Органоиды строение и их функции: Дистанционный репетитор — онлайн-репетиторы России и зарубежья

Органоиды клетки и их функции

Органоиды клетки, они же органеллы, представляют собой специализированные структуры собственно клетки, отвечающие за различные важные и жизненно необходимые функции. Почему же все-таки «органоиды»? Просто тут эти компоненты клетки сопоставляются с органами многоклеточного организма.

Также порой под органоидами понимается исключительно лишь постоянные структуры клетки, которые находятся в ее цитоплазме. По этой же причине ядро клетки и ее ядрышко не называют органоидами, равно как и не являются органоидами клеточная мембрана, реснички и жгутики. А вот к органоидам, входящим в состав клетки относятся: хромосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, микротрубочки, микрофиламенты, лизосомы. По сути это и есть основные органоиды клетки.

Если речь идет о животных клетках, то в число их органоидов также входят центриоли и микрофибриллы. А вот в число органоидов растительной клетки еще входят только свойственные растениям пластиды.

В целом состав органоидов в клетках может существенно отличатся в зависимости от вида самой клетки.

Рисунок строения клетки, включая ее органоиды.

Также в биологии существует такое явление как двумембраные органоиды клетки, к ним относятся митохондрии и пластиды. Ниже мы опишем свойственные им функции, впрочем, как всех других основных органоидов.

А теперь коротко опишем основные функции органоидов животной клетки. Итак:

В целом все органоиды являются важными, ведь они регулируют жизнедеятельность клетки.

И в завершение тематическое видео про органоиды клетки.

Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

Строение и функции органоидов растительных клеток

Строение ограноидов

прокариотов и эукариотов

Органоиды клетки и их наличие зависит от типа клетки. Современная биология делит все клетки (или живые организмы) на два типа: прокариоты и эукариоты.

Прокариоты – это безъядерные клетки или организмы, к которым относятся вирусы, прокариот-бактерии и сине-зеленые водоросли, у которых клетка состоит непосредственно из цитоплазмы, в которой расположена одна хромосома – молекула ДНК (иногда РНК).

Эукариотические клетки имеют ядро, в котором находятся нуклеопротеиды (белок гистон + комплекс ДНК), а также другие органоиды.

К эукариотам относятся большинство современных известных науке одноклеточных и многоклеточных живых организмов (в том числе, и растений).

Название органоида. Строение органоида. Функции органоида

Цитоплазма	Внутренняя среда клетки, в которой находится ядро и другие органоиды. Имеет полужидкую, мелкозернистую структуру.	Выполняет транспортную функцию. Регулирует скорость протекания обменных биохимических процессов. Обеспечивает взаимодействие органоидов.
Рибосомы	Мелкие органоиды сферической или эллипсоидной формы диаметром от 15 до 30 нанометров.	Обеспечивают процесс синтеза молекул белка, их сборку из аминокислот.
Митохондрии	Органоиды, имеющие самую разнообразную форму – от сферической до нитевидной. Внутри митохондрий имеются складки от 0,2 до 0,7 мкм. Внешняя оболочка митохондрий имеет двухмембранную структуру. Наружная мембрана гладкая, а на внутренней имеются выросты крестообразной формы с дыхательными ферментами.	Ферменты на мембранах обеспечивают синтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Энергетическая функция. Митохондрии обеспечивают поставки энергии в клетку за счет высвобождения ее при распаде АТФ.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС)	Система оболочек в цитоплазме, которая образует каналы и полости. Бывает двух типов: гранулированная, на которой имеются рибосомы и гладкая.	Обеспечивает процессы по синтезу питательных веществ (белков, жиров, углеводов). На гранулированной ЭПС синтезируются белки, на гладкой – жиры и углеводы. Обеспечивает циркуляцию и доставку питательных веществ внутри клетки.
Пластиды (органоиды, свойственные только растительным клеткам) бывают трех видов:	Двухмембранные органоиды
Лейкопласты	Бесцветные пластиды, которые содержатся в клубнях, корнях и луковицах растений.	Являются дополнительным резервуаром для хранения питательных веществ.
Хлоропласты	Органоиды овальной формы, имеющие зеленый цвет. От цитоплазмы отделяются двумя трехслойными мембранами. Внутри хлоропластов находится хлорофилл.	Преобразуют органические вещества из неорганических, используя энергию солнца.
Хромопласты	Органоиды, от желтого до бурого цвета, в которых накапливается каротин.	Способствуют появлению у растений частей с желтой, оранжевой и красной окраской.
Лизосомы	Органоиды округлой формы диаметром около 1 мкм, имеющие на поверхности мембрану, а внутри – комплекс ферментов.	Пищеварительная функция. Переваривают питательные частицы и ликвидируют отмершие части клетки.
Комплекс Гольджи	Может быть разной формы. Состоит из полостей, разграниченных мембранами. Из полостей отходят трубчатые образования с пузырьками на концах.	Образует лизосомы. Собирает и выводит синтезируемые в ЭПС органические вещества.
Клеточный центр	Состоит из центросферы (уплотненного участка цитоплазмы) и центриолей – двух маленьких телец.	Выполняет важную функцию для деления клетки.
Клеточные включения	Углеводы, жиры и белки, которые являются непостоянными компонентами клетки.	Запасные питательные вещества, которые используются для жизнедеятельности клетки.
Органоиды движения	Жгутики и реснички (выросты и клетки), миофибриллы (нитевидные образования) и псевдоподии (или ложноножки).	Выполняют двигательную функцию, а также обеспечивают процесс сокращения мышц.

Ядро клетки является главным и самым сложным органоидом клетки, поэтому его мы рассмотрим отдельно.

Прокариоты и эукариоты

Первые организмы, появившиеся 3,0 — 3,5 млрд. лет назад, жили в бескислородных условиях, были анаэробными гетеротрофами.

Они использовали органические вещества абиогенного происхождения в качестве питательных веществ, энергию получали за счет бескислородного окисления и брожения.

Замечательным событием стало появление процесса фотосинтеза, когда для синтеза органических веществ стала использоваться энергия солнечной света.

Бактериальный фотосинтез на первых этапах не сопровождался выделением кислорода (первые фотоавтотрофы, используют углекислый газ как источник углерода и Н2S — как источник водорода).

6СО2 + 12Н2S + Q света = С6Н12О6 + 6S2 + 6Н2О

Позже, у синезеленых, появляется фотосистема, способная расщеплять воду и использовать ее молекулы в качестве доноров водорода.

Начинается фотолиз воды, при котором происходит выделение кислорода. Фотосинтез синезеленых сопровождается накоплением кислорода в атмосфере и образованием озонового экрана.

Кислород в атмосфере остановил процесс абиогенного синтеза органических соединений, но привел к появлению энергетически более выгодного процесса — дыхания. Появляются аэробные бактерии, у которых продукты гликолиза подвергаются дальнейшему окислению с помощью кислорода до углекислого газа и воды.

Симбиоз большой анаэробной клетки (вероятно, относящейся к архебактериям и сохранившей ферменты гликолитического окисления) с аэробными бактериями оказался взаимовыгодным, причем аэробные бактерии со временем утратили самостоятельность и превратились в митохондрии.

Потеря самостоятельности связана с утратой части генов, которые перешли в хромосомный аппарат клетки-хозяина.

Но все же митохондрии сохранили собственный белоксинтезирующий аппарат и способность к размножению.

Важным этапом в эволюции клетки стало появление эукариот, при котором произошло обособление ядра, отделение генетического аппарата клетки от реакций обмена веществ.

Различные способы гетеротрофного питания привели к формированию царства Грибов и царства Животных. У грибов в клеточной стенке присутствует хитин, запасные питательные вещества откладываются в форме гликогена, продуктом метаболизма белков является мочевина.

Симбиоз с цианобактериями привел к появлению хлоропластов.

Хлоропласты так же утратили часть генов и являются полуавтономными органоидами, способными к самовоспроизведению. Их появление привело к развитию по пути с автотрофным типом обмена веществ и обособлению части организмов в царство Растений. Для растений характерным веществом клеточной стенки является клетчатка, запасное вещество откладывается в форме крахмала, характерно наличие крупных вакуолей и у высших растений в клеточном центре отсутствуют центриоли.

В пользу симбиотического происхождения митохондрий и хлоропластов говорят многие факты.

Во-первых, их генетический материал представлен одной кольцевой молекулой ДНК (как и у прокариот), во-вторых, их рибосомы по массе, по строению рРНК и рибосомальных белков близки к таковым у аэробных бактерий и синезеленых. В-третьих, они размножаются как прокариоты и, наконец, механизмы белкового синтеза в митохондриях и бактериях чувствительны к одним антибиотикам (стрептомицину), а циклогексимид блокирует синтез белка в цитоплазме.

Кроме того, известен один вид амеб, которые не имеют митохондрий и живут в симбиозе с аэробными бактериями, а в клетках некоторых растений обнаружены цианобактерии (синезеленые), сходные по строению с хлоропластами.

Дальнейшая эволюция привела к обособлению и сохранению двух империй — Доклеточные и Клеточные. Доклеточные объединены в царство Вирусы, Клеточные — в два надцарства Прокариоты (доядерные) и Эукариоты (ядерные).

Прокариоты входят в царство Дробянок и разделены на три подцарства: самые древние относятся к подцарству Архебактерий, другая группа бактерий относится к подцарству Эубактерий, и в подцарство Синезеленых объединяются прокариоты, способные при фотосинтезе выделять кислород.

Строение цитоплазмы

Цитоплазма представляет собой внутреннее содержимое клетки и состоит из основного вещества (гиалоплазмы) и находящихся в нем разнообразных внутриклеточных структур (органоидов и включений).

Гиалоплазма (матрикс) — водный раствор неорганических и органических веществ, способный изменять свою вязкость и находящийся в постоянном движении.

Цитоплазматические структуры клетки представлены органоидами и включениями.

Органоиды (органеллы) — постоянные и обязательные компоненты большинства клеток, имеющие определенную структуру и выполняющие жизненно важные функции. Включения — непостоянные структуры цитоплазмы в виде гранул (крахмал, гликоген, белки) и капель (жиры).

Органоиды бывают мембранные (одномембранные и двумембранные) и немембранные.

Одномембранные органоиды клетки

К ним относят эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, образующие единую мембранную систему клетки.

Эндоплазматический ретикулум (эндоплазматическая сеть) — система соединенных между собой полостей, трубочек и каналов, отграниченных от цитоплазмы одним слоем мембраны и разделяющих цитоплазму клеток на изолированные пространства.

Это необходимо, чтобы отделить множество параллельно идущих реакций. Выделяют шероховатый эндоплазматический ретикулум (на его поверхности расположены рибосомы, на которых синтезируется белок) и гладкий эндоплазматический ретикулум (на его поверхности осуществляется синтез липидов и углеводов).

Аппарат Гольджи (пластинчатый комплекс) представляет собой стопку из 5-20 уплощенных дисковидных мембранных полостей и отшнуровывающихся от них микропузырьков.

Его функция — трансформация, накопление, транспорт поступающих в него веществ к различным внутриклеточным структурам или за пределы клетки. Мембраны аппарата Гольджи способны образовывать лизосомы.

Лизосомы — мембранные пузырьки, содержащие гидролитические ферменты.

Различают первичные и вторичные лизосомы. Первичные лизосомы — отшнуровывающиеся от полостей аппарата Гольджи микропузырьки, окруженные одиночной мембраной и содержащие набор гидролитических ферментов. Вторичные лизосомы образуются после слияния первичных лизосом с субстратом, подлежащим расщеплению.

Ко вторичным лизосомам относят:

1. пищеварительные вакуоли — образуются при слиянии первичных лизосом с фагоцитарными и пиноцитарными вакуолями (пищеварительные вакуоли простейших).

Их функция — переваривание веществ, поступивших в клетку при эндоцитозе;

• остаточные тельца содержат непереваренный материал. Их функция — накопление непереваренных веществ и, обычно, выведение их наружу посредством экзоцитоза;
• аутолизосомы — образуются при слиянии первичных лизосом с отработанными органоидами.

Их функция — разрушение отработанных частей клетки или клетки целиком (аутолиз).

Вакуоли — наполненные жидкостью мембранные мешки в цитоплазме клеток растений. Они образуются из мелких пузырьков, отщепляющихся от эндоплазматического ретикулума. Мембрана вакуоли называется тонопластом, а содержимое полости — клеточным соком. В клеточном соке содержатся запасные питательные вещества, растворы пигментов, отходы жизнедеятельности, гидролитические ферменты.

Вакуоли участвуют в регуляции водно-солевого обмена, создании тургорного давления, накоплении запасных веществ и выведении из обмена токсичных соединений.

Пероксисомы — мембранные пузырьки, содержащие набор ферментов. Ферменты пероксисом (каталаза и др.) нейтрализуют токсичную перекись водорода (h3O2), образующуюся как промежуточный продукт при биохимических реакциях, катализируя ее распад на воду и кислород.

Пероксисомы также участвуют в метаболизме липидов.

Двумембранные органоиды клетки

В клетках эукариот имеются органоиды, изолированные от цитоплазмы двумя мембранами — это митохондрии и пластиды.

Они имеют собственную кольцевую молекулу ДНК, рибосомы мелкого размера и способны делиться. Это послужило основой появления симбиотической теории возникновения эукариот.

Согласно этой теории в прошлом митохондрии и пластиды являлись самостоятельными прокариотами, перешедшими позднее к эндосимбиозу с другими клеточными организмами.

Митохондрии — двумембранные органоиды, присутствующие во всех эукариотических клетках. Могут быть палочковидной, овальной или округлой формы. Содержимое митохондрий (матрикс) ограничено от цитоплазмы двумя мембранами: наружной гладкой и внутренней, образующей складки (кристы).

В митохондриях образуются молекулы АТФ. Для этого используется энергия, выделяющаяся при окислении органических соединений.

Пластиды — двумембранные органоиды, характерные только для клеток фотосинтезирующих эукариотических организмов.

Имеют две мембраны и гомогенное вещество внутри — строму (матрикс). В зависимости от окраски различают следующие виды пластид.

1. хлоропласты — зеленые пластиды, в которых протекает процесс фотосинтеза.

Наружная мембрана гладкая; внутренняя — формирует систему плоских пузырьков (тилакоидов), которые собраны в стопки (граны). В мембранах тилакоидов содержатся зеленые пигменты хлорофилла, а также каратиноиды;

• хромопласты — пластиды, содержащие пигменты каротиноиды, придающие им красную, желтую и оранжевую окраску.

Они придают яркую окраску цветам и плодам;

• лейкопласты — непигментированные, бесцветные пластиды. Содержатся в клетках подземных или неокрашенных частей растений (корней, корневищ, клубней). Способны накапливать запасные питательные вещества, в первую очередь крахмал, липиды и белки. Лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (например, при цветении клубней картофеля) и редко в хромопласты (например, при созревании корнеплода у моркови), а хлоропласты — в хромопласты (например, при созревании плодов).

Немембранные органоиды

К ним относят рибосомы, микротрубочки, микрофиламенты, клеточный центр.

Рибосомы — мелкие органоиды, образованные двумя субъединицами: большой и малой.

Они состоят из белков и рРНК.

Малая субъединица содержит одну молекулу рРНК и белки, большая — три молекулы рРНК и белки. Рибосомы могут либо свободно находиться в цитоплазме, либо прикрепляться к эндоплазматическому ретикулуму. На рибосомах происходит синтез белка. Белки, синтезируемые на рибосомах на поверхности эндоплазматического ретикулума, обычно поступают в его цистерны, а образовавшиеся на свободных рибосомах остаются в гиалоплазме.

Микротрубочки и микрофиламенты — нитевидные структуры, состоящие из сократительных белков и обусловливающие двигательные функции клетки.

Микротрубочки имеют вид длинных полых цилиндров, стенки которых состоят из белков — тубулинов. Микрофиламенты еще более тонкие, длинные, нитевидные структуры, состоящие из белков актина и миозина. Микротрубочки и микрофиламенты пронизывают всю цитоплазму клетки, формируя ее цитоскелет, обусловливают циклоз (ток цитоплазмы), внутриклеточные перемещения органоидов, образуют веретено деления и т.д.

