- •1.Клетка как элементарная структура. Сравнение с животной клеткой
- •2.Строение растительной клетки.Химический состав цитоплазмы
- •1878 Г. Основным структурным элементом является гладкая мембраны, образующая: а)
- •1. Аэробная фаза дыхания (окислительное фосфорилирование) – основная.
- •2. Биосинтез некоторых белков.
- •3. Окисление и синтез жирных кислот.
- •5.Вакуоли
- •4. Адкрустирующие вещества (кутин, воска, камеди, слизи, гимиарабик).
- •7. Включения
- •I. Запасные вещества
- •1. Углеводы.
- •2. Жиры.
- •2. Белки.
- •II. Экскреторные вещества – вещества, образованные в процессе
1878 Г. Основным структурным элементом является гладкая мембраны, образующая: а)
пакеты уплощенных цистерн (плоские мембранные мешочки в количестве 4-8 пар,
расстояние между ними – 20-25 мкм); б) крупные вакуоли на концах цистерн (их
производные); в) мелкие пузырьки. На одном конце стопки цистерны непрерывно
образуются, а с другого – отшнуровываются в виде мелких пузырьков (содержат
углеводы, пектины, экскреторные, ядовитые вещества). Пузырьки мигрируют в сторону
тонопласта или плазмолеммы, и их содержимое изливается в вакуоль, внедряется в
клеточную оболочку или выводится на поверхность клетки.
Функции:
1. Регулирование водного баланса.
2. Накопление и выделение экскреторных и ядовитых веществ.
3. Образование клеточной оболочки (синтез пектиновых веществ и гемицеллюлозы).
4. Участие в образовании лизосом.
5. Формирование вакуолей.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – сложная система каналов и полостей различной
формы и толщины, стенки которой образованы мембранами. Каналы ЭПС сосредоточены
во внутренних частях цитоплазмы, вокруг ядра. Особенно развита ЭПС в клетках с
интенсивным обменом веществ (до 30-40 % объема).
Наружная ЦМ продолжается в мембраны ЭПС. В ряде случаев мембраны ЭПС
непосредственно переходят в наружную ядерную мембрану.
Функции:
1.Структурная – ЭПС участвует в образовании цитоскелета.
2. Увеличивает внутреннюю, полезную поверхность клетки, делит ее на отсеки
(компартменты), отличающиеся составом ферментов. ЭПС вместе с
рибосомами является системой синтеза и транспорта белка.
3. Каналы ЭПС обнаруживаются в местах клеточных контактов, следовательно, ЭПС
обеспечивает обмен веществами между клетками.
Типы ЭПС:
1. Гранулярная – на рибосомах, прикрепленных к мембранам, происходит синтез
белков, которые по каналам ЭПС транспортируются наружу или в к. Гольджи.
2. Гладкая – мембраны лишены рибосом. Функции: синтез липидов и углеводов,
накопление и выведение ядовитых веществ; синтез стероидных гормонов.
3. Промежуточная – частично гладкая, частично – шероховатая.
Сферосомы - мембранные пузырьки, содержащиеся только в клетках растений.
Окрашиваются липофильными красителями и хорошо видны в световой микроскоп.
Образуются из элементов ЭПС.
Функция – накопление масел, при этом сферосома постепенно превращается в
масляную каплю.
Митохондрии - двумембранные органеллы, которые имеют вид гранул, палочек,
нитей. Размер 0, 5-1 мкм в поперечнике и 2-7 мкм в длину
Субмикроскопическое строение:
- матрикс (содержит кольцевые молекулы ДНК, иРНК, тРНК, рибосомы, гранулы солей),
- наружная мембрана (гладкая)
- внутренняя мембраны образует кристы, в нее встроены молекулы АТФ-азы.
Функции митохондрий:
1. Аэробная фаза дыхания (окислительное фосфорилирование) – основная.
2. Биосинтез некоторых белков.
3. Окисление и синтез жирных кислот.
Пероксисомы(одномембранные органоиды)- синтез гликолевой кислоты
Немембранные органеллы - РИБОСОМЫ,
Образованы рРНк и молекулами белка,распологаются группами или полисомами,или поодиночке,состоят из 2 субьединиц,соединенных ионами магния.Рибосомы-центры синтеза белка. В цитоплазме образуются рибосомы 80 с040 и 60(у эукариот).
Микротрубочки-полые внутри,толстые элементы цитоскелета,микрофиламенты-более тонкие.
Опорные структуры, располагаются в цитоплазме. Микротрубочки представляют собой цилиндрические неразветвленные трубочки, диаметром примерно 24 нм, длиной до нескольких мкм. Построены из спирально упакованных глобул белка тубулина.
Микрофиламенты - тонкие белковые нити диаметром 5-7 нм, состям из белков актина или миозина.
Микротрубочки формируют цитоскелет, входят в состав центриолей, ресничек, жгутиков, участвуют в перемещении других клеточных органоидов. Микрофиламенты также образуют цитоскелет, участвуют в экзо- и эндоцитозе. Взаимодействие актина и миозина лежит в основе мышечного сокращения.
