-
Охарактеризуйте общую схему строения эукариотической клетки.
См. тетрадь
-
Строение и функции клеточной оболочки.
Клеточная оболочка.
1. Состав и строение:
а) наружный углеводный слой – продукт жизнедеятельности клетки: у расте ний – целлюлозная, у грибов – хитиновая клеточная стенка; у животных - тонкий (1 мкм) эластичный слой из олигосахаридов;
б) плазматическая мембрана = плазмалемма (от лат. «membrana» - кожица, пленка) толщиной ~ 7,5 – 10 нм, видимая только в электронный микроскоп (если увеличить клетку в 1 млн раз, то получится огромный зал с толщиной стены в 1см):
- 40% - бимолекулярный слой фосфолипидов, гидрофобным углеводородным «хвостом» внутрь, гидрофильной фосфатной группой наружу и внутрь поры;
- 50% - белки: поверхностные (периферические), встроенные с обеих сторон (полуинтегральные) и пронизывающие липидные слои (интегральные, трансмембранные), образующие поры;
- 10% - углеводы, связанные с белками и липидами (гликолипиды, гликопротеины)- на наружной поверхности
в) подмембранный слой – здесь в значительном количестве находятся микротрубочки и микрофиламенты, имеющие в своем составе сократимые белки
Функции клеточной оболочки:
– поддерживает форму клетки и придает механическую прочность клетке и организму в целом; – защищает клетку от механических повреждений и попадания в нее вредных соединений; – осуществляет узнавание молекулярных сигналов; – регулирует обмен веществ между клеткой и средой; – осуществляет межклеточное взаимодействие в многоклеточном организме.
-
Состав и функции гиалоплазмы
Гиалоплазма – основное вещество цитоплазмы, заполняет все пространство между плазматической мембраной, оболочкой ядра и другими внутриклеточными структурами. Гиалоплазму можно рассматривать как сложную коллоидную систему, способную существовать в двух состояниях: золеобразном (жидком) и гелеобраз-ном, которые взаимно переходят одно в другое. В процессе этих переходов осуществляется определенная работа, затрачивается энергия. Гиалоплазма лишена какой-либо определенной организации. Химический состав гиалоплазмы: вода (90 %), белки (ферменты гликолиза, обмена сахаров, азотистых оснований, белков и липи-дов). Некоторые белки цитоплазмы образуют субъединицы, дающие начало таким органеллам, как центриоли, микрофиламенты.
Функции гиалоплазмы:
1) образование истинной внутренней среды клетки, которая объединяет все органеллы и обеспечивает их взаимодействие;
2) поддержание определенной структуры и формы клетки, создание опоры для внутреннего расположения органелл;
3) обеспечение внутриклеточного перемещения веществ и структур;
4) обеспечение адекватного обмена веществ как внутри самой клетки, так и с внешней средой.
-
Дайте определение и классификацию органелл клетки
Органоиды (органеллы) — в цитологии постоянные специализированные структуры в клетках живых организмов. Каждый органоид осуществляет определённые функции, жизненно необходимые для клетки.
-
Немембранные органоиды, строение, функции
Н е м е м б р а н н ы е о р г а н о и д ы |
||
1. Рибосомы |
1. 50% белка, 50% РНК. 2. Большая и малая субъединицы. 3.Образуют полисомы. 4. Наиболее многочисленны. 5. Свободно в цитоплазме, на каналах ЭПС, в двумембранных структурах.
|
1.Обеспечение процесса биосинтеза белка. |
2. Клеточный центр (центросома) |
Две взаимно перпендикулярные центриоли - полые цилиндры со стенкой из 9 триплетов микротрубочек
|
1. Формирование веретена деления. |
3. Микротрубочки |
1. Полые цилиндры из глобулярного белка тубулина. 2. D=30 нм, H= 5нм, L=неск. мкм |
1. Опора, специфическое формообразование клетки (колхицин →разрушение →шарообразная форма клетки). 2. Образование центриолей клеточного центра и веретена деления. 3. Обеспечение направленного движения внутриклеточных структур («поезд по рельсам»). 4. Формирование ресничек и жгутиков.
|
4. Микрофиламенты |
1. Двунитчатые спиралеобразные структуры из белков актина и миозина. 2. Расположены в толще цитоплазмы, концентрируясь в ее поверхностном слое.
