Тема: Клеточное строение организма.

КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ ОРГАНИЗМА 8 КЛАСС

Клетка – наименьшая единица строения и жизнедеятельности организма .

Свойства клеток

• Рост
• Размножение
• Способность к обмену веществ
• Активная реакция на раздражение
• Регенерация
• Передача наследственной информации

Основоположники цитологии

Антони ван Левенгук

Роберт Гук

Теодор Шванн

Типы клеток

Прокариотические -

безъядерные

клетки

Эукариотические –ядерные клетки

Форма клеток

С отростками

Веретенообразные

Клетки

Плоские

Круглые

Размер клеток

Тромбоцит (2-7 мкм)

Яйцеклетка

(до 160 мкм)

Нейрон

(от 150 мкм до 120 см)

Виды клеток

• Нервная клетка
• Мышечная клетка
• Эпителиальная клетка
• соединительная

Половые клетки

• Яйцеклетка – женская половая клетка
• Сперматозоид – мужская половая клетка
• Оплодотворение – слияние яйцеклетки и сперматозоида

Человек развивается из одной клетки

Главные части клетки

Цитоплазма

Ядро

Клеточная мембрана

Цитоплазма

Ядро

Клеточная мембрана

Клетка – элементарная целостная система

Состав и строение клеточной мембраны –

цитолеммы

Мембраны - это липопротеиновые структуры. Толщина плазматической мембраны составляет 10нм. Для строения мембран характерна жидкостно-мозаичная модель. Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщу, погружены на разную глубину, или располагаются на внешней и внутренней мембраны.

Функции плазматической мембраны клетки:

• Барьерная.
• Связь с окружающей средой (транспорт веществ).
• Связь между клетками тканей в многоклеточных организмах.
• Защитная.

Эндоцитоз

При эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли.

! процесс требует дополнительной энергии

Различают

фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови) – и

пиноцитоз – поглощение жидкостей

Экзоцитоз

экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу; из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.

! процесс требует дополнительной энергии

Цитоплазма

1 . Основние вещество цитоплазмы – гиалоплазма (существует в 2 формах: золь - более жидкая и

гель – более густая.

2. Органеллы – постоянные компоненты.

3. Включения – временные компоненты.

Цитоплазма представляет собой водянистое вещество – цитозоль (90 % воды), в котором располагаются различные органеллы , а также питательные вещества (в виде истинных и коллоидных растворов) и нерастворимые отходы метаболических процессов. В цитозоле протекает гликолиз, синтез жирных кислот, нуклеотидов и других веществ. Цитоплазма является динамической структурой. Органеллы движутся, а иногда заметен и циклоз – активное движение, в которое вовлекается вся протоплазма.

• Вода: 75-85%
• Белки и аминокислоты: 10-12%
• Углеводы: 4-6%
• Жиры и липиды: 2-3%
• Неорганические и др. вещества: 1%

Обязательная часть клетки,

заключенная между плазма-

тической мембраной и ядром.

Основные органеллы

Двумембранные

Митохондрии

Пластиды

• Митохондрии Пластиды

Одномембранные

Эндоплазматическая сеть

Аппарат Гольджи

Вакуоли

• Эндоплазматическая сеть Аппарат Гольджи Вакуоли

Немембранные

Рибосомы

Клеточный центр

Органеллы движения

Трёхмембранные

Лизосомы

• Рибосомы Клеточный центр Органеллы движения Трёхмембранные Лизосомы

Немембранные органеллы.

Рибосомы

Строение:

Малая

Большая

• Малая Большая

Состав:

р-РНК (рибосомная) Белки.

Функции:

Обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот ).

субъединицы

Рибосомы – мелкие (15–20 нм в диаметре) органеллы, состоящие из

р-РНК и полипептидов. Важнейшая функция рибосом – синтез белка. Их количество в клетке весьма велико: тысячи и десятки тысяч. Рибосомы могут быть связаны с эндоплазматической сетью или находиться в свободном состоянии. В процессе синтеза обычно одновременно участвуют множество рибосом, объединённых в цепи, называемые полирибосомами .