Определенным образом организованные микротрубочки формируют центриоли клеточного центра, базальные тельца, реснички, жгутики.

Клеточный центр (центросома) обычно находится вблизи ядра, состоит из двух центриолей, располагающихся перпендикулярно друг к другу. Каждая центриоль имеет вид полого цилиндра, стенка которого образована девятью триплетами микротрубочек (9 + 0).

Центриоли играют важную роль в делении клетки, образуя веретено деления.

Реснички, жгутики — органоиды движения, представляющие собой своеобразные выросты цитоплазмы клетки, покрытые плазматической мембраной. В основании ресничек и жгутиков лежат базальные тельца, служащие им опорой.

Базальное тельце представляет собой цилиндр, образованный девятью триплетами микротрубочек (9 + 0). Базальные тельца способны восстанавливать реснички и жгутики после их потери. Остов реснички и жгутика также представляет собой цилиндр, по периметру которого располагаются девять парных микротрубочек, а в центре — две одиночные (9 + 2).

Строение клеток эукариот. Строение клеточной оболочки

Разделение организмов на про- и эукариоты

По форме клетки необычайно разнообразны: одни имеют округлую форму, другие похожи на звездочки со многими лучами, третьи вытянутые и т.д. Различны клетки и по размеру – от мельчайших, с трудом различимых в световом микроскопе, до прекрасно видимых невооруженным глазом (например, икринки рыб и лягушек).

Любое неоплодотворенное яйцо, в том числе гигантские окаменевшие яйца ископаемых динозавров, которые хранятся в палеонтологических музеях, тоже были когда-то живыми клетками. Однако, если говорить о главных элементах внутреннего строения, все клетки схожи между собой.

Прокариоты (от лат. pro – перед, раньше, вместо и греч. karyon – ядро) – это организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра, т.е. все бактерии, включая архебактерии и цианобактерии. Общее число видов прокариот около 6000.

Вся генетическая информация прокариотической клетки (генофор) содержится в одной-единственной кольцевой молекуле ДНК.

Митохондрии и хлоропласты отсутствуют, а функции дыхания или фотосинтеза, обеспечивающие клетку энергией, выполняет плазматическая мембран.

Размножаются прокариоты без выраженного полового процесса путем деления надвое. Прокариоты способны осуществлять целый ряд специфических физиологических процессов: фиксируют молекулярный азот, осуществляют молочнокислое брожение, разлагают древесину, окисляют серу и железо.

После вступительной беседы учащиеся рассматривают строение прокариотической клетки, сравнивая основные особенности строения с типами эукариотической клетки.

Эукариоты – это высшие организмы, имеющие четко оформленное ядро, которое оболочкой отделяется от цитоплазмы (кариомембраной).

К эукариотам относятся все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие. Ядерная ДНК у эукариот заключена в хромосомах. Эукариоты обладают клеточными органоидами, ограниченными мембранами.

Отличия эукариот от прокариот

– Эукариоты имеют настоящее ядро: генетический аппарат эукариотической клетки защищен оболочкой, схожей с оболочкой самой клетки.

– Включенные в цитоплазму органоиды окружены мембраной.

Клетка любого организма представляет собой систему. Она состоит из трех взаимосвязанных между собой частей: оболочки, ядра и цитоплазмы.

Таблица. Строение и функции органоидов растительных и животных клеток

Органоиды клетки	Строение органоидов	Функция	Присутствие органоидов в клетках
растений	животных
Хлоропласт	Представляет собой разновидность пластид	Окрашивает растения в зеленый цвет, в нем происходит фотосинтез	+	–
Лейкопласт	Оболочка состоит из двух элементарных мембран; внутренняя, врастая в строму, образует немногочисленные тилакоиды	Синтезирует и накапливает крахмал, масла, белки	+	–
Хромопласт	Пластиды с желтой, оранжевой и красной окраской, окраска обусловлена пигментами – каротиноидами	Красная, желтая окраска осенних листьев, сочных плодов и

Органоиды клетки и их функции

Тема урока: Органоиды клетки и их функции

Цели урока:

Обучающие:

• расширить кругозор знаний учащихся о типах строения клеток;

• сформировать и закрепить знания об основных частях и органоидах клетки и выполняемых ими функциях,

• выработать умения находить органоиды на таблицах рассказывать об их строении и функциях;

• показать различия в строение растительной и животной клетки в связи с выполняемыми функциями.

Развивающие:

• продолжить развитие учебно-интеллектуальных умений, выделять главное и существенное,

• устанавливать причинно-следственные связи,

• формировать умения системного анализа при обсуждении поставленной проблемы.

Воспитывающие:

• формировать познавательный интерес к предмету,

• развивать коммуникативность учащихся через совместную работу.

Методы: словесно-наглядный, проблемный, частично-поисковый, исследовательский.

Оборудование: таблицы “Строение животной клетки”, “Строение животной и растительной клетки”;

раздаточный материал к уроку: рисунки “Строения митохондрии и хлоропласта”, табл. “Механизм поступления веществ, в клетку”, карточки для проверки усвоения задания, таблица “Строение и функции органоидов клетки”;

оборудование для изучения строения клетки под микроскопом: микроскопы, готовые микропрепараты кожицы лука, эвглены зеленой.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Изучение нового материала

План:

1. Основные части клетки

2. Органоиды клеток их строение и функции

3. Отличительные особенности растительной клетки

III. Закрепление знаний.

IV. Инструктаж по домашнему заданию

V. Подведение итогов урока.

1. Изучение нового материала

Актуализация всей совокупности знаний о клетки у учащихся.

Задание: Вспомните и нарисуйте по памяти схему:

1 вариант: строения животной клетки

2 вариант: растительной клетки

Вопросы:

— Клетки, каких организмов вы вспомнили?

— Какие части клеток в них вы указали?

Лабораторная работа.

Задание:

1. Приготовьте микропрепараты кожицы лука и эвглены зеленой.

2. Рассмотрите клетки под микроскопом, сравните и опишите их форму, размеры, перечислите видимые части клеток и назовите их.

3. Посмотрите на рисунок, здесь представлены разные клетки. В чем их сходство и чем они отличаются?

Учащиеся делают предположения:

— По различиям: форме, размерам, функциям.

— По сходству: имеют сходное внутреннее строение клетки

4. Зарисуйте и подпишите в тетради главные части клеток.

Беседа:

— Объясните, почему в световой микроскоп вы видите только основные части клеток?

— Как вы думаете, какие функции выполняют главные части клетки?

Называем значение главных частей клетки.

Что называется органоидом? Где они располагаются? Какие вы помните органоиды клетки?

1.1. Изучение основных органоидов клетки и их функций.

Анализируем полученные результаты и совместно формулируем цели урока.

Сегодня на уроке мы познакомимся со строением и функциями плазматической мембраны, цитоплазмы и ее органоидами. Изучения строения ядра будет проходить на следующих уроках.

1.1.1. Наружная плазматическая мембрана

“Особенности строения плазматической мембраны”

Выскажите предположения, зачем нужна плазматическая мембрана?

Функции мембраны:

Обеспечение избирательного поступления веществ в клетку, и удаления их из нее.

Далее учитель объясняет строение плазматической мембраны по рисунку.

Плазматическую мембрану образуют молекулы белков и фосфолипидов. Молекулы фосфолипидов располагаются в два слоя – гидрофобными концами внутрь, гидрофильными головками к внешней и внутренней сторонам. Белки не образуют сплошного слоя. Различают периферические, пронизывающие и погруженные виды белков.

— Подумайте о целесообразности данного расположения фосфолипидов и белков, исходя из знаний о выполняемых ими функций и их свойствах.

Учитель дополняет сведения о роли белков и фосфолипидов в клетках.

В растительных клетках есть дополнительная оболочка, состоящая из клетчатки, гемицеллюлозы. В животных клетках тонкая оболочка сверху мембраны называется гликокаликс.

Задание: Представьте, что веществам надо проникнуть в клетку. Для этого необходимо преодолеть плазматическую мембрану. Какие известные способы проникновения веществ вы можете вспомнить?

(Учащиеся должны знать явления фагоцитоза, пиноцитоза на примере простейших, простую диффузию на примере обмена газов в клетке).

Учащиеся вклеивают в тетрадь карточку о способах поступления веществ в клетку.

Задание:

1. Просмотрите видео о фагоцитозе и пиноцитозе.

2. Объясните происходящие события.

3. Выпишите их определения.

1.1.2. Цитоплазма, ее состав и значение

Состав приведён на.

Гиалоплазма занимает пространство между органоидами клетки и представляет вещество, состоящее из золя и геля, где протекают химические реакции и физиологические процессы. Гиалоплазма содержит большое количество воды, в которой растворены органические вещества и минеральные соли. Она объединяет все химические структуры и обеспечивает их химическое взаимодействие.

Включения – это твердые гранулы и жидкие капли в цитоплазме.

Задание:

1. Найдите в тексте на странице 143-144 определение, что называется органоидом.

2. Выпишите определение в тетрадь.

3. Скажите, с чем сопоставимы органоиды в многоклеточном организме?

1.2. Изучение строения и функций органоидов клетки.

Знакомимся с органоидами клеток по рисункам “Строение животной клетки”, “Строение растительной клетки”. Учитель произносит и показывает местоположение органоидов клетки, учащиеся запоминают их названия и изображения.

Классификация органоидов клетки.

Самостоятельная работа учащихся с учебником по изучению строения и функций органоидов

Задание:

Представьте, что вам нужно срочно подготовиться к проверочной работе по теме “Строение и функции органоидов клетки”. Я вам разрешаю написать шпаргалку, в которой вы очень лаконично должны описать строение и функции одномембранных и немембранных органоидов. Время работы 15 минут.

Учащимся работают с учебником и заполняют макет таблицы, которые вклеивают в тетрадь.

Органоиды клетки и их функции. Табл.1

Органоиды клетки	Строение органоидов	Функции	Дополнительные сведения
Одномембранные органоиды
ЭПС а) гранулярная б) гладкая
Комплекс Гольджи
Лизосомы
Вакуоли
Немембранные органоиды
Рибосомы
Клеточный центр
Микротрубочки
Цитоскелет
Жгутики и реснички
Двумембранные органоиды
Митохондрии
Пластиды а) хромопласты б) лейкопласты в) хлоропласты

Первичное закрепление знаний по заполненной таблице.

Работа с рисунками.

Просматривается по списку каждый органоид из рисунков “Строение животной клетки” и “Строение растительной клетки”.

Учащиеся рассказывают об особенностях строения и соответствующих функциях, используя записи в тетради и информацию со слайда. Заполняется графа “Дополнительная информация” таблицы.

Изучение строения митохондрий и пластид.

Рассказ учителя об особенностях строения и функциях митохондрии и пластид с продолжением заполнения таблицы.

Митохондрии – важнейшие органоиды клетки.

Число митохондрий в клетке не постоянно в зависимости от типа, фазы развития и прямо пропорционально функциональной активности клетки. Форма и величина их также меняется, они являются динамичными структурами: могут расти в длину, сжиматься, ветвиться, делиться.

Строение митохондрии: Имеют наружную и внутреннюю мембраны. Наружная мембрана гладкая, обладает высокой проницаемостью. Внутренняя – имеет складчатую поверхность и образует складки-кристы, увеличивающие ее площадь. Внутренняя полость – матрикс содержит ДНК, и-РНК, р-РНК, рибосомы, ряд витаминов и включения. ДНК обуславливает генетическую автономность митохондрий.

Функции митохондрий:

• Участвуют в обмене веществ, так как содержат ферменты.

• Участвуют в процессе дыхания, синтезе молекул АТФ.

• Осуществляют синтез белка, так как имеют свою специфическую ДНК.

Пластиды- органоиды, присущие только растительным клеткам.

Вопрос:

— Перечислите известные вам виды пластид?

— Назовите их местонахождение в частях растений?

Хлоропласты – это зеленые пластиды. Цвет хлоропластов обеспечивается магнийорганическим веществом хлорофиллом. Хлорофилл поглощает лучи в красной и синей области спектра, а отражает в зеленой. Вот почему хлорофилл, хлоропласт и лист растения воспринимаются нашим глазом как зеленые.

Строение: хлоропласт состоит из наружной и внутренней мембраны. Наружная мембрана гладкая. Внутренняя мембрана складчатая, образует выросты внутрь хлоропласта – ламеллы. Совокупность ламелл называют стромой. Ламеллы могут образовывать локальные расширения, имеющие вид уплощённых мешочков – тилакоидов. Тилакоиды располагаются стопками, один над другим, напоминая стопки монет. Эти стопки называются гранами. Пигмент хлорофилл располагается внутри мембран тилакоида. У лейкопластов стромы почти нет, а у хромопластов строма развита несколько хуже, чем у хлоропластов. В строме содержатся ДНК, рибосомы, ферменты. Клетке достаточно одного хлоропласта после деления, чтобы он воспроизвел себе подобный. Хлоропласты могут переходить в хромопласты, а лейкопласты в хлоропласты.

Функции Хлоропласта – фотосинтез

• хромопластов – привлечение насекомых к опылению и животных к распространению плодов и семян

• лейкопластов – накопление питательных веществ.

Задание: Вспомните определение фотосинтеза.

Учитель дополняет информацию о симбиотическом происхождении митохондрий и хлоропластов.

После того как изучено строение митохондрий и пластид, учитель просит сравнить эти органоиды и определить черты сходства и различия. Учащимся раздаётся макет сравнительной таблицы для заполнения.

	Митохондрии	Хлоропласты
Сходство	1. Имеют одинаковые размеры, оболочки состоят их двух мембран и сами мембраны имеют сходное строение; 2. Имеют собственные ДНК; 3. Способность к самоудвоению.
Различие	1. Синтез молекул АТФ	1. Не только синтез молекул АТФ, но и использование АТФ в процессе фотосинтеза
	2. Число митохондрий в клетке больше, чем число хлоропластов
	3. Различный набор ферментов

Собрать у 4-5 сильных учащихся таблицы для проверки.

ВЫВОД:

Таким образом, воздействуя на разные виды памяти учащихся (механическая, зрительная, слуховая), я добиваюсь глубокого усвоения и закрепления материала.

1.3. Отличительные особенности растительной и животной клетки.

Учащиеся сравнивают рисунки растительной и животной клеток и делают соответствующие выводы по ним.

Вывод: Все живые организмы имеют клеточное строение, сходный биохимический состав клеток, что говорит об общности их происхождения.

2. Закрепление знаний

Каждый учащийся получает карточку “Путешествие по клетке”, которую должен заполнить и сдать:

Задание: Впишите пропущенные органоиды:

1. Перед вами растительная клетка, чтобы попасть внутрь клетки, нужно преодолеть оболочку. Как будете проникать: с помощью фагоцитоза или мембранных белков?

2. Вы попали с помощью мембранных белков в цитоплазму растительной клетки. Какие органоиды растительной клетки встретятся вам здесь?

3. Вы находитесь в центральной вакуоли растительной клетки. Заблудившийся ион магния просит у вас помощи. Он забыл название пластида и вещества, в которое ему надо попасть. Это – ….

4. Итак, вы в хлоропласте и ваше растение съедено травоядным животным и уже переваривается. Вы оказались в пищеварительном пузырьке клетки. К вашему пузырьку приближается одномембранный органоид, наполненный пищеварительными ферментами. Как он называется?…..

5. Ура! Вы попали в ЭПС и плывете по ее каналам. Вы проплываете через ее участок, покрытый рибосомами. Как он называется?

6. ЭПС постепенно превратилась в систему плоских пузырьков. Где вы оказались?…..

7. Этот органоид упаковал каждого из вас в маленький пузырек, чтобы вы смогли безопасно плыть дальше по гиалоплазме. Теперь подплываете к двухмембранному органоиду, внутренняя мембрана которого собрана в большие округлые складки. Он помог вам пополнить запасы энергии. Что это за органоид?…..

