мають прямих зв'язків з іншими мембранними структурами клітини.
Таким чином, єдина мембранна система клітини становить комплекс мембранних структур, пов'язаних між собою просторово та функціонально.