3. Ядро - постоянный и важнейший компонент всех эукариотических клеток. Жизненный цикл любой клетки, как правило, слагается из двух фаз: периода покоя (интерфазы) и периода деления, в результате которого образуются две дочерние клетки. Следовательно, с помощью клеточного деления, которому предшествует деление ядра, осуществляется рост отдельных тканей, а также всего организма в целом. В период деления ядро претерпевает ряд сложных упорядоченных изменений, в процессе которых исчезают ядрышко и оболочка ядра, а хроматин конденсируется и образует дискретные, легко идентифицируемые палочковидные тельца, названные хромосомами, число которых для клеток каждого вида постоянно. Расположение ядра в клетке не постоянное. В молодых и эмбриональных клетках оно часто находится в центре. По мере роста клетки и усиления в ней процессов обмена веществ положение ядра может измениться. Кроме того, смещение ядра может быть связано с повреждением клетки или ее физиологическими функциями. Однако ядро всегда погружено в цитоплазму и тесно взаимодействует с другими компонентами клетки. Иногда оно обладает способностью активно двигаться. Неделящееся клеточное ядро заключено в плотную и упругую оболочку, которая растворяется и вновь восстанавливается в процессе деления клетки. ядерная мембрана представляет собой полый мешок, отделяющий содержимое ядра от цитоплазмы, и состоит из двух слоев: внешний слой ограничивает перинуклеарное пространство снаружи, т. е. со стороны цитоплазмы, внутренний - изнутри, т. е. со стороны ядра. Из всех внутриклеточных мембранных компонентов подобным строением мембран обладают ядро, митохондрии и пластиды.
Морфологическое строение каждого слоя такое же, как и внутренних мембран цитоплазмы. Отличительная особенность ядерной оболочки - наличие в ней пор - округлых перфораций, образующихся в местах слияния внешней и внутренней ядерных мембран. Размеры пор довольно стабильны (30-100 нм в диаметре), в то же время их число изменчиво и зависит от функциональной активности клетки: чем активнее идут в ней синтетические процессы, тем больше пор приходится на единицу поверхности клеточного ядра.
Обнаружено, что количество пор увеличивается в период реконструкции и роста ядра, а также при репликации ДНК. Кариоплазма (ядерный сок, нуклеоплазма) - основная внутренняя среда ядра, она занимает все пространство между ядрышком, хроматином, мембранами, всевозможными включениями и другими структурами. Кариоплазма под электронным микроскопом имеет вид гомогенной или мелкозернистой массы с низкой электронной плотностью. В ней во взвешенном состоянии находятся рибосомы, микротельца, глобулины и различные продукты метаболизмаВ покоящихся, неделящихся эукариотических клетках хромосомный материал, называемый хроматином, выглядит нечетко и как бы беспорядочно распределен по всему ядру. Однако, когда клетка готовится к делению, хроматин уплотняется и собирается в свойственное данному виду число хорошо различимых хромосом.
Хроматин был выделен из ядер и проанализирован. Он состоит из очень тонких волокон, которые содержат 60 % белка, 35 % ДНК и, вероятно, 5 % РНК. Хроматиновые волокна в хромосоме свернуты и образуют множество узелков и петель. ДНК в хроматине очень прочно связана с белками, называемыми гистонами, функция которых состоит в упаковке и упорядочении ДНК в структурные единицы - нуклеосомы. В хроматине содержится также ряд негистоновых белков. В отличие от эукариотических, бактериальные хромосомы не содержат гистонов; в их состав входит лишь небольшое количество белков, способствующих образованию петель и конденсации (уплотнению) ДНК.хромосомы-органоиды делящегося ядра ,являющиеся носителями генов,основу каждой хромосомы составляет днк,связанная с гистонами,управление синтезом белков осуществляется иРНк.хромосомы образованы хроматидами и имеют центромеру.
Функции ядра
Управление всеми процессами жизнедеятельности клетки
Передачу и хранение наследственной информации
4.Пластиды
Пластиды - двухмембранные органеллы размером 5-10 мкм. В световой микроскоп
видны как зерна, палочки, чешуйки.Предшественники пластид-пропластиды,образующиеся в делящихся клетках корней и побегов.бесцветные пластиды-этиопласты.
Виды пластид:
1. Лейкопласты – бесцветные пластиды, в которых откладываются запасные
питательные вещества. У них плохо развита внутренняя мембрана, отсутствуют
пигменты. В клубнях картофеля – амилопласты (накапливают крахмал), в семенах
подсолнечника липидопласты (накапливают масла).белок-протеинопласты,липиды-элайопласты.
2. Хромопласты – содержат пигменты (каротиноиды – каротин и ксантофилл) и
определяют красную, оранжевую и желтую окраску.
3. Хлоропласты - ярко-зеленые пластиды, содержащие хлорофилл.
Строение хлоропластов – наружная мембрана гладкая, внутренняя образует мелкие
уплощенные мешочки – тилакоиды, уложенные в граны. В одной гране 40-60
тилакоидов, граны соединены ламелами. В мембрану тилакоидов встроены пигменты
(хлорофиллы и каротиноиды) и ферменты; внутренняя жидкая среда (строма)
содержит молекулы ДНК, РНК, рибосомы, транзиторный крахмал.
Функции хлоропластов:
1. Фотосинтез.
2. Синтез АТФ.
3. Синтез ряда белков.
4. Синтез и гидролиз липидов, ассимиляционного крахмала и белков,
откладывающихся в строме.
Хлоропласты образуются из пропластид (находятся в клетках меристем), которые
способны к делению.
В зрелых клетках большая часть пластид образуется в результате деления зрелых
пластид.Пигменты пластид-хлорофиллы,каротиноиды и фикобилины.В основе строения хлорофиллов лежит магний-порфириновый скелет,модификации хлорофиллов0а,б,с.все растения содержат сине-зеленый хлорофилл а,зелено-желтый хлорофилл б,у бурых и динофлагеллят функциорует хлрофилл с, а у багрянок хлорофилл д.
Каротиноиды-каротины и ксантофилы-в-каротин.фикобилины-пигменты связанные с белками,фикобилипротеиды-фикоэритрины и фикоцианины.