8. По микротрубочкам цитоскелета вы попали в неизученную нами главную часть клетки

Взять на проверку 5-8 заданий.

Задание: Покажите и назовите части и структуры клеток.

3. Домашнее задание:

1. Выучить параграф 5.

2. Составить тест по теме “Строение органоидов клетки”, “Функции органоидов клетки”

3. Приготовить презентацию по теме (по желанию).

Органоиды клетки и их функции. Строение и функции цитоплазмы

Что такое цитоплазма? Каково ее строение и состав? Какие функции она выполняет? В этой статье мы подробно ответим на все эти вопросы. Кроме того, мы рассмотрим структурные особенности цитоплазмы и ее свойства, а также поговорим о делении строении клеточных мембран и важнейших клеточных органоидах.

Структурные единицы всех тканей и органов клетки. Два типа их структурной организации

Известно, что клетки образуют ткани всех растений и животных. Эти структурные единицы всего живого могут различаться по форме, размерам и даже по внутреннему строению. Но в то же время они имеют схожие принципы в процессах жизнедеятельности, в том числе в обмене веществ, росте и развитии, раздражимости и изменчивости. Самые простейшие формы жизни состоят из единственной клетки и размножаются делением.
Учеными было выделено два типа организации клеточной структуры:

• прокариотический;
• эукариотический.

Они имеют множество различий в своем строении. В структурно оформленное ядро отсутствует. Ее единственная хромосома находится непосредственно в цитоплазме, то есть никак не отделяется от других элементов. Такое строение свойственно бактериям. Их цитоплазма бедна по составу структур, но в ней имеются мелкие рибосомы. Эукариотическая устроена гораздо сложнее прокариотической клетки. Ее ДНК, связанная с белком, находится в хромосомах, располагающихся в обособленном клеточном органоиде — ядре. Оно отделяется от других органоидов клетки пористой мембраной и состоит из таких элементов как: хроматин, ядерный сок и ядрышко. Тем не менее есть и нечто общее у двух типов клеточной организации. И прокариоты, и эукариоты имеют оболочку. А их внутреннее содержимое представлено особым коллоидным раствором, в котором находятся различные органоиды и временные включения.

цитоплазма. Ее состав и функции

Итак, переходим к сути нашего исследования. Что такое цитоплазма? Давайте рассмотрим более подробно это клеточное образование. Цитоплазма представляет собой архиважную составляющую клетки, располагающуюся между ядром и плазматической мембраной. Полужидкая, она пронизана канальцами, микротрубочками, микрофиламентами и филаментами. Также под цитоплазмой можно понимать коллоидный раствор, который характеризуется движением коллоидных частиц и прочих компонентов. В этой полужидкой среде, состоящей из воды, различных органических и неорганических соединений, располагаются клеточные структуры-органоиды, а также временные включения. Важнейшие функции цитоплазмы таковы. Она осуществляет оформление всех клеточных компонентов в единую систему. Благодаря наличию канальцев и микротрубочек цитоплазма выполняет функцию клеточного скелета и предоставляет среду для осуществления физиологических и биохимических процессов. Кроме этого, она дает возможность для функционирования всех клеточных органоидов и обеспечивает передвижение. Эти функции клетки цитоплазмы чрезвычайно важны, так как позволяют структурной единице всего живого осуществлять свою нормальную жизнедеятельность. Теперь вы знаете, что такое цитоплазма. А также осведомлены о том, какое положение в клетке она занимает и какую «работу» выполняет. Далее мы рассмотрим состав и структуру коллоидного раствора более подробно.

Есть ли отличия в цитоплазме растительной и животной клеток?

Мембранными органоидами, находящимися в коллоидном растворе, считаются эндоплазматическая сеть, митохондрии, лизосомы, пластиды и наружная цитоплазматическая мембрана. В клетках животных и растений состав полужидкой среды отличается. Цитоплазма в имеет специальные органоиды — пластиды. Они представляют собой специфичные белковые тельца, которые различаются по функциям, форме и окрашиваются пигментами в разные цвета. Пластиды располагаются в цитоплазме и способны передвигаться вместе с ней. Они растут, размножаются и вырабатывают органические соединения, содержащие ферменты. Цитоплазма в растительной клетке имеет три вида пластид. Желтоватые или оранжевые называются хромопластами, зеленые — хлоропластами, а бесцветные — лейкопластами. Есть и еще одна характерная особенность — комплекс Гольджи представлен диктиосомами, рассеянными по цитоплазме. В клетках животных, в отличие от растительных, имеется два слоя цитоплазмы. Наружный называется эктоплазма, а внутренний — эндоплазма. Первый слой прилегает к клеточной мембране, а второй — находится между ним и пористой ядерной мембраной. Эктоплазма имеет в своем составе большое количество микрофиламента — нитей из молекул глобулярного белка актина. Эндоплазма содержит различные органоиды, гранулы и характеризуется меньшей вязкостью.

Гиалоплазма в эукариотической клетке

Основу цитоплазмы эукариотов составляет так называемая гиалоплазма. Она представляет собой слизистый, бесцветный, неоднородный раствор, в котором постоянно протекают процессы обмена веществ. Гиалоплазма (иными словами матрикс) это со сложным строением. В ее состав включаются растворимые РНК и белки, липиды и полисахариды. Еще в гиалоплазме содержится значительное количество нуклеотидов, аминокислот, а также ионов неорганических соединений типа Na — или Са 2+ .

Матрикс не имеет гомогенной структуры. Он представлен в двух формах, которые называются гель (твердая) и золь (жидкая). Между ними происходят взаимопереходы. В жидкой фазе имеется система тончайших белковых нитей, которые называются микротрабекулами. Они связывают все структуры внутри клетки. А в местах их пересечения находятся группы рибосом. Микротрабекулы вместе с микротрубочками и микрофиламентами формируют цитоплазматический скелет. Он определяет и упорядочивает местоположение всех клеточных органелл.

Органические и неорганические вещества в коллоидном растворе клетки

Давайте рассмотрим, каков же химический состав цитоплазмы? Вещества, содержащиеся в клетке, можно классифицировать на две группы — органические и неорганические. Первая представлена белками, углеводами, жирами и нуклеиновыми кислотами. Углеводы в цитоплазме представлены моно-, ди- и полисахаридами. К моносахаридам, бесцветным кристаллическим веществам, обычно сладковатым на вкус, относят фруктозу, глюкозу, рибозу и т. д. Крупные молекулы полисахаридов состоят из моносахаридов. В клетке они представлены крахмалом, гликогеном и целлюлозой. Липиды, то есть молекулы жиров, образуются остатками глицерина и жирных кислот. Структура цитоплазмы: неорганические вещества представлены в первую очередь водой, которая, как правило, составляет до 90% массы. Она выполняет в цитоплазме важные функции.

Вода является универсальным растворителем, придает упругость, принимает непосредственное участие в перемещении веществ как внутри, так и между клетками. Что касается макроэлементов, формирующих основу биополимеров, то более 98% всего состава цитоплазмы занимают кислород, водород, углерод и азот. Кроме них в клетке содержатся натрий, кальций, сера, магний, хлор и др. Минеральные соли находятся в виде анионов и катионов, при этом их соотношение определяет кислотность среды.

Свойства коллоидного раствора в клетке

Рассмотрим далее, каковы основные свойства цитоплазмы. Во-первых, это постоянный циклоз. Он представляет собой внутриклеточное движение цитоплазмы. Впервые оно было зафиксировано и описано в 18-м столетии итальянским ученым Корти. Циклоз осуществляется во всей протоплазме, в том числе и в тяжах, связывающих цитоплазму с ядром. Если движение по каким-либо причинам прекращается — погибает эукариотическая клетка. Цитоплазма обязательно находится в постоянном циклозе, который обнаруживается по перемещению органоидов. Скорость движения матрикса зависит от различных факторов, в том числе от света и температуры. К примеру, в эпидермисе чешуи лука скорость циклоза составляет около 6 м/с. Движение цитоплазмы в растительном организме оказывает огромное влияние на его рост и развитие, способствуя транспорту веществ между клетками. Вторым важным свойством является вязкость коллоидного раствора. Она сильно варьируется в зависимости от вида организма. У некоторых живых существ вязкость цитоплазмы может совсем незначительно превышать у других, наоборот, достигать вязкости глицерина. Считается, что она зависит от обмена веществ. Чем интенсивнее происходит обмен, тем ниже становится вязкость коллоидного раствора.

Еще одним немаловажным свойством является полупроницаемость. Цитоплазма в своем составе имеет пограничные мембраны. Они, благодаря особому своему строению, имеют возможность избирательно пропускать молекулы одних веществ и не пропускать других. цитоплазмы играет важнейшую роль в процессе жизнедеятельности. Она не постоянна в течение жизни, меняется с возрастом и увеличивается у растительных организмов при повышении интенсивности освещения и температуры. Сложно переоценить значение цитоплазмы. Она участвует в энергетическом обмене, транспорте питательных веществ, выведении экзотоксинов. Также матрикс считается осмотическим барьером и участвует в регуляции процессов развития, роста и клеточного деления. В том числе цитоплазма играет большую роль при репликации ДНК.

Особенности клеточного размножения

Все растительные и животные клетки размножаются делением. Известно три вида — непрямое, прямое и редукционное. Первый иначе называется амитоз. Непрямое размножение происходит следующим образом. Первоначально «перешнуровывается» ядро, а затем происходит деление цитоплазмы. В итоге формируются две клетки, которые постепенно вырастают до размеров материнской. Такой вид деления у животных встречается крайне редко. Как правило, у них происходит непрямое деление, то есть митоз. Оно значительно сложнее амитоза и характеризуется тем, что происходит усиление синтеза в ядре и удвоение количества ДНК. Митоз имеет четыре фазы, которые называются — профаза, метафаза, анафаза и телофаза.

• Первая фаза характеризуется формированием клубка хроматиновых нитей на месте ядра, а впоследствии хромосом в виде «шпилек». В этот период происходит расхождение центриолей к полюсам и формирование ахроматинового веретена деления.
• Второй этап митоза отличается тем, что хромосомы, достигая максимальной спирализации, начинают располагаться на экваторе клетки упорядоченно.
• В третьей фазе происходит расщепление хромосомы на две хроматиды. При этом нити веретена сокращаются и оттягивают дочерние хромосомы к противоположным полюсам.
• В четвертой фазе митоза происходит диспирализация хромосом, а также формирование вокруг них ядерной оболочки. Одновременно происходит деление цитоплазмы. У дочерних клеток имеется диплоидный набор хромосом.

Редукционное деление свойственно исключительно половым клеткам. При таком типе клеточного размножения происходит формирование из хромосом парных образований. Исключение составляет одна непарная хромосома. В результате редукционного деления в двух дочерних клетках получается половинный хромосомный набор. Непарная находится лишь в одной дочерней клетке. Половые клетки, имеющие половинный набор хромосом, созревшие и способные к оплодотворению, называются женской и мужской гаметами.

Понятие цитоплазматической мембраны

У всех клеток животных, растений и даже у простейших бактерий есть особый поверхностный аппарат, который ограничивает и защищает матрикс от внешней среды. Цитоплазматическая мембрана (плазмалемма, клеточная мембрана, плазматическая мембрана) представляет собой избирательно проницаемый слой молекул (протеины, фосфолипиды), который охватывает цитоплазму. Он включает три подсистемы:

• плазматическую мембрану;
• надмембранный комплекс;
• субмембранный опорно-сократительный аппарат гиалоплазмы.

Строение мембраны цитоплазмы таково: она содержит два слоя молекул липидов (бислой), при этом каждая такая молекула имеет хвост и головку. Хвосты обращены друг к другу. Они гидрофобны. Головки гидрофильны и обращены внутрь и наружу клетки. В бислой включены молекулы белка. Причем он асимметричен, а в монослоях располагаются разные липиды. Например, в эукариотической клетке молекулы холестерина находятся во внутренней, прилегающей к цитоплазме, половине мембраны. Гликолипиды располагаются исключительно в наружном слое, причем их углеводные цепи всегда направлены наружу. Цитоплазматическая мембрана выполняет важнейшие функции, в том числе ограничивает внутреннее содержимое клетки от внешней среды, позволяет проникать определенным веществам (глюкозе, аминокислотам) внутрь клетки. Плазмалемма осуществляет перенос веществ внутрь клетки, а также их вывод наружу, то есть выделение. Через поры проникают вода, ионы и мелкие молекулы веществ, а крупные твердые частицы транспортируются в клетку при помощи фагоцитоза. На поверхности мембрана образует микроворсинки, впячивания и выпячивания, что позволяет не только эффективно всасывать и выделять вещества, но и соединяться с другими клетками. Мембрана предоставляет возможность прикрепления «единицы всего живого» к различным поверхностям и способствует движению.

Органоиды в составе цитоплазмы. Эндоплазматическая сеть и рибосомы

Помимо гиалоплазмы, цитоплазма содержит в себе и множество микроскопических органоидов, которые различаются по строению. Их присутствие в растительных и животных клетках свидетельствует о том, что все они выполняют важнейшие функции и жизненно необходимы. В какой-то степени эти морфологические образования сравнимы с органами тела человека или животных, что и дало возможность называть их органоидами. В цитоплазме различают видимые в световой микроскоп органеллы -пластинчатый комплекс, митохондрии и центросому. При помощи электронного микроскопа в матриксе обнаруживаются микротрубочки, лизосомы, рибосомы и плазматическая сеть. Цитоплазма клеточная пронизана различными каналами, которые и получили название «эндполазматическая сеть». Их мембранные стенки контактируют со всеми другими органеллами и составляют единую систему, осуществляющую энергетический обмен, а также перемещение внутри клетки веществ. В стенках этих каналов находятся рибосомы, которые выглядят как мельчайшие гранулы. Они могут располагаться одиночно или группами. Рибосомы состоят из практически равного количества рибонуклеиновой кислоты и белков. Также в их состав включен магний. Рибосомы могут не только находиться в каналах ЭПС, но и свободно лежать в цитоплазме, а также встречаться в ядре, где они и образуются. Совокупность каналов, имеющих рибосомы, называются гранулярной эндоплазматической сетью. На них, кроме рибосом, располагаются ферменты, способствующие синтезу углеводов и жиров. Во внутренних полостях каналов находятся продукты жизнедеятельности клетки. Иногда в расширениях ЭПС формируются вакуоли — и ограниченные мембраной. Эти органоиды поддерживают тургорное давление. Лизосомы представляют собой мелкие образования овальной формы. Они рассеяны по цитоплазме. Формируются лизосомы в ЭПС или комплексе Гольджи, где наполняются гидролитическими ферментами. Лизосомы предназначены для переваривания частиц, попавших внутрь клетки вследствие фагоцитоза.

Цитоплазма: строение и функции ее органоидов. Пластинчатый комплекс Гольджи, митохондрии и центросома

Комплекс Гольджи представлен в растительных клетках отдельными тельцами, оформленными мембранами, а в животных — канальцами, пузырьками и цистернами. Этот органоид предназначен для химического изменения, уплотнения и последующего вывода в цитоплазму продуктов клеточной секреции. Также в нем осуществляется синтез полисахаридов и образование гликопротеидов. Митохондрии — это тельца палочковидной, нитевидной или зернистой формы. Они ограничиваются двумя мембранами, которые состоят из двойных слоев фосфолипидов и белков. От внутренних мембран этих органелл отходят кристы, на стенках которых находятся ферменты. С их помощью происходит синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Митохондрии иногда называют «клеточными электростанциями», так как они поставляют значительную часть аденозинового трифосфата. Он используется клеткой как источник химической энергии. Кроме того, митохондрии выполняют и другие функции, в том числе: передачу сигналов, некроз клеток, клеточное дифференцирование. Центросома (клеточный центр) состоит из двух центриолей, которые располагаются под углом друг к другу. Этот органоид имеется у всех животных и растений (кроме простейших и низших грибов) и отвечает за определение полюсов при митозе. В делящейся клетке сначала разделяется центросома. При этом образуется ахроматиновое веретено, которое задает ориентиры хромосомам, расходящимся к полюсам. Кроме обозначенных органоидов в клетке могут находиться и органеллы специального назначения, например, реснички и жгутики. Также на определенных этапах жизнедеятельности в ней могут иметься и включения, то есть временные элементы. Например, такие питательные вещества как: капельки жира, белки, крахмал, гликоген и т. д.