|
1. Обеспечение двигательной активности цитоплазмы: - циклоз, - амебоидное движение, - мышечные сокращения, - образование перетяжки при делении животной клетки. 2. Формирование таких структур, как десмосомы, микроворсинки. |
-
Одномембранные органоиды, строение, функции
О д н о м е м б р а н н ы е о р г а н о и д ы – единая вакуолярно-канальцевая система. |
||
1. ЭПС – эндоплазматическая сеть (ретикулум) |
1. Разветвленная система соединенных между собой канальцев и полостей разной формы и величины: а) гранулярная (шероховатая) – с рибосомами на поверхности; б) гладкая.
|
1. Ферментативный синтез органических веществ – липидов, углеводов, на шероховатой – и белков. 2. Транспортировка веществ. 3. Связывание внутриклеточных структур в единый комплекс. |
2. КГ (АГ) – комплекс (аппарат) Гольджи |
1. От 5 до 20 уплощенных полостей, собранных стопкой и связанных с ЭПС. |
1. Ферментативный синтез липидов и углеводов. 2. Накопление, сортировка и упаковка макромолекул в мембранные пузырьки для транспортировки внутри клетки и за ее пределы. 3. Формирование лизосом. 4. Участие в построении мембран. |
3. Лисосомы (от греч. «лизео» - растрворяю, «сома» - тело) |
1. Мелкие пузырьки 0,5 мкм. 2. Содержат гидролитические ферменты (~30) и систему защиты от самопереваривания. 3. Различают лизосомы: - первичные – отшнуровавшиеся от КГ; - вторичные – при слиянии с фаго-пиносомами или другим субстратом.
|
1. Внутриклеточное переваривание (гидролиз макромолекул органических веществ). 2. «Кремация» - расщепление «старых» частей клетки, целых клеток и отдельных органов (процессы самообновления и развития организмов). |
4. Вакуоли (от лат. «вакуус» - пустой) |
1. Пузыри разного размера с клеточным соком. 2. Производные ЭПС и КГ. 3. В клетках растений (90% объема), грибов, временные – у простейщих животных (~ 5%).
|
1. Накопление веществ (вода, питательные, ядовитые, пигментные, биологически активные вещества). 2. Регуляция поступления воды в клетку (в зависимости от концентрации клеточного сока). |
-
Двумембранные органоиды, строение, функции
Д в у м е м б р а н н ы е с т р у к т у р ы |
||
1. Митохондрии (от греч. «митос» - нить, «хондрион»-зерно, гранула). |
1. Форма, палочковидная, нитевидная округлая, овальная. 2. 0,2-7 мкм. 3. Наружная мембрана – гладкая, внутренняя - с кристами (от лат. «криста» - вырост, гребень). 4.На поверхности крист – окислительные ферменты. 5. Общее число митохондрий и число крист в них различно в разные периоды клетки. 6. В матриксе – собственный аппарат биосинтеза белка (кольцевая ДНК, рибосомы, ферменты).
|
1. Окисление органических веществ с образованием АТФ («Силовые станции клетки»). 2. Полуавтономность -самовоспроизведение, увеличение числа при возрастании функциональной активности клетки (в различных клетках крысы объемная доля митохондрий составляет: в печени – 18,4%, в поджелудочной железе – 7.9%, в сердце – 35,8 %, в зрелых эритроцитах – 0%) 3. Явление цитоплазматической наследственности и изменчивости. |
2. Пластиды (от греч. «пластос» - вылепленный)
а) Хлоропласты (от греч. «хлорос» - зеленоватый):
|
1. Сферические или дисковидные. 2. Крупные - 4-6 мкм, до 20-50 шт. 3. Наружная мембрана гладкая, внутренняя – с пластинчатыми полыми выростами (тилакоидами, ламеллами), собранными в стопки (граны), соединенные межгранными тилакоидами в единую систему. 4. В мембраны тилакоидов встроены молекулы хлорофилла. 5. В матриксе – собственный аппарат биосинтеза белка (кольцевая ДНК, рибосомы, ферменты).
