- •Тема 1: біологія, як наука План
- •Біологія, як наука
- •2. Історія розвитку біології
- •3. Вчені біологи України
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 2: будова та функції клітини План
- •1.Загальні уявлення про клітину
- •2.Загальна характеристика клітини
- •3.Надмембранні та під мембранні комплекси клітин
- •4.Взаємодія мембран в еукаріотичній клітині
- •5. Цитоплазма та її компоненти
- •6. Одномембранні органели. Їхня будова та функції
- •7. Будова та функції мітохондрій
- •8. Будова та функції пластид
- •9.Утворення та взаємні перетворення пластид
- •10. Будова ядра
- •11. Поняття про каріотип
- •12. Функції ядра
- •13. Рибосоми. Органели руху. Клітинний центр
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 3: хімічний склад клітини
- •Елементний склад живих організмів
- •Вміст у клітині та значення для організму основних біологічно важливих хімічних елементів
- •Вода. Її властивості та функції клітині
- •4. Вуглеводи, будова та функції
- •5. Ліпіди: структура, властивості
- •6. Білки, будова та функції
- •7. Нуклеїнові кислоти
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 4: пластичний та енергетичний обмін План
- •Пластичний обмін
- •2. Енергетичний обмін
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 5: біосинтез білка План
- •1. Біосинтез білка.
- •1. Біосинтез білка
- •2. Генетичний код
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 6: поділ клітин План
- •2. Фази мітозу
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 7: мейоз. План
- •Мейоз. Фази мейозу
- •2.Запліднення
- •Тема 8 : генетика, як наука План
- •1. Основні закономірності спадковості
- •2. Перший закон Менделя
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 9: проміжний характер успадкування
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 10: аналізуюче схрещування
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 11: зчеплення хромосом План
- •1. Зчеплення хромосом.
- •1. Зчеплення хромосом
- •2. Теорія спадковості
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 12: генетика статі План
- •Генетика статі.
- •1. Генетика статі
- •2. Зчеплене зі статтю
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 13: модифікаційна та мутаційна мінливість План
- •Модифікаційна мінливість
- •2. Мутаційна мінливість
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 14: особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів План
- •1. Особливості селекції рослин
- •2. Особливості селекції тварин
- •3. Селекція мікроорганізмів
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 15: розвиток еволюційних поглядів План
- •Розвиток еволюційних поглядів.
- •Розвиток еволюційних поглядів
- •Мікроеволюція
- •Макроеволюція
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 16: видоутворення, його типи.
- •Видоутворення. Типи видоутвореннь
- •Напрями еволюції
- •Сучасні погляди на проблему еволюції
- •Питання для самоперевірки
- •Тема 17: виникнення життя на землі План
- •1. Гіпотези походження життя на Землі
- •Питання для самоконтролю
- •Тема 18: розвиток органічного світу по ерах та періодах План
- •1. Розвиток життя в палеозойську еру
- •2. Основи еволюційних подій мезозойської ери
- •3.Розвиток життя в кайнозойську еру
- •Питання для самоконтролю
- •Використана література
12. Функції ядра
Ядро зберігає спадкову інформацію і передає її дочірнім клітинам під час поділу. На молекулах ДНК в процесі транскрипції (переписування інформації) синтезуються молекули іРНК, які переносять інформацію про структуру білків із ядра до місць їхнього синтезу в позаядерній цитоплазмі. В ядрі внаслідок мутацій може змінюватися спадкова інформація, що зумовлює спадкову мінливість.
В ядрах за участю ядерець формуються рибосоми, які потім надходять у цитоплазму і беруть участь у біосинтезі білків. Таким чином, завдяки реалізації спадкової інформації, закодованої у вигляді послідовності нуклеотидів молекули ДНК, ядро регулює біохімічні, фізіологічні та морфологічні процеси є клітині.
Провідну роль ядра в передачі спадкової інформації можна проілюструвати таким дослідом. Зелені одноклітинні водорості - ацетабулярії за формою дещо нагадують гриби: вони мають високу слань, подібну до ніжки гриба, а на її верхівці розташований капелюхоподібний диск. В основі слані розміщене ядро. Різні види ацетабулярій розрізняються за формою диска. При експериментальному поєднанні середньої частини слані, позбавленої ядра та диска, одного виду водорості з нижньою частиною слані з ядром іншого виду, на верхівці новоутвореної слані регенерує диск, притаманний тому видові, якому належало ядро, а не тому, якому належала середня частина слані.
Подібні результати одержано й під час дослідів на тваринних клітинах. Так, із яйцеклітини жаби видаляли ядро і замість нього поміщали ядро заплідненої яйцеклітини тритона, внаслідок чого з яйцеклітини жаби розвивався тритон.
