Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
|
Таблица 1. Строение эукариотической клетки. |
|
Органеллы |
Строение |
Функции |
|
Наружная клеточная мембрана Эндоплазматическая сеть (ЭПС) Рибосомы |
Ультрамикроскопическая пленка, состоящая из бимолекулярного слоя липидов (липидный бислой) и белков, которые полностью или частично погружены в липидный бислой.. Цельность липидного бислоя может прерываться белковыми молекулами — порами. Кроме того, белки лежат мозаично по обе стороны мембраны, образуя ферментные системы Ультрамикроскопическая система мембран, образующих трубочки, канальцы, цистерны, пузырьки. Строение мембран универсальное (как и наружной), вся сеть объединена в единое целое с наружной мембраной ядерной оболочки и наружной клеточной мембраной. Виды ЭПС: гранулярная ЭПС несет рибосомы, гладкая ЭПС лишена их. Ультрамикроскопические органеллы округлой или грибовидной формы, состоящие из двух частей — субъединиц: большой и малой. Они не имеют мембранного строения и состоят из белка и рРНК. Субъединицы рибосом образуются в ядрышке. Полирибосомы – несколько рибосом, одновременно синтезирующих белок на одной мРНК. В каждой клетке десятки тысяч рибосом размером 20-30 нм |
Изолирует клетку от окружающей среды, обладает избирательной проницаемостью, обеспечивает обмен веществ и энергии с внешней средой, способствует соединению клеток в ткани, участвует в пиноцитозе и фагоцитозе; регулирует водный баланс клетки Обеспечивает транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками. Делит клетку на отдельные секции, в которых одновременно происходят различные физиологические процессы и химические реакции. Гранулярная ЭПС участвует в синтезе белка. В гладкой ЭПС синтезируются жиры, углеводы. Универсальные органеллы всех клеток животных и растений. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или на мембранах ЭПС; кроме того, содержатся в митохондриях и хлоропластах. Рибосомы являются местом синтеза белков. |
|
Органеллы Митохондрии Лейкопласты Хлоропласты |
Строение Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя — образует различной формы выросты — кристы. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК. Размножаются делением Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внутренняя мембрана образует 2-3 выроста. Форма округлая. Бесцветны. Как и все пластиды, способны к делению Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Наружная мембрана гладкая. Внутренняя мембрана образует систему двухслойных пластин — тилакоидов стромы и тилакоидов гран. В мембранах тилакоидов гран между слоями молекул белков и липидов сосредоточены пигменты — хлорофилл и каротиноиды. В белково-липидном матриксе находятся собственные рибосомы, ДНК, РНК. Окраска зеленая |
Функции Универсальная органелла, являющаяся дыхательным и энергетическим центром. В процессе кислородного (окислительного) этапа диссимиляции в матриксе митохондрий и на кристах с помощью ферментов происходит окисление органических веществ с освобождением энергии, которая идет на синтез АТФ. Характерны для растительных клеток. Служат местом отложения запасных питательных веществ, главным образом крахмальных зерен. На свету их строение усложняется, и они преобразуются в хлоропласты. Характерны для растительных клеток. Органеллы фотосинтеза, способные создавать из неорганических веществ (СО2 и Н2О) при наличии световой энергии и пигмента хлорофилла органические вещества — углеводы и свободный кислород. Осенью преобразовываются в хромопласты (красные и оранжевые плоды, красные и желтые листья). Способны к делению |
|
Органеллы |
Строение |
Функции |
|
Хромопласты Аппарат Гольджи (диктиосома) Лизосомы |
Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Окраска красная, оранжевая, желтая Микроскопические одномембранные органеллы, состоящие из стопочки плоских цистерн, по краям которых ответвляются трубочки, отделяющие мелкие пузырьки. Имеет два полюса: строительный и секреторный Микроскопические одно-мембранные органеллы округлой формы. Их число зависит от жизнедеятельности клетки и ее физиологического состояния. В лизосомах находятся гидролитические ферменты, расщепляющие питательные вещества. |