Лимфоциты — важнейшие клетки иммунной системы

Лимфоциты — это важные клетки, относящиеся к группе лейкоцитов крови человека и животных и участвующие в иммунологических реакциях. Они подразделяются по размеру и структурным особенностям на три подгруппы:

• малые — диаметром менее 8 мкм;
• средние — диаметром от 8 до 11 мкм;
• большие — диаметром свыше 11 мкм.

Малые лимфоциты преобладают в крови животных. Они имеют крупное ядро округлой формы, преобладающее над объемом цитоплазмы. Цитоплазма лимфоцитов этой подгруппы выглядит как ядерный ободок или серп, прилежащий к какой-либо стороне ядра. Часто в матриксе содержится некоторое количество азурофильных гранул мелкого размера. Митохондрии, элементы пластинчатого комплекса и канальцы ЭПС немногочисленны и находятся около ядерного углубления. Средние и большие лимфоциты устроены несколько иначе. Их ядра имеют бобовидную форму, содержат меньшее количество хроматина конденсированного. В них легко различить ядрышко. Цитоплазма лимфоцитов второй и третьей групп имеет более широкий ободок. Известно два класса лимфоцитов, так называемые В- и T-лимфоциты. Первые образуются у животных в миеловидной ткани костного мозга. Эти клетки имеют способность образовывать иммуноглобулины. С их помощью В-лимфоциты взаимодействуют с антигенами, распознавая последних. Т-лимфоциты образуются из костномозговых клеток в тимусе (в его корковой части долек). В их цитоплазматической мембране находятся поверхностные антигены гистосовместимости, а также многочисленные рецепторы, при помощи которых осуществляется распознавание чужеродных частиц. Малые лимфоциты, в основном, представлены T-лимфоцитами (более 70%), среди которых имеется большое количество долгоживущих клеток. Подавляющее большинство B-лимфоцитов живут недолго — от одной недели до месяца.

Надеемся, наша статья оказалась полезной, и теперь вы знаете, что такое цитоплазма, гиалоплазма и плазмелемма. А также осведомлены, каковы функции, строение и значение для жизнедеятельности организма этих клеточных образований.

По своему строению клетки всех живых организмов можно разделить на два больших отдела: безъядерные и ядерные организмы.

Для того чтобы сравнить строение растительной и животной клетки, следует сказать, что обе эти структуры принадлежат к надцарству эукариот, а значит, содержат мембранную оболочку, морфологически оформленное ядро и органеллы разного назначения.

	Растительная	Животная
Способ питания	Автотрофный	Гетеротрофный
Клеточная стенка	Находится снаружи и представлена целлюлозной оболочкой. Не меняет своей формы	Называется гликокаликсом – тонкий слой клеток белковой и углеводной природы. Структура может менять свою форму.
Клеточный центр	Нет. Может быть только у низших растений	Есть
Деление	Образуется перегородка между дочерними структурами	Образуется перетяжка между дочерними структурами
Запасной углевод	Крахмал	Гликоген
Пластиды	Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты; отличаются друг от друга в зависимости от окраски	Нет
Вакуоли	Крупные полости, которые заполнены клеточным соком. Содержат большое количество питательных веществ. Обеспечивают тургорное давление. В клетке их относительно немного.	Многочисленные мелкие пищеварительные, у некоторых – сократительные. Строение различно с вакуолями растений.

Особенность строения растительной клетки:

Особенность строения животной клетки:

Краткое сравнение растительной и животной клетки

Что из этого следует

1. Принципиальное сходство в особенностях строения и молекулярного состава клеток растений и животных указывает на родство и единство их происхождения, вероятнее всего, от одноклеточных водных организмов.
2. В составе обоих видов содержится множество элементов Периодической таблицы, которые в основном существуют в виде комплексных соединений неорганической и органической природы.
3. Однако различным является то, что в процессе эволюции эти два типа клеток далеко отошли друг от друга, т.к. от различных неблагоприятных воздействий внешней среды они имеют абсолютно разные способы защиты и также имеют различные друг от друга способы питания.
4. Растительная клетка главным образом отличается от животной крепкой оболочкой, состоящей из целлюлозы; специальными органоидами – хлоропластами с молекулами хлорофилла в своем составе, с помощью которых осуществим фотосинтез; и хорошо развитыми вакуолями с запасом питательных веществ.

В основе строения животных, как и всех других организмов, лежит клетка. Она представляет собой сложную систему, компоненты которой взаимосвязаны посредством разнообразных биохимических реакций. Точное строение конкретной клетки зависит от тех функций, которые она выполняет в организме.

Клетки растений, животных и грибов (всех эукариот) имеют общий план строения. У них есть клеточная мембрана, ядро с ядрышком, митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть и ряд других органелл и иных структур. Однако, несмотря на схожесть, животные клетки имеют свои характерные особенности, отличающие их как от клеток растений, так и грибов.

Животные клетки покрыты только клеточной мембраной . У них нет ни целлюлозной клеточной стенки (как у растений), ни хитиновой (как у грибов). Клеточная стенка жесткая. Поэтому, с одной стороны, она обеспечивает как бы внешний скелет (опору) клетке, но, с другой стороны, не дает возможности клеткам растений и грибов поглощать вещества захватом (фагоцитоз и пиноцитоз). Они их всасывают. Животные же клетки способны к такому способу питания. Клеточная мембрана эластична, что дает возможность в определенной степени менять форму клетки.

Обычно животные клетки мельче, чем клетки растений и грибов.

Цитоплазма — это внутреннее жидкое содержимое клетки. Она вязкая, так как представляет собой раствор веществ. Постоянное движение цитоплазмы обеспечивает перемещение веществ и компонентов клетки. Это способствует протеканию различных химических реакций.

Центральное место в животной клетке занимает одно большое ядро . У ядра есть собственная мембрана (ядерная оболочка), отделяющая его содержимое от содержимого цитоплазмы. В ядерной оболочке есть поры, через которые происходит транспорт веществ и клеточных структур. Внутри ядра находится ядерный сок (его состав несколько отличается от цитоплазмы), ядрышко и хромосомы . Когда клетка делится, то хромосомы скручиваются и их можно увидеть в световой микроскоп. В неделящейся клетки хромосомы имеют нитевидную форму. Они находятся в «рабочем состоянии». В это время на них происходит синтез различных типов РНК, которые в дальнейшем обеспечивают синтез белков. В хромосомах хранится генетическая информация. Это код, реализация которого определяет жизнедеятельность клетки, также он передается дочерним клеткам при делении родительской.

Митохондрии, эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс Гольджи также имеют мембранную оболочку. В митохондриях происходит синтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). В ее связях запасается большое количество энергии. Когда эта энергия понадобится для жизнедеятельности клетки, АТФ будет постепенно расщепляться с выделением энергии. На ЭПС часто находятся рибосомы , на них происходит синтез белков. По каналам ЭПС происходит отток белков, жиров и углеводов в комплекс Гольджи , где эти вещества накапливаются и потом отщепляются в виде капелек, окруженных мембраной, по мере надобности.

У рибосом нет мембран. Рибосомы — одни из самых древних компонентов клетки, так как они есть у бактерий. В отличие от эукариот, в клетках бактерий нет настоящих мембранных структур.

В животной клетке есть лизосомы , которые содержат вещества, расщепляющие поглощенную клеткой органику.

В отличие от растительной клетки, у животной нет пластид, в том числе хлоропластов. В результате животная клетка не способна к автотрофному питанию, а питается гетеротрофно.

В животной клетке есть центриоли (клеточный центр), обеспечивающие образование веретена деления и расхождение хромосом в процессе деления клетки. Такой клеточной структуры у растительной клетки нет.

Наука, изучающая строение и функции клеток, называется цитология .

Клетка — элементарная структурная и функциональная единица живого.

Клетки, несмотря на свои малые размеры, устроены очень сложно. Внутреннее полужидкое содержимое клетки получило название цитоплазмы .

Цитоплазма является внутренней средой клетки, где проходят различные процессы и расположены компоненты клетки — органеллы (органоиды).

Клеточное ядро

Клеточное ядро — это важнейшая часть клетки.
От цитоплазмы ядро отделено оболочкой, состоящей из двух мембран. В оболочке ядра имеются многочисленные поры для того, чтобы различные вещества могли попадать из цитоплазмы в ядро, и наоборот.
Внутреннее содержимое ядра получило название кариоплазмы или ядерного сока . В ядерном соке расположены хроматин и ядрышко .
Хроматин представляет собой нити ДНК. Если клетка начинает делиться, то нити хроматина плотно накручиваются спиралью на особые белки, как нитки на катушку. Такие плотные образования хорошо видны в микроскоп и называются хромосомами .

Ядро содержит генетическую информацию и управляет жизнедеятельностью клетки.

Ядрышко представляет собой плотное округлое тело внутри ядра. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они хорошо видны между делениями клетки, а во время деления — разрушаются.

Функция ядрышек — синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды — рибосомы .
Рибосомы участвуют в биосинтезе белка. В цитоплазме рибосомы чаще всего расположены на шероховатой эндоплазматической сети . Реже они свободно взвешены в цитоплазме клетки.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) участвует в синтезе белков клетки и транспортировке веществ внутри клетки.

Значительная часть синтезируемых клеткой веществ (белков, жиров, углеводов) не расходуется сразу, а по каналам ЭПС поступает для хранения в особые полости, уложенные своеобразными стопками, “цистернами”, и отграниченные от цитоплазмы мембраной. Эти полости получили название аппарат (комплекс) Гольджи . Чаще всего цистерны аппарата Гольджи расположены вблизи от ядра клетки.
Аппарат Гольджи принимает участие в преобразовании белков клетки и синтезирует лизосомы — пищеварительные органеллы клетки.
Лизосомы представляют собой пищеварительные ферменты, “упаковываются” в мембранные пузырьки, отпочковываются и разносятся по цитоплазме.
В комплексе Гольджи также накапливаются вещества, которые клетка синтезирует для нужд всего организма и которые выводятся из клетки наружу.

Митохондрии — энергетические органоиды клеток. Они преобразуют питательные вещества в энергию (АТФ), участвуют в дыхании клетки.

Митохондрии покрыты двумя мембранами: наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет многочисленные складки и выступы — кристы.

Плазматическая мембрана

Чтобы клетка представляла собой единую систему, необходимо, чтобы все ее части (цитоплазма, ядро, органоиды) удерживались вместе. Для этого в процессе эволюции развилась плазматическая мембрана , которая, окружая каждую клетку, отделяет ее от внешней среды. Наружная мембрана защищает внутреннее содержимое клетки — цитоплазму и ядро — от повреждений, поддерживает постоянную форму клетки, обеспечивает связь клеток между собой, избирательно пропускает внутрь клетки необходимые вещества и выводит из клетки продукты обмена.

Строение мембраны одинаково у всех клеток. Основу мембраны составляет двойной слой молекул липидов, в котором расположены многочисленные молекулы белков. Некоторые белки находятся на поверхности липидного слоя, другие — пронизывают оба слоя липидов насквозь.

Специальные белки образуют тончайшие каналы, по которым внутрь клетки или из нее могут проходить ионы калия, натрия, кальция и некоторые другие ионы, имеющие маленький диаметр. Однако более крупные частицы (молекулы пищевых веществ — белки, углеводы, липиды) через мембранные каналы пройти не могут и попадают в клетку при помощи фагоцитоза или пиноцитоза:

• В том месте, где пищевая частица прикасается к наружной мембране клетки, образуется впячивание, и частица попадает внутрь клетки, окруженная мембраной. Этот процесс называется фагоцитозом (клетки растений поверх наружной клеточной мембраны покрыты плотным слоем клетчатки (клеточной оболочкой) и не могут захватывать вещества при помощи фагоцитоза).
• Пиноцитоз отличается от фагоцитоза лишь тем, что в этом случае впячивание наружной мембраны захватывает не твердые частицы, а капельки жидкости с растворенными в ней веществами. Это один из основных механизмов проникновения веществ в клетку.

Клетка — мельчайшая структура всего растительного и животного мира — самое загадочное явление природы. Даже на своем собственном уровне клетка чрезвычайно сложно устроена и содержит множество структур, которые выполняют определенные функции. В организме совокупность определенных клеток образует ткани, ткани — органы, а те — системы органов. Строение животной и во многом сходно, но в то же время и имеет принципиальные различия. Например, похож химический состав клеток, сходны принципы строения и жизнедеятельности, но в растительных клетках нет центриолей (кроме водорослей), а в качестве питательной запасной базы служит крахмал.

Животного базируется на трех основных составляющих — ядро, цитоплазма и клеточная оболочка. Вместе с ядром цитоплазма образует протоплазму. Клеточная оболочка — это биологическая мембрана (перегородка), которая отделяет клетку от внешней среды, служит оболочкой для клеточных органоидов и ядра, образует цитоплазматические отсеки. Если поместить препарат под микроскоп, то строение животной клетки легко можно увидеть. Клеточная оболочка содержит три слоя. Внешний и внутренний слои белковые, а промежуточный — липидный. При этом липидный слой делится еще на два слоя — слой гидрофобных молекул и слой гидрофильных молекул, которые располагаются в определенном порядке. На поверхности клеточной мембраны располагается особая структура — гликокаликс, которая обеспечивает избирательную способность мембраны. Оболочка пропускает необходимые вещества и задерживает те, которые приносят вред. Строение животной клетки нацелено на обеспечение защитной функции уже на этом уровне. Проникновение веществ через оболочку происходит при непосредственном участии цитоплазматической мембраны. Поверхность этой мембраны достаточно значительна за счет изгибов, выростов, складок и ворсинок. Цитоплазматическая мембрана пропускает как мельчайшие частицы, так и более крупные.

Строение животной клетки характеризуется наличием цитоплазмы, в большинстве своем состоящей из воды. Цитоплазма — это вместилище для органоидов и включений. Кроме этого цитоплазма содержит и цитоскелет — белковые нити, которые участвуют в процессе отграничивают внутриклеточное пространство и поддерживают клеточную форму, способность сокращаться. Важная составляющая цитоплазмы — гиалоплазма, которая определяет вязкость и эластичность клеточной структуры. В зависимости от внешних и внутренних факторов гиалоплазма может менять свою вязкость — становиться жидкой или гелеобразной.

Изучая строение животной клетки, нельзя не обратить внимание на клеточный аппарат — органоиды, которые находятся в клетке. Все органоиды имеют собственное специфическое строение, которое обусловлено выполняемыми функциями. Ядро — центральная клеточная единица, которая содержит наследственную информацию и участвует в обмене веществ в самой клетке. К клеточным органоидам относятся эндоплазматическая сеть, клеточный центр, митохондрии, рибосомы, комплекс Гольджи, пластиды, лизосомы, вакуоли. Подобные органоиды есть в любой клетке, но, в зависимости от функции, строение животной клетки может отличаться наличием специфических структур.

Органоидов:

Митохондрии окисляют и аккумулируют химическую энергию;

Благодаря наличию специальных ферментов синтезирует жиры и углеводы, ее каналы способствуют транспорту веществ внутри клетки;

Рибосомы синтезируют белок;

Комплекс Гольджи концентрирует белок, уплотняет синтезированные жиры, полисахариды, образует лизосомы и готовит вещества к выведению их из клетки или непосредственному использованию внутри нее;

Лизосомы расщепляют углеводы, белки, нуклеиновые кислоты и жиры, по сути, переваривая поступающие в клетку питательные вещества;

Клеточный центр участвует в процессе деления клетки;

Вакуоли, благодаря содержанию клеточного сока, поддерживают тургор клетки (внутреннее давление).

Строение клетки живого чрезвычайно сложно — на клеточном уровне протекает множество биохимических процессов, которые в соввокупности обеспечивают жизнедеятельность организма.