|
1. Превращение световой энергии в химическую энергию АТФ и первичный синтез углеводов из неорганических (фотосинтез) 2. Полуавтономность -самовоспроизведение, увеличение числа при возрастании функциональной активности клетки. 3. Явление цитоплазматической наследственности и изменчивости. |
б) Хромопласты ( от греч. «хрома» - краска)
|
1. Производные хлоропластов, реже лейкопластов. 2. Упрощенная внутренняя структура. 3. В окрашенных органах растений. |
1. Накопление желтых пигментов – каротиноидов – резерв провитамина А (образуется в созревающих органах при одновременном разрушении хлорофилла). 2. Яркая окраска цветков и плодов – привлечение опылителей и распространителей. 3. Явление изменения окраски осенних листьев.
|
в) Лейкопласты (от греч. «леукос» - белый) |
1. Упрощенная внутренняя структура. 2. В неокрашенных органах растений. 3. Превращение в хлоропласты или хромопласты. 4. Ферменты - полимеразы. |
1. Синтез крахмала из глюкозы. 2. Накопление органических веществ: - амилопласты (крахмал); - олеопласты – (масла); - протеинопласты (белок).
|
-
Органоиды специального назначения, строение, функции
4. Ложноножки, жгутики, реснички |
1. Выросты цитоплазмы. 2. Основа – цилиндры из 9 парных по периметру и 2-х одиночных микротрубочек в центре. |
1. Клеточные движения: - перемещение простейших, спор и гамет; - активность ресничного эпителия дыхательных путей, пищеварительных клеток кишечнополостных. |
-
Строение и функции ядра
Д в у м е м б р а н н ы е с т р у к т у р ы |
||
1. Ядро |
1. Чаще одно, два – у инфузорий, грибов, много – в мышечных волокнах, Отсутствует в узкоспециализированных клетках (эритроциты млекопитающих, ситовидные трубки прокрытосеменых)
|
Управление всеми процессами жизнедеятельности клетки через биосинтез белков – ферментов. |
а) ядерная оболочка |
Дифференцированная часть ЭПС с подвижными порами (до 25% поверхности)
|
Ядерно-плазменный обмен и его регуляция. |
б) ядерный сок (кариоплазма, кариолимфа) |
Бесструктурный желеобразный раствор, богатый ферментами, нуклеотидами, ионами. |
Среда для протекания физико-химических процессов. |
в) хромосомы (от греч. «хрома» - краска, «сома» - тело) |
1. Комплекс ДНК и белков. 2. Плотные, сильно спирализованные, хорошо окрашивающиеся и видимые в микроскоп тельца. 3. Неспирализованные участки – перетяжки: - первичная (центромера) – по форме хромосомы палочковидные, неравноплечие, равноплечие; - вторичная – отделение спутников. 4. Видоспецифичность числа, размеров, формы хромосом (кариотип). 5. Хроматин – масса хромосомного материала в разной степени спирализации и генной активности – в неделящейся клетке (окрашивается в виде глыбок, гранул, нитей)
|
1. Хранение и репликация наследственной информации. 2.Распределение наследственной информации между дочерними клетками. 3. Участие в реализации наследственной информации
|
г) ядрышки |
1. Одно или несколько - в неделящейся клетке. 2. Производные участков хромосом – спутников. 3. Округлые тельца.
|
1. Образование рибосом: - синтез р-РНК; - соединение с белками; - формирование субъединиц. |
-
Определение и классификация включений
Включения цитоплазмы — это необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма.
Н е п о с т о я н н ы е в н у т р и к л е т о ч н ы е с т р у к т у р ы |
||
Структуры |
Состав, строение |
Функции |
Включения: 1.Трофические (резервные) |
В виде капель жира, гликогена, крахмальных и алейроновых (протеиновых, клейковинных) зерен |
Образование временных запасов органических веществ |
2. Метаболические (продукты обмена) |
|
|
а) секреторные |
В виде обратнопиноцитозных пузырьков |
Выработка и выведение гормонов, ферментов, эфирных масел |
б) пигментные |
В виде кристаллов гемоглобина и гемоцианина в эритроцитах крови, каротина и ксантофилла в жромопластах и раствора антоциана в клеточном соке |
Накопление необходимых для функционирования клетки пигментных веществ |
в) балластные |
В виде кристаллов оксалата кальция в клетках быстро обновляющихся частей организма |
Выведение избыточных и вредных продуктов обмена |