Содержание
-
Урок - лекция по теме «Клетка. Строение клетки»
Разработала: преподаватель Томского политехнического техникума Ананина О.И.
-
История развития учения о клетке
2
- Наука, изучающая строение, функции и эволюцию клеток, называется цитологией (от греч. kytos - клетка, каморка).
- Мельчайшие структуры всех живых организмов, способные к самовоспроизведению, называются клетками.
- История изучения клетки неразрывно связана с развитием микроскопической техники и методов исследования. Первый микроскоп был сконструирован Г. Галилеем в 1609-1610 гг. Изобретение микроскопа привело к углубленному изучению органического мира. Р. Гук в 1665 г. впервые описал строение коры пробкового дуба и стебля растений и ввел в науку термин «клетка» для обозначения ячеек, мешочков, пузырьков, из которых они состояли. Несколько позже, в 1671 1682 гг., М. Мальпиги и Н. Грю описали микроструктуру некоторых органов растений, причем последний ввел в науку термин «ткань» для обозначения совокупности однородных клеток. В период с 1676 по 1719 г. А. Левенгук открыл красные кровяные тельца, некоторых простейших животных, мужские половые клетки.
-
Методы изучения клетки
3
- Основной метод изучения клетки - использование микроскопасветового или электронного.
- Для изучения химического состава органелл клетки используют метод дифференциального центрифугирования.
- Для определения пространственного расположения и физических свойств молекул, входящих в состав клеточных структур, используют метод рентгеноструктурного анализа.
- Методы цито- и гистохимии,основанные на избирательном действии реактивов и красителей на определенные химические вещества цитоплазмы, позволяют изучить химический состав и выяснить локализацию отдельных химических веществ в клетке.
- Кино и фотосъемкипозволяют изучить процессы жизнедеятельности клеток, например деление.
-
Эукариотическая клетка
4
- Эукариотические клетки разнообразных организмов – от простейших (корненожки, жгутиковые, инфузории и др.) до грибов, высших растений и животных – отличаются и сложностью, и разнообразием строения. Типичной клетки в природе не существует, но у тысяч клеток различных типов можно выделить общие черты строения. Каждая клетка состоит из двух важнейших, неразрывно связанных между собой частей - цитоплазмы и ядра.
- Клетки всех организмов имеют сходный химический состав. Клетки животных, растений, грибов, в том числе и одноклеточных, имеют сходное строение. Все они имеют ядро и цитоплазму. В цитоплазме под световым микроскопом видны клеточные органоиды: вакуоли, хлоропласты, митохондрии и различного рода включения: мелкие капли жира, гранулы крахмала, некоторые пигменты.
- Средние размеры клеток – несколько десятков микрометров, хотя бывают клетки меньших и больших размеров. Так, у человека имеются небольшие сферические формы лимфоидные клетки диаметром 10 мкм и нервные клетки, тончайшие отростки которых достигают более 1м.
-
Формы клеток
5
-
Сходства и отличия растительной и животной клеток
6
-
Цитоплазма
7
- Полость любой клетки заполнена цитоплазмой, в которой находятся различные органоиды, ядро, включения. Отделена цитоплазма от окружающей среды плазматической мембраной. Все пространство между органеллами заполнено коллоидной системой, состоящей из золя и геля, - гиалоплазмой, где протекают химические реакции и физиологические процессы, перемещаются органеллы. Гиалоплазма содержит большое количество воды, в которой растворены органические вещества. Среди последних преобладают белки. Кроме того, в гиалоплазме содержатся минеральные соли. Осмотические свойства клетки определяет состав гиалоплазмы.
- Главная роль гиалоплазмы - объединение всех клеточных структур и обеспечение их химического взаимодействия.