Поделитесь статьей с друзьями:

Похожие статьи

Строение и функции органоидов клетки

Строение и
функции
органоидов
клетки
ПЛАН
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Органоиды клетки
Рибосомы
Митохондрии
ЭПС
Лизосомы
Хлоропласты
Ядро
Клеточный центр
Комплекс Гольджи
КЛЕТКА
1. Ядрышко
2 . Ядро
3 . Рибосома (точки)
4 . Везикула
5 . Шероховатая ЭПС
6 . Аппарат Гольджи
7 . Цитоскелет
8. Гладкая ЭПС
9. Митохондрия
10. Вакуоль
11. Цитоплазма
12. Лизосома
13. Клеточный центр
СХЕМА СТРОЕНИЯ ЖИВОТНОЙ КЛЕТКИ
СХЕМА СТРОЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ
ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ: ФУНКЦИИ
При участии ЭПС
происходит
трансляция и
транспорт белков,
синтез и транспорт
липидов. ЭПС
участвует в
создании новой
ядерной оболочки
(например
после митоза).
ЛИЗОСОМЫ: ФУНКЦИИ
Основная функция
— внутриклеточное
переваривание
различных
химических
соединений и
клеточных структур.
1) Лизосомы
2) Жировые капли.
С помощью
хлоропластов
происходит
фотосинтез.
Они
встречаются в
клетках
растений и
некоторых
бактерий
ЯДРО: ФУНКЦИИ
В ядре
происходит
репликация —
удвоение
молекул ДНК, а
также транскрипц
ия — синтез
молекул РНК на
молекуле ДНК.
ЯДРО: СТРОЕНИЕ
КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР: ФУНКЦИИ
Не мембранный
органоид,
главный центр
организации
микротрубочек
(ЦОМТ) и
регулятор
хода клеточного
цикла в клетках
эукариот.
КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР: СТРОЕНИЕ
ЦИТОСКЕЛЕТ: СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ
1. поддержание и
адаптация формы клетки
ко внешним воздействиям
2. экзо- и эндоцитоз
3. обеспечение движения
клетки как целого
4. активный
внутриклеточный
транспорт
5. клеточное деление
ЦИТОСКЕЛЕТ
ЦИТОСКЕЛЕТ
ДОМ.ЗАДАНИЕ: ЗАПОЛНИТЬ ТАБЛИЦУ В
ТЕТРАДЯХ И ФОТО ВЫСЛАТЬ НА ПОЧТУ
• 1. заполнить таблицу в тетрадях и фото выслать
на почту
• 2.ответить письменно на вопрос «какой
органоид изображен на слайде №31 и 32, какие
он выполняет функции?
• Ответ в печатном виде прислать на почту
• [email protected]

3.Строение клетки. Органоиды цитоплазмы , их строение и функции.

Строение органоидов цитоплазмы клетки и их функции
Главные рганоиды	Строение	Функции
Цитоплазма	Внутренняя полужидкая среда мелкозернистой структуры. Содержит ядро и органоиды	Обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов Регулирует скорость биохимических процессов Выполняет транспортную функцию
ЭПС — эндоплазматическая сеть	Система мембран в цитоплазме» образующая каналы и более крупные полости, ЭПС бывает 2-х типов: гранулированная (шероховатая), на которой расположено множество рибосом, и гладкая	Осуществляет реакции, связанные с синтезом белков, углеводов, жиров Способствует переносу и циркуляции питательных веществ в клетке Белок синтезируется на гранулированной ЭПС, углеводы и жиры — на гладкой ЭПС
Рибосомы	Мелкие тельца диаметром 15—20 мм	Осуществляют синтез белковых молекул, их сборку из аминокислот
Митохондрии	Имеют сферическую, нитевидную, овальную и другие формы. Внутри митохондрий находятся складки (дл. от 0,2 до 0,7 мкм). Внешний покров митохондрий состоит из 2-х мембран: наружная — гладкая, и внутренняя — образует выросты-кресты, на которых расположены дыхательные ферменты	Обеспечивают клетку энергией. Энергия освобождается при распаде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) Синтез АТФ осуществляется ферментами на мембранах митохондрий
Пластиды — свойственны только клеткам раститений, бывают трех типов:	Двумембранные органеллы клетки
хлоропласты	Имеют зеленый цвет, овальную форму, ограничены от цитоплазмы двумя трехслойными мембранами. Внутри хлоропласта располагаются грани, где сосредоточен весь хлорофилл	Используют световую энергию солнца и создают органические вещества из неорганических
хромопласты	Желтые, оранжевые, красные или бурые, образуются в результате накопления каротина	Придают различным частям растений красную и желтую окраску
лейкопласты	Бесцветные пластиды (содержатся в корнях, клубнях, луковицах)	В них откладываются запасные питательные вещества
Комплекс Гольджи	Может иметь разную форму и состоит из отграниченных мембранами полостей и отходящих от них трубочек с пузырьками на конце	Накапливает и выводит органические вещества, синтезируемые в эндоплазматической сети Образует лизосомы
Лизосомы	Округлые тельца диаметром около 1 мкм. На поверхности имеют мембрану (кожицу), внутри которой находится комплекс ферментов	Выполняют пищеварительную функцию — переваривают пищевые частицы и удаляют отмершие органоиды
Органоиды движения клеток	Жгутики и реснички, представляющие из себя выросты клетки и имеющие однотипное строение у животных и растений Миофибриллы — тонкие нити длиной более 1 см диаметром 1 мкм, расположенные пучками вдоль мышечного волокна Псевдоподии	Выполняют функцию движения За счет их происходит сокращение мышц Передвижение за счет сокращения особого сократительного белка
Клеточные включения	Это непостоянные компоненты клетки — углеводы, жиры и белки	Запасные питательные вещества, используемые в процессе жизнедеятельности клетки
Клеточный центр	Состоит из двух маленьких телец — центриолей и центросферы — уплотненного участка цитоплазмы	Играет важную роль при делении клеток

Презентация биология 9 класс «Органоиды клетки и их функции»

Текст этой презентации

Слайд 1

Презентация к уроку биологии в 9 классе (базовый уровень) по теме «Органоиды клетки и их функции»
Автор материала: Медведева Татьяна Александровна, учитель биологии высшей квалификационной категории МБОУ Арбатская средняя школа с. Арбаты Таштыпского района Республики Хакасия 2016г.

Слайд 2

Клетки растений, грибов и животных имеют сходное строение
Каждая эукариотическая клетка состоит из частей- клеточной мембраны, цитоплазмы и ядра. В цитоплазме находятся органоиды и включения. В основе структурной организации клетки лежит мембранный принцип строения.

Слайд 3

Органоидыклетки и их функции
Б-9кл. П. 8
Классификация органоидов Мембранные органоиды Немембранные органоиды
01.11.2016

Слайд 4

Слайд 5

Классификация органоидов

Слайд 6

Эндоплазматическая сеть
Система канальцев, трубочек, полостей, цистерн, имеющих мембранное строение
Объем ЭПС составляет 30-50 % всего объема клетки

Слайд 7

Функции эпс
Шероховатая Гладкая
Синтез белков (шероховатая) Синтез липидов и углеводов (гладкая) Транспортируются вещества внутри клетки Ферменты, встроенные в мембраны, обеспечивают жизнедеятельность клетки

Слайд 8

Комплекс Гольджи
цистерны
пузырьки
Состоит из пакетов уплощенных цистерн, плоских мешочков, полостей, пузырьков, образованных гладкой мембраной

Слайд 9

Функции комплекса Гольджи
1. Накапливаются различные органические вещества (белки, полисахариды, жиры), «упаковываются» в виде секрета. 2.Образуются лизосомы

Слайд 10

Лизосомы
Небольшие овальные тельца с трехслойной мембраной . Заполнены пищеварительным ферментом

Слайд 11

Функции лизосом
Участвуют во внутриклеточном пищеварении, изливая свое содержимое в полость фаго- и пиноцитозных пузырьков. Расщепляют старые и отмершие органоиды клетки

Слайд 12

Митохондрии
Сферические, овальные, округлые тельца Имеют 2 мембраны На внутренней мембране находятся ферменты

Слайд 13

Функции митохондрий
Энергия связей питательных веществ запасается в химических связях молекул АТФ «Энергетические станции» клетки

Слайд 14

Пластиды
В хлоропластах идет фотосинтез Хромопласты определяют цвет плодов, цветков В лейкопластах запасается крахмал

Слайд 15

Рибосомы
Округлые тельца, состоящие из 2 частиц – субъединиц Большая часть рибосом находится в эндоплазматической сети, в цитоплазме

Слайд 16

Функции рибосом
В рибосомах идет синтез белка

Слайд 17

Клеточный центр
Состоит из 2 центриолей, расположенных под углом друг к другу. Центриоли состоят из микроволокон и микротрубочек

Слайд 18

Функции центриолей
Центриоли участвуют в формировании нитей веретена деления

Слайд 19

Вакуоли
Клетки растений имеют вакуоли
Это крупный пузырек, заполненный клеточным соком
Чем старше клетка, тем крупнее вакуоли

Слайд 20

Клеточная стенка
Клетка
растительная
животная

Слайд 21

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
Растительная клетка Растительная клетка Животная клетка
Сходство Сходство Сходство
Сходный химический состав Сходный химический состав Сходный химический состав
2. Сходны по основным проявлениям жизнедеятельности 2. Сходны по основным проявлениям жизнедеятельности 2. Сходны по основным проявлениям жизнедеятельности
3. Единый принцип организации 3. Единый принцип организации 3. Единый принцип организации
Различия Различия Различия
1. Отсутствует клеточная стенка 1. Клеточная стенка из целлюлозы 1. Клеточная стенка из целлюлозы
2. Гетеротрофный способ питания 2. Наличие хлоропластов, автотрофный тип питания 2. Наличие хлоропластов, автотрофный тип питания
3. Резервный углевод — гликоген 3. Крупная вакуоль 3. Крупная вакуоль

Слайд 22

СРАВНЕНИЕ КЛЕТОК ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
Растительная клетка Растительная клетка Животная клетка
Сходство Сходство Сходство
Сходный химический состав Сходный химический состав Сходный химический состав
2. Сходны по основным проявлениям жизнедеятельности 2. Сходны по основным проявлениям жизнедеятельности 2. Сходны по основным проявлениям жизнедеятельности
3. Единый принцип организации 3. Единый принцип организации 3. Единый принцип организации
Различия Различия Различия
1. Отсутствует клеточная стенка 1. Клеточная стенка из целлюлозы 1. Клеточная стенка из целлюлозы
2. Гетеротрофный способ питания 2. Наличие хлоропластов, автотрофный тип питания 2. Наличие хлоропластов, автотрофный тип питания
3. Резервный углевод — гликоген 3. Крупная вакуоль 3. Крупная вакуоль

Слайд 23

Домашнее задание
§ 8 заполнить таблицу «Сравнение строения клеток эукариот и прокариот».
Органоид Эукариоты Прокариоты
Ядро
Клеточная мембрана
Цитоплазма
Рибосомы
Митохондрии
ЭПС
Комплекс Гольджи
Пластиды

Слайд 24

Литература и источники
Автор учебника: Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. «Биология». 9 класс. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений. М. Вентана-Граф. 2012 CD-диск. Биология. Основы общей биологии. 9 класс. 1С: Школа. Образовательный комплекс ЗАО «1С», 2007. Издательский центр «Вентана-Граф» СD-диск. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Медиатека по биологии. 9 класс.

Структура и функции органелл | Примечания к уровню

Ядро — самая большая органелла в клетке. Он содержит плотную структуру под названием Nucleolus и окружен ядерной оболочкой , структурой, состоящей из двух мембран, разделенных жидкостью, которые содержат ряд ядерных пор, которые могут пропускать относительно большие молекулы. Ядро содержит почти весь генетический материал клетки . Ядро создает рибонуклеиновую кислоту и рибосомы , которые затем перемещаются из ядра через ядерные поры в цитоплазму, где они участвуют в синтезе белка .

Endoplasmic Reticulum (ER) находится рядом с Nucleas и состоит из ряда уплощенных мешочков, называемых Cisternae , которые являются продолжением ядерной оболочки. Rough Endoplasmic Reticulum назван так потому, что на его внешней поверхности много рибосом. Однако гладкая эндоплазматическая сетка не содержит рибосом . Rough транспортирует белки , которые синтезируются в рибосомах , а Smooth синтезирует липиды .

Аппарат Гольджи представляет собой набор из мембранных уплощенных мешочков , отвечающих за модификацию белков , полученных из ER. Эти белки затем транспортируются в везикулах вокруг клетки.

Лизосомы представляют собой мембраносвязанных сферических мешочка , которые содержат пищеварительных ферментов, используемых для расщепления материалов , , таких как чужеродные микроорганизмы, поглощенные фагоцитами .

Митохондрии представляют собой круглых органелл с двойной мембраной , отвечающих за аэробного дыхания . Их внутренняя мембрана свернута на внутрь, образуя кристы , которые складываются в матрицу — центральную часть митохондрии. Во время аэробного дыхания в митохондриях вырабатывается АТФ .

Взаимосвязь между структурой и функцией клетки

«Форма соответствует функции» — распространенный рефрен в мире как естественных, так и человеческих форм инженерии.Когда речь идет о целенаправленном изготовлении повседневного инструмента, это часто очевидно: маленький ребенок, получивший лопату, стакан для питья, пару носков или молоток, вероятно, мог бы относительно легко определить, для чего предназначены эти инструменты, тогда как в в случае, например, велосипедной цепи или собачьего ошейника по отдельности, загадку решить значительно труднее.

Природные структуры, сформированные в течение миллионов лет эволюции, остаются на месте, потому что они были выбраны из-за преимуществ выживания, которые они дают организмам, которые ими обладают.Так обстоит дело с клетками, которые представляют собой простейшие природные структуры, обладающие всеми свойствами динамической сущности, известной как жизнь : воспроизводство, метаболизм, поддержание химического баланса и физическая прочность.

Структуры и функции клетки

Как и в «макро» мире, то, как части клетки взаимодействуют со своими функциями — как автономными, так и интегрированными с остальной частью клетки, — это увлекательная тема для изучения. биология сама по себе.

Состав и функции клеток значительно различаются как между организмами, так и, в случае сложных многоклеточных организмов, между различными тканями и органами одного и того же организма. Но все клетки имеют ряд общих элементов. К ним относятся:

• Клеточная мембрана: Эта структура образует внешнюю оболочку клетки и отвечает как за физическую целостность клетки, так и за то, что одни вещества проходят внутрь и наружу, препятствуя прохождению других.На самом деле он состоит из двойной плазматической мембраны .
• Цитоплазма: Она образует внутреннее вещество клеток и состоит из водянистого матрикса, который поддерживает другое внутреннее содержимое клетки, подобно каркасу. Жидкая часть, не являющаяся органеллами, называется цитозолем , и большинство химических реакций в клетке происходит здесь с помощью белков, называемых ферментами.
• Генетический материал: Генетический материал, полная копия которого содержится почти в каждой клетке организма, несет информацию, необходимую для синтеза белка, в виде дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).ДНК — это то, что передается последующим поколениям в процессе репродукции.
• Рибосомы: Эти белки отвечают за производство всех белков, в которых нуждается организм. Они принимают направление от рибонуклеиновой кислоты-мессенджера (мРНК). На рибосомах отдельные аминокислоты соединяются вместе, образуя цепи, образующие белки. МРНК производится ДНК в процессе, называемом транскрипцией ; преобразование инструкций мРНК в белки на рибосомах, которые состоят из двух субъединиц, известно как трансляция .

Прокариотические клетки против эукариотических клеток

Живые существа можно разделить на два типа: Прокариоты , которые включают домены Бактерии и Археи, и эукариоты, , которые состоят из домена Eukaryota. Большинство прокариот — одноклеточные организмы, тогда как почти все эукариоты — растения, животные и грибы — многоклеточные.

