Морфологія клітини. Структурні компоненти цитоплазми та ядра. Історія та методи вивчення клітини презентация

ЕУКАРІОТИ. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИТТЯ.

клітини.
3.2. Цитоплазма.
Особливості прокаріотів і еукаріотів.

всіх живих організмів, елементарна (найпростіша) жива система.
Клітині характерні всі основні властивості живого: обмін речовин і перетворення енергії, здатність до росту, розмноження, руху, збереження і передача спадкової інформації нащадкам тощо.

Клітина

організмам.

Одноклітинні організми

Амеба звичайна

Євглена зелена

Інфузорія-туфелька

що зазвичай функціонують незалежно одна від одної.

Колоніальні організми

Вольвокс

Анабена

Спіруліна

відрізняються за будовою та функціями і утворюють тканини, органи, системи органів. Функціонують як єдине ціле, а клітини є їх елементарними складовими частинами.

Багатоклітинні організми

різноманітна: овальна, паличкоподібна, спіральна, кубічна, округла та ін.

“клітина”;
за допомогою власноруч сконструйованого мікроскопа вивчав зрізи корка і вперше відкрив клітинну будову рослинних тканин.

Антоні ван Левенгук (1632 – 1723)
за допомогою власноруч сконструйованого мікроскопа відкрив і описав одноклітинних тварин (зокрема, інфузорій), бактерій, а також еритроцити і сперматозоїди хребетних тварин.

(в клітинах орхідеї)

Ян Пуркіне (1787 - 1869)
1825 – вперше спостерігав ядро в яйцеклітині курки

загальновизнана біологічна теорія, сформульована у середині XIX століття, що надала базу для розуміння закономірностей живого світу і для розвитку еволюційного вчення.

1839р. – Т. Шванн спираючись на праці М. Шлейдена сформулював основні положення клітинної теорії:
- всі організми складаються з клітин;
- клітини тварин і рослин подібні за будовою

багатоклітинні організми починають свій розвиток із зиготи.

Рудольф Вірхов (1821 - 1902)
доповнив клітинну теорію положенням “кожна клітина утворюється з клітини”

живих організмів;
клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за походженням, будовою, хімічним складом, основними процесами життєдіяльності;
кожна нова клітина утворюється тільки в результаті розмноження материнської клітини;
у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини (спори, зиготи тощо), різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації протягом індивідуального розвитку особини і утворюють тканини;
із тканин формуються органи, які тісно пов'язані між собою.

обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем.

Підмембранні комплекси

Клітинна
стінка
(рослини,
гриби, бактерії)

– цитоскелет. Елементи цитоскелета виконують опорну функцію, сприяють закріпленню органел у певному положенні, а також їхньому переміщенню в клітині.

сухої маси - з них фосфоліпіди – до 80%. Розташовані у два шари. Молекули мембранних ліпідів складаються з двох частин — гідрофобної та гідрофільної. Гідрофільні головки формують внутрішню й зовнішню поверхню мембрани. Гідрофобні хвости розташовані всередині мембрани.
Білки (30 – 70%) розміщуються на зовнішній і внутрішній поверхнях (поверхневі білки) або пронизують мембрану на різну глибину (внутрішні).
Вуглеводи входять до складу мембран у вигляді комплексів із білками або ліпідами.
Клітинним мембранам характерна рідинно-мозаїчна модель будови біологічних мембран.

обмін речовин з навколишнім середовищем;
регуляторна: містять деякі ферменти, які беруть участь у регуляції обміну речовин і перетворенні енергії;
рецепторна: на поверхні мембрани розташовуються рецептори – білкові утвори, які мають здатність сприймати подразники і певним чином на них відповідати, таким чином плазматична мембрана забезпечує обмін інформацією між клітиною і навколишнім середовищем;
забезпечує міжклітинні контакти у багатоклітинних організмів.

непостійні компоненти клітини, запасні сполуки чи кінцеві продукти обміну речовин у вигляді краплин (жири), зерен (крохмаль, глікоген), кристалів (солі) тощо.

речовини: гідрофільні білки, нуклеотиди, амінокислоти, ліпіди, вуглеводи

Золь (рідкий)
Гель (драглистий)

Перехід залежить від концентрації іонів кальцію, АТФ та частково денатурації чи ренатурації особливого білка гіалоплазми - актину.

Функції цитоплазми:
Містить усі органоїди й забезпечує функціонування та існування клітини як єдиного цілого.
Підтримує форму клітини.
Бере участь в обмінних процесах клітини.