Характерны для растительных клеток. Придают лепесткам цветков окраску, привлекательную для насекомых-опылителей. В осенних листьях и зрелых плодах, отделяющихся от растения, содержатся кристаллические каротиноиды — конечные продукты обмена В общей системе мембран любых клеток — наиболее подвижная и изменяющаяся органелла. В цистернах накапливаются продукты синтеза, распада и вещества, поступившие в клетку, а также вещества, которые выводятся из клетки. Вещества, упакованные в пузырьки, поступают в цитоплазму: одни используются, другие выводятся наружу. Переваривание пищи, попавшей в животную клетку при фагоцитозе. Защитная функция. В клетках любых организмов осуществляют автолиз (саморастворение органелл), особенно в условиях пищевого или кислородного голодания. |
|
Структуры |
Строение |
Функции |
|
Ядерная оболочка Хромосомы (хроматин) Ядрышко Ядерный сок (кариолимфа) |
Двухмембранная пористая. Наружная мембрана переходит в мембраны ЭПС. Свойственна всем клеткам животных и растений, кроме бактерий и синезеленых, которые не имеют ядра В интерфазной клетке хроматин имеет вид мелкозернистых нитевидных структур, состоящих из молекул ДНК и белков. В делящихся клетках хроматиновые структуры спирализуются и образуют хромосомы. Хромосома состоит из двух хроматид, после деления ядра становится однохроматидной. Шаровидное тело, напоминающее клубок нитей. Состоит из белка и рРНК. При делении клеток распадается Полужидкое вещество, представляющее собой коллоидный раствор белков, нуклеиновых кислот, углеводов, минеральных солей. |
Отделяет ядро от цитоплазмы. Регулирует транспорт веществ из ядра в цитоплазму (РНК, субъединицы рибосом) и из цитоплазмы в ядро (белки, жиры, углеводы, АТФ, вода, ионы, нуклеотиды) Хроматиновые структуры — носители ДНК. ДНК состоит из участков — генов, несущих наследственную информацию и передающихся от предков к потомкам через половые клетки. Совокупность хромосом, а следовательно, и генов половых клеток родителей передается детям, что обеспечивает устойчивость признаков, характерных для данной популяции, вида. В хромосомах синтезируются ДНК, РНК Формирование половинок рибосом из рРНК и белка. Половинки (субъединицы) рибосом через поры в ядерной оболочке выходят в цитоплазму и объединяются в рибосомы Участвует в транспорте веществ и ядерных структур, заполняет пространство между ядерными структурами; во время деления клеток смешивается с цитоплазмой |
Таблица 2. Сравнительная характеристика растительной и животной клетки.
|
Признаки |
Растительная клетка |
Животная клетка |
|
Общие признаки |
||
|
1.Единство химического состава. 2.Единство структурных систем — цитоплазмы и ядра. 3.Универсальное мембранное строение. 4. Сходство процессов обмена веществ и энергии. 5. Единство генетического кода.
6. Сходство процесса деления клеток. |
||
|
Отличительные признаки |
|
Пластиды Способ питания
Синтез АТФ Целлюлозная клеточная стенка Гликокаликс Включения Вакуоли |
Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты Автотрофный (фототрофный, хемотрофный) В хлоропластах, митохондриях Расположена снаружи от клеточной мембраны Отсутствует Запасные питательные вещества в виде зерен крахмала, белка, капель масла; вакуоли с клеточным соком; кристаллы солей Крупные полости, заполненные клеточным соком — водным раствором различных веществ, являющихся запасными или конечными продуктами. Осмотические резервуары клетки |
Отсутствуют Гетеротрофный (сапротрофный, паразитический) В митохондриях Отсутствует Расположен снаружи от клеточной мембраны Запасные питательные вещества в виде зерен и капель (жиры, углевод гликоген); конечные продукты обмена, кристаллы солей; пигменты Сократительные, пищеварительные, выделительные вакуоли. Обычно мелкие |
Автотрофные организмы - (греч. «аутос» - сам, «трофе»-питание) – организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических за счет энергии солнечного света (фотосинтез)- фототрофы или за счет энергии неорганических соединений (хемосинтез) –хемотрофы.
Гетеротрофные организмы - (греч. «гетерос» - другой, разный, «трофе»-питание) – организмы, неспособные синтезировать органические вещества из неорганических и питающиеся готовыми органическими веществами. К сапротрофам, питающимся органическими веществами мертвых организмов относится большинство животных, бактерии гниения и брожения, шляпочные и плесневые грибы и др. К паразитам, питающимся органическими веществами живых организмов относятся паразитические черви, клещи, кровососущие насекомые, вирусы, фаги, болезнетворные бактерии, паразитические грибы.
Таблица 3. Сравнительная характеристика клеток прокариот и эукариот.