Прокариотические клетки включают четыре уже описанные структуры, но не более того, хотя бактерии действительно имеют клеточные стенки .Многие из них также имеют ячейку , капсулу ; их основная функция — защита. У некоторых прокариот также есть шиповидные структуры на поверхности, называемые жгутиками . Как можно догадаться по внешнему виду, они используются в основном для передвижения.

Эукариотические клетки, напротив, богаты органеллами , которые являются мембраносвязанными объектами, которые служат клетке определенным образом. Важно отметить, что эукариоты размещают свою ДНК внутри ядра , тогда как у прокариот, у которых отсутствуют какие-либо внутренние мембраносвязанные структуры, ДНК плавает в рыхлом кластере в цитоплазме, называемом областью нуклеоида .

Органеллы и мембраны: общие характеристики

Взаимоотношения между частями клетки и их функциями элегантно и четко иллюстрируются органеллами эукариот. В свою очередь, все органеллы имеют плазматическую мембрану. Каждая плазматическая мембрана в клетках, включая внешнюю, названную клеточную мембрану, а также мембраны, содержащие органеллы, состоит из фосфолипидов бислоя .

Этот бислой состоит из двух отдельных «листов», обращенных друг к другу зеркально.Внутри есть гидрофобные, или водоотталкивающие части каждого слоя, которые состоят из липидов в форме жирных кислот. Внешние части, напротив, являются гидрофильными, или водоотталкивающими, и состоят из фосфатных частей молекул фосфолипидов.

Таким образом, одна «стенка» гидрофильных фосфатных головок обращена внутрь органеллы (или, в случае клеточной мембраны как таковой, цитоплазмы), тогда как другая обращена к внешней, или цитоплазматической, стороне (или в случае клеточная мембрана, внешняя среда).

Структура мембраны такова, что небольшие молекулы, такие как глюкоза и вода, могут свободно перемещаться между молекулами фосфолипидов, тогда как более крупные не могут и должны активно закачиваться внутрь или наружу (или запрещать прохождение, период). Опять же, структура соответствует функции.

Ядро

Хотя обычно его не называют органеллой из-за его первостепенной важности, ядро ​​на самом деле является ее воплощением. Его плазматическая мембрана называется ядерной оболочкой .Ядро содержит ДНК, упакованную в хроматина , который представляет собой богатое белком вещество, разделенное на хромосомы.

Когда делятся хромосомы, а вместе с ними и ядро, этот процесс называется митозом . Чтобы это произошло, митотическое веретено должно быть создано в ядре, которое, по сути, является мозгом клетки и потребляет значительную часть общего объема большинства клеток.

Митохондрии

Эти органеллы примерно овальной формы являются энергетическими установками эукариот, потому что они являются местом аэробного («кислородного») дыхания, источником большей части энергии, которую эукариоты получают из топлива, которое они едят (в в случае животных) или синтезировать с помощью солнечного света (в случае растений).

Считается, что митохондрии возникли более 2 миллиардов лет назад, когда аэробные бактерии оказались внутри существующих неаэробных клеток и начали метаболически взаимодействовать с ними. Множество складок их мембран, где на самом деле происходит аэробное дыхание, — еще один пример слияния структуры и функции клеток.

Эндоплазматическая сеть

Эта мембранная структура скорее похожа на «шоссе», поскольку она идет от ядра (и фактически соединяется с его мембраной) через клетку в дальние уголки цитоплазмы.Он несет и модифицирует белковые продукты, вырабатываемые рибосомами.

Некоторая эндоплазматическая сеть называется грубая эндоплазматическая сеть , потому что она усеяна рибосомами, что можно увидеть под микроскопом; формы, лишенные рибосом, соответственно называются гладкой эндоплазматической сетью .

Другие органеллы

Аппарат Гольджи похож на эндоплазматический ретикулум в том, что он упаковывает и обрабатывает белки и другие вещества, вырабатываемые клетками, но он расположен на круглых дисках, расположенных друг над другом, как сверток монет или стопка монет. крошечные блины.

Лизосомы являются центрами утилизации клеточных отходов, и, соответственно, эти маленькие глобулярные тельца содержат ферменты, которые растворяют и выделяют продукты распада клетки, возникающие в результате повседневного метаболизма. Лизосомы на самом деле представляют собой тип вакуоли , название полой мембраносвязанной единицы в клетках, цель которой — служить контейнером для каких-то химических веществ.

Цитоскелет состоит из микротрубочек , белков, расположенных как крошечные побеги бамбука и служащих в качестве структурных опорных балок и балок.Они проходят через всю цитоплазму от ядра до клеточной мембраны.

Структура клетки — структура и функция клеточных органелл

Строение и функции клеточных органелл

Клетка — структурная и функциональная единица жизни. Для изучения структуры клеток необходим микроскоп. Ученый Роберт Хук Впервые изучил клеточную структуру в 1665 году с помощью микроскопа собственной конструкции. Клетка, имеющая следующую структуру и функцию клеточных органелл.

Основные органеллы клетки следующие:
1.Мембрана клетки — Клеточная мембрана окружает клетку и регулирует входящий и исходящий поток вещества. Он также известен как плазматическая мембрана, которая образует оболочку клетки животного. Это эластичная, живая, двухслойная и проницаемая мембрана. Он состоит из молекул белка и липидов.

Функция — Регулирует движение молекул внутри и снаружи клетки.

2. Клеточная стенка — Внешний слой растительной клетки называется клеточной стенкой.Клеточная стенка лежит вне плазматической мембраны. Стенка растительной клетки в основном состоит из целлюлозы и хитина. Целлюлоза — это сложное вещество, обеспечивающее структурную прочность растений.

Function- Когда живая растительная клетка теряет воду из-за осмоса, происходит сжатие или сжатие содержимого клетки от клеточной стенки.

3. Протоплазма — Вся жидкость, находящаяся внутри плазматической мембраны, является протоплазмой. Протоплазма состоит из различных химических веществ, таких как вода, ионы, соли и органические молекулы.это живая часть клетки. Протоплазма делится на две части.
i) Цитоплазма — жидкость вне ядерной мембраны.
ii) Нуклеоплазма — жидкость, находящаяся внутри ядерной мембраны.
4. Ядро — Это самая важная органелла клетки, обычно она находится в центре. Он может находиться на периферии. Его основная функция — деление и размножение клеток. Ядро имеет двухслойное покрытие, называемое ядерной мембраной. Ядро содержит хромосомы.хромосомы содержат информацию для наследования признаков от родителей к следующему поколению в виде молекул ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты).

Функция — Контролирует всю активность клеток. Так что она также известна как «диспетчерская» ячейки. Хроматин передает наследственные признаки от родителей их потомства.

5. Митохондрии — Обнаружены Альтманом в 1886 году. Это цилиндрические стержневидные или сферические структуры, обнаруженные в цитоплазме. Он окружен двухслойной мембраной.На внутренней мембране много складок, называемых кристами. Жидкость, присутствующая внутри митохондрий, называется матрицей, которая содержит много ферментов и коферментов.

Function- Митохондрии — респираторный участок клеточного дыхания. Митохондрии синтезируют богатое энергией соединение АТФ (аденозинтрифопшат). АТФ известен как энергетическая валюта клетки. Митохондрии известны как электростанция клетки.

6. Тела Гольджи — Тела Гольджи состоят из группы трубок, пузырьков и вакуолей.Их также называют аппаратом Гольджи. Аппарат Гольджи открыл ученый Камило Гольджи.

Функция — В ее функции входят хранение, обработка, модификация и упаковка продуктов в пузырьки. Он также участвует в синтезе клеточной стенки, плазматической мембраны и лизосом.

7. Рибосома — , обнаруженная Паладе. Маленькие гранулы, похожие на структуру, прикрепленную к эндоплазматической сети или в свободном состоянии. Он состоит из рибонуклеиновой кислоты (РНК).

Function- Рибосома помогает в синтезе белка.

8. Лизосомы — Лизосомы похожи на структуру, ограниченную единственной мембраной, и содержат гидролитический фермент. Эти ферменты производятся RER. Лизосомы, открытые Де Дювом.

Функция — помогает в межклеточном пищеварении. Фермент, содержащийся в лизосомах, может переваривать весь организм. Поэтому лизосомы также называют «сумками самоубийства» клетки.

9. Эндоплазматический ретикулум (ER) — эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой большую сеть канальцевидных структур, обнаруженных в цитоплазме.он прикреплен к ядру с одной стороны, а с другой — с плазматической мембраной. Существует два типа ER-
i) Грубый эндоплазматический ретикулум (RER) — Грубый эндоплазматический ретикулум под микроскопом выглядит грубым, поскольку на его поверхности прикреплены частицы, называемые рибосомами.

Функция — RER связана с синтезом и транспортом белка. RER развивается в клетках, экспортирующих белок (например, в клетках поджелудочной железы и печени).

ii) Гладкий эндоплазматический ретикулум (SER) — Гладкий эндоплазматический ретикулум под микроскопом выглядит гладким, поскольку он содержит свободные частицы рибосом.его поверхность.

Function- Гладкая эндоплазматическая сеть помогает синтезировать и транспортировать липиды и стероиды. Некоторые виды белков, транспортирующих гладкий E.R., из грубого E.R., а другие виды расщепляют богатый энергией гликоген и жиры.

Function- Эндоплазматический ретикулум (ER) помогает в распределении материала. Он образует опорный каркас клетки.
10. Пластиды- Пластиды присутствуют только в растительных клетках. Существует три типа пластид:
i) Хромопласт (окрашенные пластиды) — придает растениям различные цвета.
ii) Хлоропласты — Пластиды, содержащие пигмент хлорофилл, известны как хлоропласты. Хлоропласты важны для фотосинтеза растений. Она известна как «кухня камеры».
iii) Лейкопласты (белые или бесцветные пластиды) — Лейкопласты в первую очередь представляют собой органеллы. Он хранит пищу в виде крахмала, жира и белка.
11. Центросома — расположена в цитопласте, прилегающем к ядру, и принимает участие в делении клеток.
12.Вакуоли- Вакуоли представляют собой мешочки для хранения твердого или жидкого содержимого. Вакуоли имеют небольшие размеры в клетках животных, в то время как клетки растений имеют очень большие вакуоли.
Многие вещества, важные для жизни растительной клетки, хранятся в вакуолях. К ним относятся аминокислоты и некоторые белки.

Функция — помогает в осморегуляции. Сохраняет токсичные метаболические отходы.

Похожие сообщения

Связанные

Цитоплазма и клеточные органеллы

Цели обучения

• Опишите структуру и функцию клеточных органелл, связанных с эндомембранной системой, включая эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и лизосомы.
• Описать структуру и функцию митохондрий и пероксисом
• Объясните три компонента цитоскелета, включая их состав и функции

Теперь, когда вы узнали, что клеточная мембрана окружает все клетки, вы можете погрузиться внутрь прототипной клетки человека, чтобы узнать о ее внутренних компонентах и ​​их функциях.Все живые клетки в многоклеточных организмах содержат внутренний цитоплазматический компартмент и ядро ​​внутри цитоплазмы. Цитозоль , желеобразное вещество внутри клетки, обеспечивает жидкую среду, необходимую для биохимических реакций. Эукариотические клетки, включая все клетки животных, также содержат различные клеточные органеллы. Органелла («маленький орган») — это один из нескольких различных типов мембранных тел в клетке, каждое из которых выполняет уникальную функцию. Подобно тому, как различные органы тела работают вместе в гармонии для выполнения всех функций человека, множество различных клеточных органелл работают вместе, чтобы поддерживать здоровье клетки и выполнять все ее важные функции.Органеллы и цитозоль, вместе взятые, составляют цитоплазму клетки . Ядро — это центральная органелла клетки, которая содержит ДНК клетки (рис. 1).

Рис. 1. Прототипная клетка человека. Хотя это изображение не указывает на какую-либо конкретную человеческую клетку, это прототип клетки, содержащей первичные органеллы и внутренние структуры.

Органеллы эндомембранной системы

Набор из трех основных органелл вместе формирует внутри клетки систему, называемую эндомембранной системой.Эти органеллы работают вместе для выполнения различных клеточных задач, включая задачу производства, упаковки и экспорта определенных клеточных продуктов. Органеллы эндомембранной системы включают эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и везикулы.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой систему каналов, которые являются продолжением ядерной мембраны (или «оболочки»), покрывающей ядро, и состоящей из того же материала липидного бислоя.ER можно рассматривать как серию извилистых магистралей, похожих на водные каналы Венеции. ER обеспечивает проходы через большую часть клетки, которые функционируют при транспортировке, синтезе и хранении материалов. Обмотка ER приводит к большой площади мембранной поверхности, которая поддерживает его многие функции (рис. 2).

Рисунок 2. Эндоплазматическая сеть (ЭР). Щелкните, чтобы увеличить изображение. (а) ER представляет собой извилистую сеть тонких мембранных мешочков, находящихся в тесной связи с ядром клетки.Гладкая и шероховатая эндоплазматическая сеть очень различаются по внешнему виду и функциям (источник: ткань мыши). (b) Rough ER усеяна многочисленными рибосомами, которые являются участками синтеза белка (источник: ткань мыши). EM × 110000. (c) Smooth ER синтезирует фосфолипиды, стероидные гормоны, регулирует концентрацию клеточного Ca ⁺⁺ , метаболизирует некоторые углеводы и расщепляет определенные токсины (источник: ткань мыши). EM × 110 510. (Микрофотографии предоставлены Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012)

Эндоплазматический ретикулум может существовать в двух формах: грубый ER и гладкий ER.Эти два типа ER выполняют очень разные функции и могут быть найдены в очень разных количествах в зависимости от типа клетки. Грубый ER (RER) называется так, потому что его мембрана усеяна встроенными гранулами — органеллами, называемыми рибосомами, что придает RER неровный вид. Рибосома — органелла, которая служит местом синтеза белка. Он состоит из двух субъединиц рибосомной РНК, которые оборачиваются вокруг мРНК, чтобы запустить процесс трансляции, за которым следует синтез белка.В гладком ER (SER) эти рибосомы отсутствуют. Одна из основных функций гладкого ЭПР — синтез липидов. Гладкий ER синтезирует фосфолипиды, основной компонент биологических мембран, а также стероидные гормоны. По этой причине клетки, вырабатывающие большое количество таких гормонов, например, из женских яичников и мужских семенников, содержат большое количество гладкого ЭПР. В дополнение к синтезу липидов гладкий ER также секвестрирует (то есть хранит) и регулирует концентрацию клеточного Ca ⁺⁺ , функцию, чрезвычайно важную в клетках нервной системы, где Ca ⁺⁺ является триггером высвобождения нейромедиатора. .Гладкий ER дополнительно метаболизирует некоторые углеводы и выполняет роль детоксикации, расщепляя определенные токсины. В отличие от гладкого ER, основная работа грубого ER — это синтез и модификация белков, предназначенных для клеточной мембраны или для экспорта из клетки. Для этого синтеза белка многие рибосомы прикрепляются к ER (придавая ему вид грубого ER). Как правило, белок синтезируется внутри рибосомы и высвобождается в канале грубого ER, где к нему могут быть добавлены сахара (посредством процесса, называемого гликозилированием), прежде чем он будет транспортирован внутри везикулы на следующий этап процесса упаковки и транспортировки. : аппарат Гольджи.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи отвечает за сортировку, модификацию и отгрузку продуктов, поступающих из неотложной неотложной помощи, во многом как почтовое отделение. Аппарат Гольджи выглядит как сложенные стопкой плоские диски, почти как стопки блинов странной формы. Как и ER, эти диски являются перепончатыми. У аппарата Гольджи есть две разные стороны, каждая из которых играет свою роль. Одна сторона аппарата принимает продукты в виде пузырьков. Эти продукты сортируются через аппарат, а затем они выпускаются с противоположной стороны после переупаковки в новые пузырьки.Если продукт должен быть экспортирован из клетки, везикула мигрирует на поверхность клетки и сливается с клеточной мембраной, и груз секретируется (рис. 3).