13. Рибосоми. Органели руху. Клітинний центр
Рибосоми — немембранні органели, які беруть участь у синтезі білка в клітинах. Це сферичні тільця діаметром близько 20 нм. Вони містять рРНК і білки, що взаємодіють між собою, утворюючи рибонуклеопротеїдні комплекси. Рибосоми складаються з двох субодиниць, різних за розмірами: великої та малої. Кожна субодиниця являє собою єдиний рибонуклеопротеїдний комплекс. Рибосомні субодиниці можуть роз'єднуватись між собою і сполучатися знову під дією певної концентрації іонів кальцію, деяких біологічно активних речовин тощо. Вони утворюються в ядерці: на молекулі ДНК синтезуються попередники рРНК, які згодом з'єднуються з рибосомними білками, що надходять з цитоплазми. Велика та мала рибосомні субодиниці сполучаються в рибосому поза ядром у місцях синтезу білків.
Спочатку на мембранах шорсткої ендоплазматичної сітки мала субодиниця зв'язується з молекулою іРНК, а потім до них приєднується велика субодиниця. Після припинення синтезу білкової молекули субодиниці роз'єднуються. Число рибосом у клітині залежить від інтенсивності процесів біосинтезу білків. Наприклад, у хребетних тварин найбільшу кількість рибосом виявлено в клітинах печінки, червоного кісткового мозку тощо.
Органели руху. До органел руху клітини належать псевдоподії (несправжні ніжки), джгутики та війки.
Псевдоподії (від грец. псевдос - несправжній і подос - нога) - тимчасові вирости цитоплазми клітин деяких найпростіших (наприклад, амеб, форамініфер, радіолярій) або багатоклітинних тварин (лейкоцити). Структура псевдоподій та їхня форма може бути різноманітною. Псевдоподії виникають завдяки рухові цитоплазми, що перетікає в певне місце клітини, утворюючи виріст. Крім руху клітини, псевдоподії також забезпечують захоплення нею твердих поживних часток (фагоцитоз).
Джгутики та війки мають вигляд тоненьких виростів цитоплазми. їхні внутрішня структура та діаметр (близько 0,25 мкм) подібні, а відрізняються вони за довжиною і характером рухів. Джгутики та війки відомі в одноклітинних організмів (хламідомонада, джгутикові, інфузорії) та в окремих клітин багатоклітинних (епітелій повітроносних шляхів ссавців, сперматозоїди тварин, вищих спорових рослин тощо).
Джгутики та війки вкриті плазматичною мембраною. Всередині цих органел розташована складна структура з мікротрубочок. На поперечному розрізі через джгутик або війку можна помітити дев'ять подвійних мікротрубочок на периферії та ще дві - в центрі.
В основі джгутиків та війок лежать базальні тільця, заглиблені в цитоплазму. Вони приблизно такого самого діаметра, що й та частина джгутиків або війок, які знаходяться над поверхнею клітини, але периферійні мікротрубочки зібрані у дев'ять пучечків по три, а в центральній частині базального тільця вони відсутні. Базальні тільця прикріплені до плазматичної мембрани і структурно взаємопов'язані з периферійною частиною джгутиків або війок.
Рух війок загалом нагадує роботу весел (мал.20) і здебільшого (наприклад, у інфузорій) скоординований. В основі війок, як правило, лежить одне базальне тільце. Для джгутиків характерний гвинтоподібний або хвилеподібний рух; кожен джгутик в основі, як правило, має два базальних тільця.
Рухаються джгутики та війки за рахунок вивільнення енергії АТФ. При цьому сусідні пари мікротрубочок ніби ковзають одна відносно іншої. За допомогою джгутиків та війок пересуваються одноклітинні організми, їхня робота забезпечує постачання клітини їжею (наприклад, джгутики травних клітин гідри); вони можуть виконувати чутливу та захисну (війки клітин слизової оболонки носової порожнини) функції.
Клітинний центр. До складу клітинного центру зазвичай входять дві центріолі, розміщені в ділянці світлої цитоплазми, від якої радіально
розходяться мікрониточки.
Центріолі за структурою подібні до базальних тілець: вони складаються з дев'яти триплетів мікротру бочок та мають вигляд порожнистого циліндра діаметром 0,3-0,5 мкм. Центріолі характерні для більшості тваринних клітин, однак часто відсутні в клітинах вищих рослин, деяких грибів, водоростей і найпростіших. Вони беруть участь у формуванні веретена поділу, при цьому розходяться до полюсів клітини і між ними натягуються нитки із мікротрубочок. Після поділу клітини кожна центріоля потрапляє до однієї з дочірніх клітин. Подвоюються центріолі в період між поділами клітини.
Функції центріолей остаточно не з'ясовані. Відомо, що за їхньою допомогою утворюються мікротрубочки цитоплазми, формуються веретено поділу, джгутики та війки. Але в клітинах, у яких центріолі відсутні, ці процеси відбуваються без їхньої участі.