Клеточный центр

Строение:

2 Центриоли у животных и низших растений (расположены перпендикулярно друг другу)

У высших растений центриолей нет

Состав центриолей:

Белковые триплеты микротрубочек

Свойства: способны к удвоению

Функции:

Принимает участие в делении клеток животных и низших растений, образуя веретено деления

Формирует цитоскелет (микротрубочки)

• Принимает участие в делении клеток животных и низших растений, образуя веретено деления Формирует цитоскелет (микротрубочки)

Почти во всех эукариотических клетках имеются полые цилиндрические органеллы диаметром около 25 нм, называющиеся микротрубочками . В длину они могут достигать нескольких микрометров. Стенки микротрубочек сложены из белка тубулина.

В клетках животных и низших растений встречаются центриоли – мелкие полые цилиндры длиной в десятые доли микрометра, построенные из 27 микротрубочек. Во время деления клетки они образуют веретено, вдоль которого выстраиваются хромосомы. Центриолям по структурам идентичны базальные тельца , содержащиеся в жгутиках и ресничках. Эти органеллы вызывают биение жгутиков. Другая функция микротрубочек – транспорт питательных веществ.

Органеллы движения

• Реснички (многочисленные цитоплазматические выросты на мембране).
• Жгутики (единичные цитоплазматические выросты на мембране).
• Псевдоподии (амебовидные выступы цитоплазмы).
• Миофибриллы (тонкие нити длиной до 1 см.).

Эндоплазматическая сеть

Строение

1 мембрана образует:

• 1 мембрана образует:

• Полости Канальцы Трубочки
• Полости Канальцы Трубочки
• Полости
• Канальцы
• Трубочки

На поверхности мембран – рибосомы (шероховатая или гранулярная ЭПС)

Без рибосом (гладкая или агранулярная ЭПС)

• На поверхности мембран – рибосомы (шероховатая или гранулярная ЭПС) Без рибосом (гладкая или агранулярная ЭПС)

Функции:

• Синтез органических веществ (с помощью рибосом) Транспорт веществ
• Синтез органических веществ (с помощью рибосом)
• Транспорт веществ

Эндоплазматическая сеть – это сеть мембран, пронизывающих цитоплазму эукариотических клеток. Её можно наблюдать только при помощи электронного микроскопа. Эндоплазматическая сеть связывает органеллы между собой, по ней происходит транспорт питательных веществ. Различают гладкую и шероховатую ЭПС. Гладкая ЭПС имеет вид трубочек, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. В ней осуществляется синтез липидов и углеводов.

Аппарат Гольджи

Строение

Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная с ними система пузырьков.

• Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная с ними система пузырьков.

Функции

Накопление органических веществ

«Упаковка» органических веществ

Выведение органических веществ

Образование лизосом

• Накопление органических веществ «Упаковка» органических веществ Выведение органических веществ Образование лизосом

Аппарат Гольджи представляет собой стопку мембранных мешочков (цистерн) и связанную с ними систему пузырьков. На наружной, вогнутой стороне стопки из пузырьков (отпочковывающихся, по-видимому, от гладкой эндоплазматической сети) постоянно образуются новые цистерны, на внутренней стороне цистерны превращаются обратно в пузырьки. Основной функцией аппарата Гольджи является транспорт веществ в цитоплазму и внеклеточную среду, а также синтез жиров и углеводов, в частности, гликопротеина муцина, образующего слизь, а также воска, камеди и растительного клея. Аппарат Гольджи участвует в росте и обновлении плазматической мембраны и в формировании лизосом.

Аппарат Гольджи – одномембранный органоид, имеющий размер 5-10мкм, состоит из 3-8 мкм, сложенных стопкой, уплощенных, слегка изогнутых дискообразных полостей.

Функции аппарата Гольджи:

• транспорт продуктов

биосинтеза

• формирование лизосом.

лизосомы

мембрана

лизосомы

Лизосомы

Строение:

Пузырьки овальной формы (снаружи – мембрана 3-хслойная, внутри – ферменты)

Функции:

• Расщепление органических веществ, Разрушение отмерших органоидов клетки, Уничтожение отработавших клеток.
• Расщепление органических веществ,
• Разрушение отмерших органоидов клетки,
• Уничтожение отработавших клеток.

Лизосомы представляют собой мембранные мешочки, наполненные пищеварительными ферментами. Особенно много лизосом в животных клетках, здесь их размер составляет десятые доли микрометра.

