Клетка - элементарная биологическая система

ПЛАН
1. Биология как наука.
2. Эукариотическая клетка. Положения клеточной теории.
3.

Термин «БИОЛОГИЯ» – (греческого bios – жизнь, logos – слово, понятие,

Биология – наука о жизни. Представляет
собой комплексную систему знаний,
изучающую жизнь

В системе медицинского образования биология играет важную роль

Гиппократ

«Каждый врач должен

Предметом биологии является ЖИЗНЬ во всех ее проявлениях.

ЖИЗНЬ - есть способ

Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся

Свойства живых систем

Единство химического состава

Целостность и дискретность

Обмен веществ,

Уровни организации живой материи:

биосферный

биогеоценотический

популяционно-видовой

организменный

органный

тканевой

клеточный

Молекулярно-генетический

Уровни организации
Элементарная единица (ЭЕ) - это структура или объект
Элементарное явление (ЭЯ)

Уровни организации живого

1. Молекулярно-генетический:
ЭЕ элементарная единица – ген,
ЭЯ

Уровни организации живого

2.Клеточный: ЭЕ - клетка, ЭЯ – клеточный метаболизм

Уровни организации живого

4.Органный: ЭЕ – органы, ЭЯ- становление их структуры

Уровни организации живого

6.Популяционно-видовой: ЭЕ – популяция, ЭЯ – эволюционно-значимые изменения

Уровни организации живого

8.Биосферный:
ЭЕ – живая оболочка земли, ЭЯ- все

Клетка – это обособленная, наименьшая по размерам структура, которой присуща вся

КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ
(1838-1839гг ботаник Матиас Шлейден, зоолог Теодор Шванн)
1. Все организмы

Рудольф Вирхов 1855 (патологоанатом) внес существенные уточнения в положения клеточной теории:
1.

Типы организации клеток

Прокариотический

Эукариотический

Строение эукариотической клетки

Ядро

Цитоплазма

Органоиды и включения

гиалоплазма (матрикс)

Клеточная оболочка у растений и грибов

Мембрана

Органоиды

Общие

Специальные

Трофические
Секреторные
Пигментные
Экскреторные

Мембранные Немембранные

Двумембранные
Митохондрии
Пластиды

Одномембранные
ЭПС (ЭПР)
Комплекс Гольджи
Лизосомы
Микротельца
Вакуоли

Рибосомы
Клеточный центр
Микротрубочки
Микрофиламетны

Включения

Реснички
Жгутики
Миофибриллы
Нейрофибриллы
Микроворсинки

Плазматическая мембрана (плазмалемма) от греческого – plasma - форма, lemma –

Жидкостно-мозаичная модель

Интегральные белки

Полуинтегральные белки

Поверхностные белки

Липиды

Полисахариды

Функции мембран

Разграничительная
– в клетке обеспечивают компартментализацию

Рецепторная – обеспечивается молекулами поверхностных

Функции мембран

Транспортная – обеспечивают гомеостаз в клетке.

Различают пассивный и активный транспорт.

Пассивный

Функции мембран

Поступление в клетку крупных макромолекул – эндоцитоз: фагоцитоз и пиноцитоз

Происходит

Функции мембран

Удаление из клетки – экзоцитоз – выводятся из клетки гормоны,

Функции мембран

Катализ биохимических процессов за счет мембранных белков

Передача нервных импульсов через

Функции мембран

Участие в образовании тканей за счет контактов: плотных , щелевых

Эндоплазматическая сеть

Функция: транспортная, синтетическая (гранулярная – синтез белков, агранулярная – синтез липидов,

Комплекс Гольджи и лизосомы

Функция лизосом – внутриклеточное переваривание, расщепление.

Функция аппарата Гольджи: модификационная, синтетическая (синтез

Рибосомы

Функция – биосинтез белка

Митохондрии

Функция – синтез АТФ

На 50% своя белоксинтезирующая система

Митохондрии

ПЛАСТИДЫ на 50% своя белоксинтезирующая система

ХЛОРОПЛАСТЫ зеленые – фотосинтез

Лейкопласты бесцветные –

Клеточный центр в дробящейся яйцеклетке лошадиной аскариды

Две центриоли и лучистая сфера

Специальные органоиды

Реснички эпителиальных клеток беззубки

1 - Капли жира в клетках печени аксолотля
2 – Ядро клетки
3

Хромосомы – материальные носители наследственной информации (ДНК + гистоновые и негистоновые

Метафазная пластинка

Кариотип

Кариограмма

Совокупный набор всех хромосом, характерный для данного вида.

Графическое изображение кариотипа

Идиограммы человека

Идиограмма - схематическое изображение гаплоидного набора хромосом с указанием их

2n2c

2n4c

2n4c

2n2c

= Интерфаза + митоз

Наследственность – свойство клеток или организмов в процессе самовоспроизведения передавать новому

Изменчивость - свойство живых систем приобретать изменения и существовать в различных

ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота

Первичная структура – полинуклеотидная цепь, мономеры-нуклеотиды. Нуклеотид =

Вторичная структура ДНК – две полинуклеотидные цепи (антипараллельны), связанные водородными связями

Уровни компактизации ДНК (упаковка)

нуклеосомный

нуклеомерный

хромомерный

хромонемный

1. НУКЛЕОСОМА – дискретная единица хроматина

4 пары
гистонов

Нуклеосомы в виде «бусин на

Уровени компактизации ДНК (упаковка)

нуклеосомный

нуклеомерный

хромомерный

хромонемный

2. нуклеомерный
- упаковка нуклеосом с помощью гистоновых белков.
-Возникает структура спирального типа

Уровени компактизации ДНК (упаковка)

нуклеосомный

нуклеомерный

хромомерный

хромонемный

3. Доменно-петлевой или хромомерный
- Связан с негистоновыми белками.
- Фибриллы хроматина

Уровени компактизации ДНК (упаковка)

нуклеосомный

нуклеомерный

хромомерный

хромонемный

4. Дезактивация хроматина, образуется гетерохроматин. В митотических хромосомах ЭТО– хромонемы. Образуются

Свойства ДНК

1. репликация
2. репарация
3.транскрипция
4. рекомбинация
5. мутация
Основная функция

Свойства ДНК. Репликация

Этапы РЕПЛИКАЦИИ:
1 - Разделение материнской цепи на 2

В материнской ДНК цепи антипараллельны. ДНК-полимеразы способны двигаться в одном направлении

Другая ДНК-полимераза движется по другой цепи (5'—3') в обратную сторону (тоже

Свойства ДНК

РЕПЛИКАЦИЯ – способность к самокопированию

Способ: ПОЛУКОНСЕРВАТИВНЫЙ

РЕПАРАЦИЯ – коррекция нарушений соединений, возникших под влиянием реакционно-способных веществ или

Минимальное количество наследственного материала, способного изменяться и приводить к появлению новых