Рисунок 3. Аппарат Гольджи. (a) Аппарат Гольджи управляет продуктами грубого ER, а также производит новые органеллы, называемые лизосомами. Белки и другие продукты ER отправляются в аппарат Гольджи, который организует, модифицирует, упаковывает и маркирует их. Некоторые из этих продуктов транспортируются в другие области клетки, а некоторые выводятся из клетки посредством экзоцитоза.Ферментативные белки упаковываются как новые лизосомы (или упаковываются и отправляются для слияния с существующими лизосомами). (б) Электронная микрофотография аппарата Гольджи.

Лизосомы

Некоторые из белковых продуктов, упаковываемых Гольджи, содержат пищеварительные ферменты, которые должны оставаться внутри клетки для использования при расщеплении определенных материалов. Везикулы, содержащие ферменты, высвобождаемые Гольджи, могут образовывать новые лизосомы или сливаться с существующими лизосомами. Лизосома — это органелла, содержащая ферменты, которые расщепляют и переваривают ненужные клеточные компоненты, такие как поврежденная органелла.(Лизосома похожа на разрушительную бригаду, которая сносит старые и ненадежные здания по соседству.) Аутофагия («самопоедание») — это процесс переваривания клеткой собственных структур. Лизосомы также важны для расщепления инородного материала. Например, когда определенные клетки иммунной защиты (лейкоциты) фагоцитируют бактерии, бактериальная клетка транспортируется в лизосому и переваривается находящимися внутри ферментами. Как можно догадаться, такие клетки фагоцитарной защиты содержат большое количество лизосом.При определенных обстоятельствах лизосомы выполняют более грандиозную и ужасную функцию. В случае поврежденных или нездоровых клеток лизосомы могут открыться и высвободить свои пищеварительные ферменты в цитоплазму клетки, убивая клетку. Этот механизм «самоуничтожения» называется автолиз и делает процесс гибели клеток управляемым (механизм, называемый «апоптоз»).

Посмотрите это видео, чтобы узнать об эндомембранной системе, которая включает грубую и гладкую ER и тело Гольджи, а также лизосомы и везикулы.Какова основная роль эндомембранной системы?

Органеллы для производства энергии и детоксикации

Помимо функций, выполняемых эндомембранной системой, клетка выполняет множество других важных функций. Подобно тому, как вы должны потреблять питательные вещества, чтобы обеспечить себя энергией, каждая из ваших клеток должна принимать питательные вещества, некоторые из которых превращаются в химическую энергию, которая может использоваться для поддержания биохимических реакций. Еще одна важная функция клетки — детоксикация.Люди поглощают всевозможные токсины из окружающей среды, а также производят вредные химические вещества в качестве побочных продуктов клеточных процессов. Клетки печени, называемые гепатоцитами, выводят токсины из организма.

Митохондрии

Митохондрия (множественное число = митохондрии) представляет собой мембранную органеллу бобовидной формы, которая является «преобразователем энергии» клетки. Митохондрии состоят из внешней двухслойной липидной мембраны, а также дополнительной внутренней двухслойной липидной мембраны (рис. 4). Внутренняя мембрана сильно сложена в извилистые структуры с большой площадью поверхности, называемые кристами.Именно вдоль этой внутренней мембраны ряд белков, ферментов и других молекул выполняет биохимические реакции клеточного дыхания. Эти реакции преобразуют энергию, хранящуюся в молекулах питательных веществ (таких как глюкоза), в аденозинтрифосфат (АТФ), который обеспечивает клетку полезной клеточной энергией. Клетки постоянно используют АТФ, поэтому митохондрии постоянно работают. Молекулы кислорода необходимы во время клеточного дыхания, поэтому вы должны постоянно вдыхать их. Одной из систем организма, которая использует огромное количество АТФ, является мышечная система, потому что АТФ требуется для поддержания мышечного сокращения.В результате мышечные клетки заполнены митохондриями. Нервным клеткам также требуется большое количество АТФ для работы натриево-калиевых насосов. Следовательно, отдельный нейрон будет загружен более чем тысячей митохондрий. С другой стороны, костная клетка, которая не так метаболически активна, может иметь всего пару сотен митохондрий.

Рисунок 4. Митохондрия. Митохондрии — это фабрики преобразования энергии клетки. (а) Митохондрия состоит из двух отдельных двухслойных липидных мембран.Вдоль внутренней мембраны расположены различные молекулы, которые вместе производят АТФ, главную энергетическую валюту клетки. (б) Электронная микрофотография митохондрий. EM × 236000. (Микрофотография предоставлена ​​Медицинской школой Риджентс Мичиганского университета © 2012 г.)

Пероксисомы

Рисунок 5. Пероксисома. Пероксисомы — это мембраносвязанные органеллы, содержащие множество ферментов для детоксикации вредных веществ и метаболизма липидов.

Подобно лизосомам, пероксисома представляет собой мембраносвязанную клеточную органеллу, которая в основном содержит ферменты (рис. 5).Пероксисомы выполняют несколько различных функций, включая метаболизм липидов и химическую детоксикацию. В отличие от пищеварительных ферментов, обнаруженных в лизосомах, ферменты в пероксисомах служат для переноса атомов водорода от различных молекул к кислороду, производя перекись водорода (H ₂ O ₂ ). Таким образом, пероксисомы нейтрализуют яды, такие как алкоголь. Чтобы понять важность пероксисом, необходимо понять концепцию активных форм кислорода.

Активные формы кислорода (АФК) , такие как пероксиды и свободные радикалы, являются высокореактивными продуктами многих нормальных клеточных процессов, включая митохондриальные реакции, которые производят АТФ и метаболизм кислорода. Примеры ROS включают гидроксильный радикал ОН, H ₂ O ₂ и супероксид (O ₂ ^—). Некоторые АФК важны для определенных клеточных функций, таких как клеточные сигнальные процессы и иммунные ответы против чужеродных веществ.

Свободные радикалы являются реактивными, поскольку содержат свободные неспаренные электроны; они могут легко окислять другие молекулы по всей клетке, вызывая клеточное повреждение и даже смерть клетки. Считается, что свободные радикалы играют роль во многих деструктивных процессах в организме, от рака до ишемической болезни сердца.

Пероксисомы, с другой стороны, контролируют реакции, которые нейтрализуют свободные радикалы. Пероксисомы производят большие количества токсичного H ₂ O ₂ в процессе, но пероксисомы содержат ферменты, которые превращают H ₂ O ₂ в воду и кислород.Эти побочные продукты безопасно попадают в цитоплазму. Подобно миниатюрным установкам для очистки сточных вод, пероксисомы нейтрализуют вредные токсины, чтобы они не наносили вред клеткам. Печень — это орган, который в первую очередь отвечает за детоксикацию крови до того, как она разовьется по телу, а клетки печени содержат исключительно большое количество пероксисом. Защитные механизмы, такие как детоксикация внутри пероксисомы и некоторых клеточных антиоксидантов, служат для нейтрализации многих из этих молекул.Некоторые витамины и другие вещества, содержащиеся в основном во фруктах и ​​овощах, обладают антиоксидантными свойствами. Антиоксиданты действуют, окисляясь сами, останавливая каскады деструктивных реакций, инициируемых свободными радикалами.

Иногда, однако, АФК накапливаются за пределами возможностей такой защиты. Окислительный стресс — это термин, используемый для описания повреждения клеточных компонентов, вызванного ROS. Из-за своих характерных неспаренных электронов АФК могут запускать цепные реакции, в которых они удаляют электроны из других молекул, которые затем становятся окисленными и реакционноспособными, и делают то же самое с другими молекулами, вызывая цепную реакцию.АФК могут вызвать необратимое повреждение клеточных липидов, белков, углеводов и нуклеиновых кислот. Поврежденная ДНК может привести к генетическим мутациям и даже к раку.

Мутация — это изменение нуклеотидной последовательности в гене в ДНК клетки, потенциально изменяющее белок, кодируемый этим геном. Другие заболевания, которые, как считается, вызываются или обостряются ROS, включают болезнь Альцгеймера, сердечно-сосудистые заболевания, диабет, болезнь Паркинсона, артрит, болезнь Хантингтона и шизофрению, среди многих других.Примечательно, что эти заболевания во многом связаны с возрастом. Многие ученые считают, что окислительный стресс является одним из основных факторов старения.

Старение и клетка: теория свободных радикалов

Теория свободных радикалов при старении была первоначально предложена в 1950-х годах и до сих пор остается предметом дискуссий. Вообще говоря, теория старения со свободными радикалами предполагает, что накопленное повреждение клеток в результате окислительного стресса способствует физиологическим и анатомическим эффектам старения.Есть две существенно разные версии этой теории: одна утверждает, что сам процесс старения является результатом окислительного повреждения, а другая утверждает, что окислительное повреждение вызывает возрастные заболевания и расстройства. Последняя версия теории более широко принята, чем первая. Тем не менее, многие данные свидетельствуют о том, что окислительное повреждение действительно способствует процессу старения. Исследования показали, что уменьшение окислительного повреждения может привести к увеличению продолжительности жизни некоторых организмов, таких как дрожжи, черви и плодовые мухи.И наоборот, усиление окислительного повреждения может сократить продолжительность жизни мышей и червей. Интересно, что манипуляция, называемая ограничением калорий (умеренное ограничение потребления калорий), как было показано, увеличивает продолжительность жизни у некоторых лабораторных животных. Считается, что это увеличение, по крайней мере, частично связано с уменьшением окислительного стресса. Однако долгосрочное исследование приматов с ограничением калорийности не показало увеличения их продолжительности жизни. Потребуется множество дополнительных исследований, чтобы лучше понять связь между активными формами кислорода и старением.

Цитоскелет

Так же, как костный скелет структурно поддерживает человеческое тело, цитоскелет помогает клеткам сохранять свою структурную целостность. Цитоскелет представляет собой группу волокнистых белков, которые обеспечивают структурную поддержку клеток, но это только одна из функций цитоскелета. Компоненты цитоскелета также имеют решающее значение для подвижности клеток, воспроизводства клеток и транспортировки веществ внутри клетки. Цитоскелет образует сложную нитевидную сеть по всей клетке, состоящую из трех различных видов волокон на основе белков: микрофиламентов, промежуточных волокон и микротрубочек (рис. 6).

Рисунок 6. Три компонента цитоскелета. Цитоскелет состоит из (а) микротрубочек, (б) микрофиламентов и (в) промежуточных филаментов. Цитоскелет играет важную роль в поддержании формы и структуры клеток, стимулировании клеточного движения и содействии делению клеток.

Самым толстым из трех компонентов является микротрубочка , структурная нить, состоящая из субъединиц белка, называемого тубулином. Микротрубочки поддерживают форму и структуру клеток, помогают сопротивляться сжатию клетки и играют роль в расположении органелл внутри клетки.Микротрубочки также составляют два типа клеточных придатков, важных для движения: реснички и жгутики. Реснички встречаются во многих клетках тела, включая эпителиальные клетки, выстилающие дыхательные пути дыхательной системы. Реснички движутся ритмично; они постоянно бьются, перемещая отходы, такие как пыль, слизь и бактерии, вверх по дыхательным путям, от легких к рту. Удары ресничек клеток в женских фаллопиевых трубах перемещают яйцеклетки из яичника в матку.Флагеллум (множественное число = жгутика ) — это придаток больше реснички и специализированный для передвижения клеток. Единственная жгутиковая клетка у человека — это сперматозоид, который должен продвигаться к женским яйцеклеткам.

Очень важная функция микротрубочек — устанавливать пути (наподобие железнодорожных путей), по которым генетический материал может тянуться (процесс, требующий АТФ) во время деления клетки, так что каждая новая дочерняя клетка получает соответствующий набор хромосом.Две короткие идентичные структуры микротрубочек, называемые центриолями, находятся рядом с ядром клеток. Центриоль может служить точкой клеточного происхождения для микротрубочек, выходящих наружу в виде ресничек или жгутиков, или может способствовать разделению ДНК во время деления клетки. Микротрубочки вырастают из центриолей, добавляя больше субъединиц тубулина, например добавляя дополнительные звенья в цепь.

В отличие от микротрубочек, микрофиламент представляет собой более тонкий тип филаментов цитоскелета (см. Рисунок 6b).Актин, белок, образующий цепи, является основным компонентом этих микрофиламентов. Волокна актина, скрученные цепочки актиновых нитей, составляют значительный компонент мышечной ткани и, наряду с белком миозином, ответственны за сокращение мышц. Как и микротрубочки, актиновые филаменты представляют собой длинные цепочки отдельных субъединиц (называемых субъединицами актина). В мышечных клетках эти длинные актиновые нити, называемые тонкими филаментами, «притягиваются» толстыми филаментами миозинового белка, чтобы сократить клетку. Актин также играет важную роль во время деления клеток.Когда клетка собирается разделиться пополам во время деления клетки, филаменты актина работают с миозином, создавая борозду расщепления, которая в конечном итоге разделяет клетку посередине, образуя две новые клетки из исходной клетки.

Последний филамент цитоскелета — это промежуточный филамент. Как следует из названия, промежуточное волокно представляет собой промежуточное волокно по толщине между микротрубочками и микрофиламентами (см. Рис. 6с). Промежуточные волокна состоят из длинных волокнистых субъединиц белка, называемого кератином, которые намотаны вместе, как нити, составляющие веревку.Промежуточные филаменты вместе с микротрубочками важны для поддержания формы и структуры клеток. В отличие от микротрубочек, которые сопротивляются сжатию, промежуточные филаменты сопротивляются растяжению — силам, разрывающим клетки. Во многих случаях клетки склонны к растяжению, например, когда эпителиальные клетки кожи сжимаются, растягивая их в разных направлениях. Промежуточные филаменты помогают закрепить органеллы вместе внутри клетки, а также связывать клетки с другими клетками, образуя специальные межклеточные соединения.

Органелл | Национальное географическое общество

Органеллы — это специализированные структуры, которые выполняют различные функции внутри клеток. Этот термин буквально означает «маленькие органы». Точно так же органы, такие как сердце, печень, желудок и почки, выполняют определенные функции по поддержанию жизни организма, органеллы выполняют определенные функции по поддержанию жизни клетки.

Клетки сгруппированы в две разные категории: прокариотические клетки и эукариотические клетки, которые в первую очередь различаются по наличию одной органеллы — ядра.Прокариотические клетки не имеют ядра, в отличие от эукариотических клеток. Ядро — это большая органелла, которая хранит ДНК и служит центром управления клеткой. Одноклеточные организмы обычно являются прокариотическими, в то время как многоклеточные организмы обычно состоят из эукариотических клеток.

Другой крупной органеллой, обнаруженной в эукариотических клетках, является митохондрия, органелла, ответственная за производство АТФ, химического вещества, которое организмы используют для получения энергии. Клетки часто содержат сотни митохондрий. Эти митохондрии имеют внешнюю мембрану, которая окружает органеллу, и внутреннюю мембрану, которая складывается несколько раз, образуя многослойную структуру, известную как кристы.Жидкость внутри митохондрий называется матрицей, которая заполнена белками и митохондриальной ДНК.

Хлоропласты — еще одна органелла, которая содержит двойную мембрану и сохраняет собственную ДНК. Однако в отличие от митохондрий внутренняя мембрана хлоропластов не свернута. Однако у них есть третья внутренняя мембрана, называемая тилакоидной мембраной, которая складывается. Кроме того, в отличие от митохондрий, хлоропласты присутствуют только в клетках растений. Они отвечают за преобразование солнечного света в энергию посредством процесса, называемого фотосинтезом.

Другие органеллы, такие как лизосомы, отвечают за переваривание и переработку токсичных веществ и отходов. Они содержат белки, называемые ферментами, которые расщепляют макромолекулы, включая аминокислоты, углеводы и фосфолипиды. Лизосомы производятся более крупной органеллой, называемой комплексом Гольджи, которая также производит другие клеточные механизмы. Когда клетка умирает, она самоуничтожается с использованием собственных лизосом.