мікротрубочках здійснюють білки, що називаються моторнимиМікротрубочки в клітині використовуються як канали для транспортування «вантажів». Транспортування по мікротрубочках здійснюють білки, що називаються моторними. Це високомолекулярні сполуки, що складаються з двох важких (масою близько 300 кДаМікротрубочки в клітині використовуються як канали для транспортування «вантажів». Транспортування по мікротрубочках здійснюють білки, що називаються моторними. Це високомолекулярні сполуки, що складаються з двох важких (масою близько 300 кДа) і декількох легких ланцюгів. У важких ланцюгах виділяють головний і хвостовий домени. Два головні домени зв'язуються з мікротрубочками і є власне двигунами, а хвостові — зв'язуються з органелами та іншими внутріклітинними утвореннями, що підлягають транспортуванню.
Виділяють два види моторних білків, здатних рухатися уздовж мікротрубочок:
цитоплазматичні динеїни переміщують «вантаж» тільки від плюс-кінця до мінус-кінця мікротрубочки, тобто з периферійних областей клітини до центросоми;
кінезини, переміщуються до плюс-кінця, тобто до клітинної периферії.
Переміщення здійснюється за рахунок енергії АТФПереміщення здійснюється за рахунок енергії АТФ. Головні домени моторних білків для цього містять АТФ-зв'язуючі ділянки. Крім транспортної функції, мікротрубочки формують центральну структуру війок і джгутиківПереміщення здійснюється за рахунок енергії АТФ. Головні домени моторних білків для цього містять АТФ-зв'язуючі ділянки. Крім транспортної функції, мікротрубочки формують центральну структуру війок і джгутиків еукаріотів — аксонему. Типова аксонема містить 9 пар об'єднаних мікротрубочок і дві повні мікротрубочки.

білки, ліпіди, вуглеводи.

Агранулярна (без рибосом) – забезпечує транспорт речовин у клітині, синтезує ліпіди, вуглеводи.

ряд загальних інтегральних функцій:
1) мембрани ЕПС відокремлюють свій специфіч­ний вміст від цитозолю,  утворюють спеціальний компартмент;
2) у матриксі ЕПС відбувається нагро­мадження,  збереження і модифікація синтезованих речовин;
3) ЕПС є важливою складовою системи внутрішньоклітинних мембран,  забезпечує транс­порт синтезованих речовин по внутрішніх порожни­нах або за допомогою везикул у різні ділянки клітин; 
4) структура ЕПС утворює велику мембранну по­верхню всередині клітини,  що важливо для бага­тьох метаболічних реакцій;
5) мембранна система пронизує всю клітину і виступає в якості "внутріш­нього скелету".

і секреторних везикул; 
3) синтез і модифікація вуглеводів,  утворення гліко-протеїдів;
4) КГ відіграє важливу роль у відновленні цитоплазматичної мембрани шляхом утвореннямембранних везикул і наступного злиття з клітин­ною оболонкою;
5) утворення лізосом;
6) утворен­ня пероксисом.

і форму­вання жовтка в яйцеклітині.
таким чином,  КГ є головним регулятором руху макромолекул у клітині,  він збирає синтезовані білки,  жири,  вуглеводи, формує транспортні везикули і роз­поділяє по клітині та за її межі.

ці органели одержали від перекису водню (Н2О2), який утворюється в клітині в біохімічних реакціях.
2Н2О2 → 2Н2О + О2↑
Пероксисоми також беруть участь в метаболізмі ліпідів, холестерину та ін.

типи плас­тид: хлоропласти,  хромопласти та лейкопласти.

Будова хлоропласта: 
1 - зовнішня мембрана;
2 - внутрішня мембрана;
3 - тилакоїд;
4 - грана.

хлоропластів є міжмембранний простір завширшки близько 20-30 нм. 
 Внутріш­ня мембрана утворює вгини - ламели та тилакоїди.  Ламели мають вигляд плоских видовжених складок,  атилакоїди - сплощених вакуоль або мішечків.  Ламели утворюють сітку розгалужених канальців.  Між ламелами розміщені тилакоїди,  зібрані у вигляді стоп­ки монет (грани).  У тилакоїдах знаходяться фото­синтетичні пігменти - хлорофіл,  каротиноїди та фер­менти,  які потрібні для здійснення різноманітних біо­хімічних процесів.  У матриксі пластид є також власний бшоксинтезувальний апарат (молекули ДНК і рибосоми).  Основна функція хлоропластів -фотосинтез.
Лейкопласти - безбарвні пластиди,  які відрізня­ються від хлоропластів відсутністю розвиненої ла-мелярної системи.  Вони забезпечують синтез ігідроліз крохмалю і білків.
Хромопласти - пластиди,  які надають забарв­лення (жовтого,  червоного та ін. ) пелюсткам,  пло­дам,  листкам.  Забарвлення хромопластів зумовлю­ють пігменти — каротиноїди.  Внутрішня мембран­на система у хромопластів відсутня або утворена поодинокими тилакоїдами.

ДНК,  5 % РНК,  З % ліпідів і деяка кількість Mg2+,  Mn2+.  Більшість білків - ферменти,  що каталізують молекулярно-генетичні процеси.  Крім цього,  гістонові й негістонові білки разом із ДНК утворюють хроматин. 
Пев­на частина білків складає основу ядра у вигляді мікрофіламентів і ядерної пластинки - сітки білко­вих ниток,  що вистилає внутрішню поверхню ядра.  Спеціальні білки зв'язуються з РНК і утворюють субодиниці рибосом.  Деякі білки входять до скла­ду ядерних пор.
В ядрі є три різновиди РНК: ІРНК,  тРНК,  рРНК.

статеві хромосоми (1 пара). Аутосоми не пов’язані з визначенням статі і не несуть інформації про статеві ознаки. Каріотип жінки записується як 46, ХХ, а каріотип чоловіка як 46, XY.

їхнього клітинного циклу.

організми, клітини яких не
мають ядра і характеризуються
простою будовою

різних
зовнішніх впливів»
(Г. Тревіранус)
«Сукупність функцій,
що чинять опір смерті»
(М. Біша)