Лизосомы расщепляют питательные вещества, переваривают попавшие в клетку бактерии, выделяют ферменты, удаляют путём переваривания ненужные части клеток. Лизосомы также являются «средствами самоубийства» клетки: в некоторых случаях (например, при отмирании хвоста у головастика) содержимое лизосом выбрасывается в клетку, и она погибает .

Митохондрии

Состав и строение :

2 Мембраны

Наружная

Внутренняя(образует выросты – кристы)

Матрикс

В матриксе митохондрии

(полужидком веществе) находятся

ферменты, рибосомы, ДНК, РНК.

Число митохондрий в одной клетке от

единиц до нескольких тысяч.

• 2 Мембраны Наружная Внутренняя(образует выросты – кристы) Матрикс В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК. Число митохондрий в одной клетке от единиц до нескольких тысяч.

Функции:

расщепление органических

веществ с синтез АТФ

Синтез собственных органических веществ,

Образование собственных рибосом.

• Синтез собственных органических веществ, Образование собственных рибосом.

Внутренняя мембрана сложена в складки, называемые кристами . Возможно, митохондрии некогда были свободнодвижущимися бактериями, которые, случайно проникнув в клетку, вступили с хозяином в симбиоз. Важнейшей функцией митохондрий является синтез АТФ, происходящий за счёт окисления органических веществ.

Митохондрии иногда называют «клеточными электростанциями». Это спиральные, округлые, вытянутые или разветвлённые органеллы, длина которых изменяется в пределах 1,5–10 мкм, а ширина – 0,25–1 мкм. Митохондрии могут изменять свою форму и перемещаться в те области клетки, где потребность в них наиболее высока. В клетке содержится до тысячи митохондрий, причём это количество сильно зависит от активности клетки. Каждая митохондрия окружена двумя мембранами, внутри которых содержатся РНК, белки и митохондриальная ДНК, участвующая в синтезе митохондрий наряду с ядерной ДНК.

Ядро

Ядро имеется в клетках всех эукариот за исключением эритроцитов млекопитающих. У некоторых простейших имеются два ядра, но как правило, клетка содержит только одно ядро. Ядро обычно принимает форму шара или яйца; размером (10–20 мкм).

Схема. Строение и состав ядра

Ядро

Ядерный сок

(кариоплазма)

Ядерная оболочка

Ядрышко

Хромосомы

ДНК

Белок

Ядро с ядрышком - Ядро имеет форму шара с диаметром от 3-10 мкм. Оно окружено ядерной оболочкой, состоящей из двухмембран.Через множество ядерных пор осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой. В ядрах присутствует одно или несколько ядрышек. Оно состоит из белка и РНК. При делении клеток распадается. Содержимое ядра заполнено ядерным соком(кариоплазма).

Функции ядра:

• Хранение наследственной информации.

Ядро

Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки.

Структура ядра

Строение и состав структуры

Ядерная оболочка

Функции структуры

Наружная и внутренняя мембрана

Нуклеоплазма

Жидкое вещество, в его составе – белки , ферменты, нуклеиновые кислоты

Обмен веществ между ядром и цитоплазмой

Ядрышко

Содержит молекулы ДНК и белок

Хроматин

Это внутренняя среда ядра – накопление веществ

Содержит хромосомы (см. цепь хранения наследственной информации, след.слайд) и белок

Синтез рибосомной РНК

Содержит наследственную информацию, хранящуюся в молекулах ДНК (см. след.слайд)

Строение хромосомы.

• Схема строения хромосомы в поздней профазе — метафазе митоза:

1—хроматида;

2—центромера;

3—короткое плечо;

4—длинное плечо

Понятия темы.

• Хроматида (от греч. chroma - цвет, краска + eidos - вид) — часть хромосомы от момента ее дупликации до разделения на две дочерние в анафазе, представляет собой нить молекулы ДНК соединенную с белками.
• Центромер а (от центр + греч. meros — часть) — специализированный участок ДНК, в районе которого в стадии профазы и метафазы деления клетки соединяются две хроматиды, образовавшиеся в результате дупликации хромосомы.
• Кариотип - это совокупность количественных (число и размеры) и качественных (форма) признаков хромосомного набора соматических клеток.

Диплоидный набор хромосом у животных.