-
Наружная цитоплазматическая мембрана
8
Каждая клетка животных, растений, грибов отграничена от окружающей среды или других клеток цитоплазматической мембраной. Толщина этой мембраны так мала (около 10 нм), что ее можно увидеть только в электронный микроскоп. Плазматическую мембрану (плазмалемму) образуют молекулы белков и фосфолипидов. Молекулы фосфолипидов располагаются в два ряда - гидрофильными головками к внутренней и внешней водной среде, а гидрофобными концами внутрь. Молекулы белков и фосфолипидов удерживаются с помощью гидрофильно - гидрофобных взаимодействий. Белки, входящие в мембрану, не образуют сплошного слоя. Интегральные белки пронизывают всю толщу мембраны, образуя поры, через которые проходят водорастворимые вещества. Полуинтегральные белки пронизывают мембрану наполовину, с одной или другой стороны. Периферические белки располагаются на поверхности мембран. У эукариотических клеток в состав плазматической мембраны входят также полисахариды.
-
Состав цитоплазматической мембраны
9
- К некоторым белкам, находящихся на наружной поверхности, прикреплены углеводы. Белки и углеводы на поверхности мембран у разных клеток неодинаковы и являются своеобразными указателями типа клеток. Например, с помощью этих указателей сперматозоиды узнают яйцеклетку. Благодаря мембранным полисахаридам «антеннам» клетки, принадлежащие к одному типу, удерживаются вместе, образуя ткани. Белковые молекулы обеспечивают избирательный транспорт сахаров, аминокислот, нуклеотидов и других веществ в клетку или из клетки.
- Для переноса воды и различных ионов в клеточной мембране имеются поры, через которые в клетку пассивно поступают вода и некоторые ионы. Кроме того, существует активный перенос веществ в клетку с помощью специальных белков, входящих в состав мембраны. Он осуществляется на основе процессов фагоцитоза и пиноцитоза.
-
Механизм процесса пиноцитоза и фагоцитоза
10
-
Цитоскелет
11
Цитоскелет:
- 1,2,3-элементы цитоскелета,
- 4-мембрана,
- 5-ЭПС,
- 6-митохондрии
-
12
Функции цитоплазматической мембраны
Наружная плазматическая мембрана осуществляет ряд функций, необходимых для жизнедеятельности клетки:
- защищает цитоплазму от физических и химических повреждений;
- делает возможным контакт и взаимодействие клеток в тканях и органах;
- избирательно обеспечивает транспорт в клетку питательных веществ и выведение конечных продуктов обмена.
-
Органоидами называют постоянно присутствующие в клетке структуры, которые выполняют строго
определенные функции.
-
Лизосомы
14
Лизосомы - мелкие округлые тельца, одномембранные. В лизосомах находится большой набор гидролитических ферментов (нуклеазы, липазы, протеиназы), которые способны расщеплять поступающие в клетку питательные вещества. В 1949 г. де Дювон описал лизосомы.
-
Эндоплазматическая сеть ЭПС
15
Эндоплазматическая сеть – это органоид, который представляет собой разветвленную сеть каналов и полостей в цитоплазме клетки, расположенную вокруг ядра и образованную мембранами. Особенно много каналов этой сети в клетках с интенсивным обменом веществ. В среднем объем эндоплазматической сети составляет от 30 до 50% всей клетки. Различают два вида мембран эндоплазматической сети: гладкие и шероховатые.
-
16
-
Рибосомы
17
Рибосомы - это частицы, имеющие округлую форму диаметром 15,0-35 нм, состоящие из двух частей (субъединиц) - большой и малой. Каждая из субъединиц построена из рибонуклеопротеидного тяжа, где р-РНК взаимодействует с разными белками, образуя тело рибосомы. Рибосомы могут свободно располагаться в цитоплазме, в матриксе хлоропластов и митохондрий, на каналах гранулярной ЭПС (рис.А, 1) или объединяться в и-РНК по 5-70 штук. В последнем случае их называют полирибосомами. Функция рибосом - синтез белка.
Рис. А рис.Б
Рис. Б. Схема строения рибосомы.