Прокариоты Эукариоты
|
Размер клеток |
Диаметр 0,5-5 мкм |
Диаметр обычно до 50 мкм. Объем может превышать объем прокариотической клетки более чем в тысячу раз |
|
Наличие ядра |
Обособленного ядра нет (нет ядерной мембраны) |
Морфологически обособленное ядро, отделенное от цитоплазмы двойной мембраной. |
|
Число хромосом и их строение |
У бактерий — одна кольцевая хромосома, прикрепленная к мезосоме — двухцепочечная ДНК несвязанная с белками-гистонами. |
Определенное количество хромосом для каждого вида. Хромосомы линейные. Двухцепочечная ДНК связана с белками-гистонами |
|
Плазмиды* |
Имеются |
Имеются у митохондрий и пластид |
|
Наличие ядрышек |
Отсутствуют |
Имеются |
|
Организация генома |
Имеется до 1,5 тыс. генов. Большинство генов представлены в единственной копии (за исключением нескольких генов, кодирующих синтез РНК) |
В зависимости от вида —несколько десятков тыс.). Доля генов, представленных в нескольких копиях, может достигать 45% (при этом число копий одного гена может достигать нескольких тысяч). Это повышает надежность работы генома |
|
Рибосомы |
Мельче, чем у эукариот, — 70S. Распределены по цитоплазме. Обычно свободные, но могут быть связаны с мембранными структурами. Составляют до 40% массы клетки |
Крупные, 80S. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или связаны с мембранами эндоплазматического ретикулума. В пластидах и митохондриях содержатся рибосомы 70S |
|
Одномембранные замкнутые органеллы |
Отсутствуют. Их функции выполняют выросты клеточной мембраны |
Эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, вакуоли, лизосомы и т. д. |
|
Двухмембранные органеллы |
Отсутствуют |
Митохондрии — у всех эукариотов; пластиды — у растений |
|
Мезосома** |
Имеется у бактерий. Участвует в делении клетки и в метаболизме |
Отсутствует |
|
Клеточная стенка |
У бактерий содержит муреин, у цианобактерий — целлюлозу, пектиновые вещества, немного муреина |
У растений — целлюлозная, у грибов — хитиновая, у животных клеток клеточной стенки нет. |
|
Капсула или слизистый слой |
Имеется у некоторых бактерий |
Отсутствует |
* Плазмиды — внехромосомные небольшие кольцевые ДНК (длиной до 100 тыс. пар оснований), гены которых контролируют незначительную часть наследственных признаков бактериальной клетки. Находятся в цитоплазме (но при определенных условиях могут встраиваться в хромосому, а затем из нее выделяться). Способны к самостоятельной репликации (вне контроля генов хромосомы). Стабильно наследуются потомством. Широко используются в генной инженерии. К плазмидам часто относят генетический аппарат митохондрий и пластид, представленный кольцевой молекулой ДНК.
** Мезосома — впячивание плазматической мембраны в цитоплазму прокариотической клетки. Многослойная мембранная система, контактирующая с кольцевой хромосомой и принимающая участие в ее делении. Удвоение мезосомы происходит одновременно с удвоением кольцевой молекулы ДНК. Кроме того, эта структура участвует в фотосинтезе и аэробном дыхании бактерий.
Клетка (лат. «целлюла» и греч. «цитос») — элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица растительных и животных организмов, способная к самовосстановлению, саморегуляции и самовоспроизведению. Открыта английским ученым Р. Гуком в 1665 г., им же предложен этот термин. Клетка эукариот представлена двумя системами — цитоплазмой и ядром Цитоплазма состоит из различных органелл, которые можно классифицировать на: двухмембранные — митохондрии и пластиды; одномембранные — эндоплазматическая сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, лизосомы и др.; немембранные — рибосомы, центросомы. Ядро состоит из ядерной оболочки (двухмембранной) и немембранных структур — хромосом, ядрышка и ядерного сока. Кроме того, в клетках имеются различные включения.
Клеточная теория — одно из величайших научных обобщений XIX в. Создатель этой теории — немецкий ученый Т. Шванн, который, опираясь на работы М. Шлейдена, Л. Окена, в 1838-1839 гг. сформулировал следующие положения: все организмы растений и животных состоят из клеток; каждая клетка функционирует независимо от других, но вместе со всеми.
Позднее Р. Вирхов (1858) внес существенное уточнение в последнее положение теории: все клетки возникают только из клеток путем их деления. Современная клеточная теория содержит следующие положения:
1. Клеточная организация возникла на заре жизни и прошла длительный путь эволюции от безъядерных (прокариот) к ядерным (эукариотам), от предклеточных организмов к одно- и многоклеточным.
2. Новые клетки образуются путем деления ранее существовавших клеток.
3. Клетка является микроскопической живой системой, состоящей из цитоплазмы и ядра, окруженных мембраной (за исключением прокариот).
4. В клетке осуществляются:
а) метаболизм — обмен веществ;
б) обратимые физиологические процессы — дыхание, поступление и выделение веществ, раздражимость, движение;
в) необратимые процессы — рост и развитие.
5. Клетка может быть самостоятельным организмом (прокариоты и простейшие, одноклеточные водоросли и грибы). Все многоклеточные организмы также состоят из клеток.
Классификация протеиногенных аминокислот в соответствии с полярностью их R-групп, т.е. способности R-групп к взаимодействию с водой при физиологических значениях рН (вблизи рН 7,0). Имеется четыре основных класса аминокислот, содержащих R-группы следующих типов: I) неполярные или гидрофобные, 2) незаряженные полярные, 3) отрицательно заряженные и 4) положительно заряженные.
9