ЧЕЛОВЕК – 46

ШИМПАНЗЕ – 48

БАРАН – 54

ОСЕЛ – 62

ЛОШАДЬ – 64

КУРИЦА - 78

КОМАР – 6

ОКУНЬ – 28

ПЧЕЛА – 32

СВИНЬЯ – 38

МАКАК-РЕЗУС –42

КРОЛИК - 44

Характеристика органоида

Название органоида

1. Участвуют эндоцитозе.

А. рибосома

2. В каналах образуют молекулы белка.

Б. ЭПС

3. Обеспечивает протекание процессов обмена веществ.

4. Содержит наследственную информацию.

В. Клеточная мембрана

Г. Цитоплазма.

5. Содержит ферменты.

Д. Лизосома

6. Несет на себе рибосомы.

Е. Хлоропласт

7. Не имеет мембранного строения.

Ж. Ядро

8. Состоит из билипидного и белкового слоев.

З. Комплекс Гольджи.

И. Хромосома.

Характеристика органоида

Название органоида

9. Делит клетку на секции, в которых одновременно проходят химические реакции.

10. Имеет граны и тилакоиды.

А. рибосома

11. Внутри заключает кариоплазму.

Б. ЭПС

12. Состоит из ДНК и белковой обкладки.

В. Клеточная мембрана

13. Обладает способностью к отделению мелких пузырьков.

Г. Цитоплазма.

Д. Лизосома

14. Встречается только у эукариот.

15.Осуществляет пищеварение в клетке.

Е. Хлоропласт

16. Обеспечивает тургор в клетке.

Ж. Ядро

З. Комплекс Гольджи.

И. Хромосома.

Ядро

Строение (проверить свои знания):

1. Ядерная оболочка:

2. Ядерный сок:

3. Ядрышко:

4. Хроматин:

• 1. Ядерная оболочка: 2. Ядерный сок: 3. Ядрышко: 4. Хроматин:

1. Ядерная оболочка

(2 мембранная):

• Наружная мембрана Внутренняя мембрана.
• Наружная мембрана Внутренняя мембрана.
• Наружная мембрана
• Внутренняя мембрана.

2. Ядерный сок – карио(нуклео)плазма (белки, ДНК, вода, мин. соли).

3. Ядрышко (белок и р-РНК).

4. Хроматин (хромосомы):

• 4. Хроматин (хромосомы):

ДНК

Белки (гистоны).

Кариотип, гаплоидный и диплоидный наборы хромосом

• ДНК Белки (гистоны). Кариотип, гаплоидный и диплоидный наборы хромосом
• ДНК Белки (гистоны). Кариотип, гаплоидный и диплоидный наборы хромосом

Ядро отграничено от цитоплазмы ядерной оболочкой , которая состоит из двух мембран: наружной и внутренней, имеющих такое же строение, как и плазматическая мембрана. Между ними находится узкое пространство, заполненное полужидким веществом. Через множество пор в ядерной оболочке осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой (в частности, выход и-РНК в цитоплазму). Внешняя мембрана часто бывает усеяна рибосомами, синтезирующими белок.

Под ядерной оболочкой находится кариоплазма (ядерный сок), в которую поступают вещества из цитоплазмы. Кариоплазма содержит хроматин – вещество, несущее ДНК, и ядрышки . Ядрышко – это округлая структура внутри ядра, в которой происходит формирование рибосом.

Ядро

Схема строения наследственной информации

Ядро

хроматин

хромосома

(см след.слайд)

молекула

ДНК

ген (участок

ДНК)

ФУНКЦИИ ЯДРА

Хранение наследственной информации

Регуляция обмена веществ в клетке

Основные выводы

• Клетка - элементарная единица жизни, основа строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития всех организмов. Вне клетки нет жизни (исключение - вирусы).

• Большинство клеток устроено одинаково: покрыто наружной оболочкой - клеточной мембраной и наполнено жидкостью -цитоплазмой. Цитоплазма содержит многообразные структуры - органеллы (митохондрии, лизосомы и т.д.), ядро, которые осуществляют разнообразные процессы.

• Клетка происходит только от клетки.

• Каждая клетка выполняет собственную функцию и взаимодействует с другими клетками, обеспечивая жизнедеятельность организма.

• В клетке нет каких-нибудь особенных химических элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы.

Домашнее задание

таблицы стр.31-33 вопросы 1-11 стр.33-34