Рибосома, прикрепленная к мембране эндоплазматической сети, обеспечивает процесс трансляции. В ее активном центре происходит взаимодействие антикодона т-РНК с кодоном информационной (матричной) и-РНК
Рибосомы - это частицы, имеющие округлую форму диаметром 15,0-35 нм, состоящие из двух частей (субъединиц) - большой и малой. Каждая из субъединиц построена из рибонуклеопротеидного тяжа, где р-РНК взаимодействует с разными белками, образуя тело рибосомы. Рибосомы могут свободно располагаться в цитоплазме, в матриксе хлоропластов и митохондрий, на каналах гранулярной ЭПС (рис.А, 1) или объединяться в и-РНК по 5-70 штук. В последнем случае их называют полирибосомами. Функция рибосом - синтез белка.
Рис. А рис.Б
-
Аппарат Гольджи
18
-
Митохондрии
19
-
Клеточный центр
20
-
Пластиды
21
-
Лейкопласты и хромопласты
22
-
Органоиды движения
23
-
Клеточные включения
24
-
Строение и ядра клетки
25
Ядро (лат. nucleus,греч. karyon)обнаружил в клетке английский ботаник Р. Броун в 1831 году. Это наиболее важный органоид эукариотической клетки. Большинство клеток имеют одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки (лейкоциты, поперечно полосатая мышечная ткань, инфузории). Некоторые узкоспециализированные клетки утрачивают ядра (эритроциты млекопитающих, клетки ситовидных трубок у растений).
Форма ядра, как правило, шаровидная или веретеновидным. В состав ядра входит ядерная оболочка – кариолемма, кариоплазма (или нуклеоплазма)- ядерный сок, хроматин и ядрышко.
-
Кариолемма
26
Ядерная оболочка (кариолемма) состоит из двух мембран.
Внешняя мембрана ядра контактирует с цитоплазмой клетки, на ее поверхности расположены полирибосомы. Мембраны ядра являются производными ЭПС, так как в ряде мест связаны с мембранами ЭПС. Ядерную мембрану пронизывают поры диаметром до 20 нм, через которое осуществляется тесный контакт между нуклеоплазмой и цитоплазмой. Через поры из ядра в цитоплазму поступают молекулы т-РНК, и-РНК, рибосомы, а в ядро – белки, ферменты, нуклеотиды, АТФ, вода, ионы.
Функции ядерной оболочки: отделяет ядро от цитоплазмы, регулирует транспорт веществ из ядра в цитоплазму и обратно
-
Ядерный сок. Ядрышко
27
- Ядерный сок (кариоплазма) представляет собой коллоидный
- Раствор белков, углеводов, ферментов, нуклеиновых кислот и минеральных солей. Функция – транспорт веществ, в том числе нуклеиновых кислот, субъединиц рибосом внутри ядра.
- Ядрышко – шаровидное тело. Состоит из р-РНК и белка.
- Функции: из р-РНК и белка образуются субъединицы рибосом, которые через поры ядерной оболочки поступают в цитоплазму и объединяются в рибосомы.
-
Хромосомы
28
- Б, В – тонкое строение хромосом:
- 1-центромера; 2- спирально закрученная нить ДНК;
- 3-хроматиды; 4-ядрышко
-
Типы хромосом
29
- А - типы хромосом
- 1 – палочковидная;
- 2 – неравноплечая;
- 3 – равноплечая
-
Функции ядра
30
1)В ядре содержится основная наследственная информация, которая необходима для развития целого организма с разнообразием его признаков и свойств.
2) В нем происходит воспроизведение (редупликация) молекул ДНК, что дает возможность при мейозе двум дочерним клеткам получить одинаковый в качественном и количественном отношении генетический материал.
3)ядро обеспечивает синтез на молекулах ДНК различных и-РНК, т-РНК, р-РНК.
-
Вывод
31
- Органоиды, так как подобно органом целого организма, выполняют специфическую функцию. Современные средства исследования позволили биологам установить, что по строению клетки все живые следует делить на организмы «безъядерные» и «ядерные» - эукариоты. В группу прокариот попали все бактерии и синезеленые (цианеи), а в группу эукариот – грибы, растения и животные.
- Общность химического состава и строения клетки – основной структурной и функциональной единицы организмов - свидетельствует о единстве происхождения всего живого на Земле.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.