Органелла — определение и примеры

Органелла
n., множественное число: органеллы
[ˌɔɹ.ɡənˈɛl]
Определение: клеточная структура, которая имеет отличительные функции

Органелла относится к любой из различных клеточных структур, которые выполняют отличительную функцию внутри клетки. Клетка рассматривается как структурная, функциональная и биологическая единица всех организмов. Это мембраносвязанная структура, содержащая компартменты и структуры, рассредоточенные в цитоплазме. Существует два типа клеток, основанных на наличии цитоплазматических мембраносвязанных органелл: эукариотическая клетка и прокариотическая клетка.Присутствие мембраносвязанных органелл характеризует эукариотическую клетку, тогда как их отсутствие характеризует прокариотическую клетку. В эукариотической клетке органеллы, связанные двойным липидным бислоем, включают ядро, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии и пластиды. Также включены плазматическая мембрана и клеточная стенка. В некоторых источниках одноемембранные цитоплазматические структуры рассматриваются как органеллы, такие как лизосомы, эндосомы и вакуоли. Другая менее строгая характеристика органелл включает не связанные с мембраной цитоплазматические структуры, такие как ядрышко и рибосомы.

---

Вопросы: Какие клеточные структуры участвуют в синтезе белка? Они одинаковы как для эукариот, так и для прокариот? Найдите ответ здесь: Где происходит синтез белка? Присоединяйтесь сейчас и участвуйте в нашем форуме.

---

Определение органеллы

Органелла буквально означает «маленькие органы». Поскольку тело состоит из различных органов, у клетки также есть «маленькие органы», которые выполняют особые функции.Как правило, они представляют собой связанные с мембраной компартменты или структуры клетки. В строгом смысле органелла — это мембранно-связанный компартмент или структура в клетке, которая выполняет особую функцию. В менее строгом определении органелла относится к любой клеточной структуре, независимо от того, связана она с мембраной или нет, которая выполняет определенную функцию.

Этимология

Термин органелла (or · gan · elle, ˌɔɹ.ɡənˈɛl, множественное число: органеллы) произошел от новолатинского organella , уменьшительного от средневекового латинского organum , что означает «орган тела».Производное слово органеллар — это описательное слово, которое относится к органелле, относится к ней или характеризуется ею. Синоним: клеточная органелла.

Органеллы и включения

Органеллы — это живых материалов внутри клетки. Напротив, клеточные включения — это неживые материалы , которые также присутствуют внутри клетки. Под «неживым» это означает, что включения не выполняют биологическую активность, которую выполняют органеллы. Включения включают капли жира, гликоген и гранулы пигмента, например.г., меланин, липофусцин и гемосидерин. ⁽¹⁾

Эукариотические и прокариотические органеллы

Эукариотическая клетка содержит множество органелл, например ядро, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии и хлоропласт (пластиды). Однако не все эти органеллы обнаруживаются только в одной клетке или в организме. Например, хлоропластов много в клетках растений, но не в клетках животных. Есть органеллы, у которых есть собственная ДНК помимо ядра, и предполагается, что они произошли от эндосимбиотических бактерий в соответствии с эндосимбиотической теорией.Эти органеллы — митохондрии и пластиды.
Прокариоты, которые, как считалось, не имели органелл, недавно были описаны как обладающие своего рода «органеллами». Однако некоторые ссылки относятся к ним как к белковым микрокомпартментам, а не к истинным органеллам . Примерами являются карбоксисома (белковая оболочка для фиксации углерода у некоторых бактерий), хлоросома (светособирающий комплекс у зеленых серных бактерий), магнитосома (обнаруживается у магнитотактических бактерий) и тилакоид (у некоторых цианобактерий).

---

Прокариоты не имеют органелл, но все же способны производить белки. Хотите узнать больше? Присоединяйтесь к нашему форуму: где происходит синтез белка?

---

Типы органелл

Некоторые источники строго определяют органеллу: органелла — это органелла, окруженная липидными бислоями. Исходя из этого определения, это, в частности, ядро, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии и пластиды (например,грамм. хлоропласты). В этом смысле рибосомы и нуклеосомы не считаются органеллами, потому что они не ограничены мембранами. Точно так же лизосомы и вакуоли не могут быть квалифицированы как органеллы, потому что они представляют собой связанные с одной мембраной цитоплазматические структуры. Однако другие ссылки менее строгие. Органелла — это орган, который действует как специализированная субъединица внутри клетки, выполняющая определенную функцию. В связи с этим существует два типа органелл: (1) мембраносвязанные органеллы (включая двухмембранные и одинарные цитоплазматические структуры) и (2) немембранные органеллы (также называемые биомолекулярными биомолекулярными структурами). комплексов или белковых органелл ).

Органеллы, связанные с мембраной

Органеллы, связанные с мембраной, представляют собой клеточные структуры, которые связаны биологической мембраной. Мембрана может быть однослойной или двухслойной из липидов и обычно с вкраплениями белков. Примерами мембраносвязанных органелл являются ядро, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, митохондрии, пластиды, лизосомы и вакуоли.

Ядро

Ядро — это органелла, отвечающая за поддержание целостности ДНК и контроль клеточной активности, такой как метаболизм, рост и размножение, путем регулирования экспрессии генов.Ядро — одна из наиболее заметных структур в клетке из-за его относительно большого размера и, как правило, круглой формы. Он связан ядерной оболочкой, которая представляет собой липидный бислой, перфорированный ядерными порами. У некоторых клеток нет ядра. Например, красные кровяные тельца теряют свое ядро ​​по мере созревания, чтобы обеспечить большее сродство к дыхательным газам, таким как кислород. Внутри ядра находится множество линейных молекул ДНК, организованных в структуры, называемые хромосомами.

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой двухмембранную органеллу, ответственную в основном за синтез белков и липидов, метаболизм углеводов, детоксикацию лекарств и внутриклеточный транспорт.Есть два типа ER: грубая ER и гладкая ER. Шероховатый ER усеян рибосомами на своей поверхности, тогда как гладкий ER не имеет связанных рибосом. Оба типа состоят из лабиринтных, связанных между собой уплощенных мешочков или канальцев, связанных с ядерной мембраной, проходящих через цитоплазму, и могут доходить до плазматической мембраны.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи представляет собой двухмембранную органеллу, участвующую в гликозилировании, упаковке молекул для секреции, транспортировке липидов внутри клетки и возникновении лизосом.Он состоит из пакетов, связанных мембраной.

Митохондрии

Митохондрии (в единственном числе: митохондрии) представляют собой сферические или палочковидные органеллы, связанные с двойной мембраной, которые содержат собственный геном, что делает их полуавтономными. Они ответственны в основном за выработку АТФ посредством клеточного дыхания.

---

Происходит ли синтез белка в ER? А как насчет митохондрий? Узнайте здесь, на нашем форуме — Где происходит синтез белка? Присоединяйся сейчас!

---

Пластиды

Пластиды — это органеллы, связанные с двойной мембраной, присутствующие в фотосинтетических клетках, таких как клетки растений.Три типа пластид — это хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Хлоропласты — это пластиды, содержащие зеленый пигмент и участвующие в фотосинтезе. Хромопласты — это пластиды, содержащие другие пигменты, кроме зеленого. Лейкопласты — это пластиды, лишенные пигментов и участвующие в хранении пищи.

Лизосомы

Лизосомы представляют собой одинарные мембранные цитоплазматические структуры, содержащие широкий спектр пищеварительных ферментов. Они одинарные и участвуют в основном в переваривании и удалении избыточных или изношенных органелл, частиц пищи и зараженных вирусов или бактерий.

Вакуоли

Вакуоли — это мембраносвязанные везикулы в цитоплазме клетки, особенно растений. Они участвуют в обеспечении структурной поддержки, внутриклеточной секреции, экскреции, хранения и пищеварения.

Эндосомы

Эндосомы представляют собой мембраносвязанные цитоплазматические структуры, через которые молекулы, подвергшиеся эндоцитозу, проходят по пути к лизосоме.

Органеллы, не связанные с мембраной

Органеллы, не связанные с мембраной — это цитоплазматические структуры, которые не связаны мембраной, но выполняют специальные функции.Примерами органелл, не связанных с мембраной, являются рибосомы, сплайсосома, свод, протеасома, холофермент ДНК-полимераза III, холофермент РНК-полимеразы II, фотосистема I, АТФ-синтаза, нуклеосома, центриоль, центр организации микротрубочек, цитоскелет, жгутик, ядрышко, стрессовая гранула. , и т. Д.

Основные функции

Каждая из органелл выполняет определенную функцию. Для удобства см. Таблицу ниже:

Двухмембранные органеллы	Характеристики	Основные функции
Ядро	Ограниченный орган генетический материал в виде множества линейных молекул ДНК, организованных в структуры, называемые хромосомами	Отвечает за поддержание целостности ДНК и за контроль клеточной активности, такой как метаболизм, рост и размножение, путем регулирования экспрессии генов
Митохондрия	Сферическая или палочковидная органелла с собственным геномом	Отвечает за генерацию большей части клеточного запаса аденозинтрифосфата в процессе клеточного дыхания
Plastid	Обычно встречается двойная мембраносвязанная органелла в клетки фотосинтезирующих организмов, таких как растения	Ответственные за хранение пищи и фотосинтез
Эндоплазматический ретикулум	Органелла, связанная с мембраной, которая представляет собой лабиринтные, соединенные между собой сплющенные мешочки или канальцы, соединенные с ядерной мембраной цитоплазма и может распространяться на клеточную мембрану	Участвует в синтезе белков и липидов, метаболизме углеводов и концентрации кальция, детоксикации лекарств, прикреплении рецепторов к белкам клеточной мембраны и внутриклеточном транспорте
Аппарат Гольджи	Органелла, состоящая из мембраносвязанных стопок	Участвует в гликозилировании, упаковке молекул для секреции, транспортировке липидов внутри клетки и дает начало лизосомам

Что касается других мембраносвязанных органелл, их первичные функции следующие ows:

Другие мембранные органеллы	Характеристики	Основные функции
Лизосома	Одинарная мембранно-связанная структура, содержащая 9068 цитоплаз, связанных с первичной мембраной, 9068 для переваривания и удаления избыточных или изношенных органелл, пищевых частиц и зараженных вирусов или бактерий
Vacuole	Мембранно-связанная везикула, обнаруженная в цитоплазме клетки, особенно растений	Участвует в обеспечении структурная поддержка, внутриклеточная секреция, выделение, хранение и переваривание

Основные функции некоторых немембранно-связанных органелл следующие:

902 , Патобиология, Генетика

Ядро содержит ядерный генетический материал. Мутации с участием генов или хромосомы могут привести к пагубным последствиям или генетическим нарушениям.Мутации внеядерного генетического материала в митохондриях и хлоропластах также могут приводить к патологическим или дисфункциональным состояниям.
Заболевание обмена веществ, вызванное дефектами лизосомальной функции, приводящим к аномальному накоплению токсичных материалов в клетке, относится к лизосомной болезни накопления . Лизосомные болезни накопления наследственные. Дисфункциональный лизосомальный фермент вызывается конкретным дефектным геном в результате мутации.
Лизосомные болезни накопления, которые были идентифицированы к настоящему времени, включают следующие: сфинголипидозы, церамидаза (например,грамм. Болезнь Фарбера, болезнь Краббе и др.), Галактозиалидоз, ганглиозиды, альфа-галактозидаза (например, болезнь Фабри, болезнь Шиндлера и др.), Бета-галактозидаза, ганглиозидоз GM2 (например, болезнь Сандхоффа, болезнь Тея-Сакса и др.), Глюкоцереброзид (например, болезнь Гоше), сфингомиелиназа (например, недостаточность лизосомальной кислой липазы), сульфатидоз, мукополисахаридоз, муколипидоз, липидоз (например, нейрональный цероид липофусциноз, болезнь Вулмана и т. д.), болезнь накопления эфиров холестерина, болезнь лизосомального транспорта, болезнь накопления гликогена и т. д.Симптомы могут различаться в зависимости от задействованного дисфункционального лизосомального фермента.

См. Также

Ссылки

1. Дженнингс, Р., и Преманандан, К. (2017, 22 августа). Включения клеток. Получено с веб-сайта Pressbooks.pub: https://ohiostate.pressbooks.pub/vethisto/chapter/1-cell-inclusions/

Дополнительная литература

---

© Biology Online. Контент предоставлен и модерируется Biology Online Editors

---

Клеточные органеллы — Science Learning Hub

Каждая клетка вашего тела содержит органеллы (структуры, выполняющие определенные функции).Как и органы в организме, каждая органелла по-своему способствует хорошему функционированию клетки в целом. Ядро, митохондрии и хлоропласты — это органеллы.

Несмотря на их центральное значение для функционирования клеток (и, следовательно, для всего живого), органеллы стали внимательно изучать только после изобретения просвечивающего электронного микроскопа, который позволил впервые увидеть их в деталях.

Центральные органеллы

Центральные органеллы обнаружены практически во всех эукариотических клетках.Они выполняют важные функции, необходимые для выживания клеток — сбор энергии, производство новых белков, избавление от отходов и так далее. Центральные органеллы включают ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум и некоторые другие. Первичная ресничка (которая, как недавно было показано, помогает клеткам ощущать свое окружение) также может быть центральной органеллой, поскольку она, по-видимому, присутствует на большинстве клеток.

В клетках разных типов содержится разное количество органелл. Например, клетки, которые используют много энергии, как правило, содержат большое количество митохондрий (органелл, отвечающих за сбор энергии из пищи).Вот почему очень активные мышечные клетки часто полны митохондрий.

Специализированные органеллы

Некоторые типы клеток имеют свои собственные специализированные органеллы, которые выполняют функции, которые требуются не всем клеткам. Вот лишь некоторые из известных нам специализированных органелл:

• Хлоропласты находятся в клетках растений и других организмах, которые проводят фотосинтез (например, водорослях). Это место, где происходит фотосинтез.
• Хранящие гранулы обнаружены в клетках, которые производят много материала для секреции (высвобождения из клетки). Например, некоторые клетки поджелудочной железы (которые производят инсулин для выброса в кровоток) содержат большое количество гранул-хранилищ, в которых хранится инсулин, пока клетка не получит сигнал о его высвобождении.
• Микроворсинки — это крошечные пальчиковые выступы на поверхности клетки. Их основная функция — увеличивать площадь поверхности той части клетки, в которой они находятся.Клетки в стенке кишечника имеют множество микроворсинок, поэтому они могут поглощать как можно больше питательных веществ из кишечника.

Расположение, расположение, расположение

Внутри клеток органеллы имеют тенденцию группироваться близко к месту, где они выполняют свою работу. Например, в сперматозоидах митохондрии сконцентрированы вокруг основания хвоста, где они обеспечивают энергию для быстрого «плавания» сперматозоидов к яйцеклетке во время оплодотворения. В клетках стенки кишечника микроворсинки сгруппированы на той стороне клетки, которая обращена к кишечному пространству, так что клетки максимизируют свою площадь поверхности для поглощения питательных веществ.

Увеличение органелл

Микроскопы сыграли решающую роль в понимании органелл. Фактически, без микроскопов мы бы даже не узнали о существовании органелл! Тем не менее, большинство органелл не ясно видны при световой микроскопии, а те, которые можно увидеть (например, ядро, митохондрии и Гольджи), невозможно детально изучить, поскольку их размер близок к пределу разрешения светового микроскопа.

Немембранные органеллы	Характеристики	Основные функции
Рибосома	Мельчайшая сферическая частица, состоящая из белка и рибонуклеиновой кислоты (РНК)	Служит местом синтеза белка
Нуклеосома	Основная структурная единица хроматина состоит из спирали ДНК, намотанной вокруг ядра гистона	Основная структурная единица хроматина
Центриоль	Самовоспроизводящаяся, маленькая, волокнистая органелла цилиндрической формы, обычно расположенная в цитоплазме вблизи Ядро в клетках большинства животных	Участвует в процессе деления ядра.
Цитоскелет	Решетка или внутренний каркас клетки, состоящий из белковых нитей и микротрубочек в цитоплазме	Участвует в контроле формы клетки, поддержании внутриклеточной организации и перемещении клеток