Строение и функционирование клеток

Содержание

Слайд 2

Общие положения Все живые организмы состоят из клеток. Клетка - элементарная

Общие положения

Все живые организмы состоят из клеток. Клетка - элементарная единица

строения, развития и функционирования всех живых организмов.
Существуют неклеточные формы жизни - вирусы, однако они проявляют свои свойства только в клетках живых организмов.
Клеточные формы делятся на прокариот и эукариот. У прокариот отсутствует ядро, имеется лишь ядерное вещество – кольцевая молекула ДНК
Слайд 3

Открытие клетки и Клеточная теория Открытие клетки принадлежит английскому ученому Р.

Открытие клетки и Клеточная теория

Открытие клетки принадлежит английскому ученому Р. Гуку,

который, просматривая под усовершенствованным им микроскопом тонкий срез пробки (1665), увидел структуры, похожие на пчелиные соты, и назвал их клетками (cell).
Одноклеточные животные организмы и бактерии исследовал голландский ученый Антони ван Левенгук - создатель микроскопа, в 1676 г.
Клеточную теорию сформулировали немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн в 1839 г., заявив, что клетки растений и животных сходны.
Слайд 4

Основные положения клеточной теории 1. клетка - основная единица строения, функционирования

Основные положения клеточной теории

1. клетка - основная единица строения, функционирования и

развития всех живых организмов, наименьшая единица живого, способная к самовоспроизведению и саморегуляции;
2. клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ;
3. размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской);
4. в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы
Слайд 5

Единство органического мира Эти положения доказывают единство происхождения всех живых организмов, единство всего органического мира.

Единство органического мира

Эти положения доказывают единство происхождения всех живых организмов, единство

всего органического мира.
Слайд 6

Общие особенности строения и функции клеток Каждая клетка обладает всеми признаками

Общие особенности строения и функции клеток
Каждая клетка обладает всеми признаками самостоятельного

организма.
У одноклеточных – клетка это весь организм.
У многоклеточных разные клетки могут отличаться по происхождению, функциям, строению, форме и размерам. Вследствие специализации клеток они могут сильно изменяться, терять ряд своих структур или функций.
Клетка – важнейший компонент тканей.
Слайд 7

Форма, размеры, типы клеток Форма клеток: шаровидная, кубическая, многоугольная, продолговатая, веретеновидная

Форма, размеры, типы клеток

Форма клеток: шаровидная, кубическая, многоугольная, продолговатая, веретеновидная и

пр.
Две основные группы клеток по соотношению длины и ширины: паренхимные и прозенхимные клетки
Размеры: от 0,5 мкм (0,0005 мм) до нескольких см у растений с волокнами. В среднем – 10-100 мкм.
Слайд 8

Форма клеток

Форма клеток

Слайд 9

Слайд 10

Клетка растения

Клетка растения

Слайд 11

Клеточная стенка Клеточная стенка у растений состоит из целлюлозы, ее молекулы

Клеточная стенка

Клеточная стенка у растений состоит из целлюлозы, ее молекулы собраны

в пучки микрофибрилл, которые скручены в макро-фибриллы. Прочная клеточная стенка позволяет поддерживать внутреннее давление – тургор (см. в конце лекции).
Плазмодесмы (поры) - мельчайшие цитоплазматические каналы, пронизывающие клеточные стенки и объединяющие соседние клетки.
Слайд 12

Клетка состоит из трех основных компонентов: плазматической мембраны (плазмалеммы), ядра и

Клетка состоит из трех основных компонентов: плазматической мембраны (плазмалеммы), ядра и

цитоплазмы с органеллами и включениями.
биологические мембраны входят в состав каждого клеточного компонента и многих органелл входят
Любую клетку снаружи ограничивает плазматическая мембрана
Слайд 13

Плазматическая мембрана Плазматическая мембрана (плазмалемма), окружающая клетку, состоит из двух слоев

Плазматическая мембрана

Плазматическая мембрана (плазмалемма), окружающая клетку, состоит из двух слоев липидов

и встроенных в них молекул белков.
Молекулы липидов имеют полярные гидрофильные «головки» и неполярные гидрофобные «хвосты». Такое строение обеспечивает избирательное проникновение веществ в клетку и из нее.
Слайд 14

Строение клеточной мембраны Молекулы транспортных белков Двойной липидный слой Углеродные цепи

Строение клеточной мембраны

Молекулы
транспортных
белков

Двойной
липидный
слой

Углеродные цепи

Слайд 15

Слайд 16

Строение и функции мембраны Мембраны образованы в том числе липидом -

Строение и функции мембраны

Мембраны образованы в том числе липидом - холестерином,

очень важным для жизни организма
Основные функции плазматической мембраны – избирательная проницаемость (холестерин свободно проникает через мембраны, а белки и ионы не могут), межклеточные взаимодействия
Передачу сигналов от клетки к клетке осуществляют особые молекулы - посредники
Слайд 17

Органеллы цитоплазмы Органеллы (органоиды) – постоянные структуры, специализирующиеся на выполнении в

Органеллы цитоплазмы

Органеллы (органоиды) – постоянные структуры, специализирующиеся на выполнении в клетке

определенных функций
Органоиды мембранного строения: эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы
Органоиды немембранного принципа строения: рибосомы, центросома (клеточный центр), микротрубочки
Слайд 18

Цитоплазма Цитоплазма – внутренняя среда клетки. Она содержит гиалоплазму, органеллы, цитоскелет

Цитоплазма

Цитоплазма – внутренняя среда клетки. Она содержит гиалоплазму, органеллы, цитоскелет и

включения.
Гиалоплазма – жидкая бесструктурная часть цитоплазмы (матрикс), составляет около половины объема клетки
Это сложная коллоидная система, способная переходить из состояния «золь» в «гель»
Она состоит из воды, ионов, химических соединений, макромолекул (белки, полисахариды, липиды, транспортные РНК и пр.)
Слайд 19

Эндоплазматическая сеть Это система тонких канальцев, цистерн и вакуолей, связанных друг

Эндоплазматическая сеть

Это система тонких канальцев, цистерн и вакуолей, связанных друг с

другом.
Эндоплазматическая сеть, или ретикулум, бывает двух типов:
Гладкий эндоплазматический ретикулум - место синтеза липидов.
Шероховатый эндоплазматический ретикулум связан с рибосомами, на нем осуществляется синтез белков.
Слайд 20

Ретикулюм

Ретикулюм

Слайд 21

Ядро Ядро - окружено ядерной оболочкой и содержит наследственный материал -

Ядро

Ядро - окружено ядерной оболочкой и содержит наследственный материал - ДНК

со связанными с ней белками - гистонами (хроматин). Ядро контролирует жизнедеятельность клетки.
Ядрышко - место синтеза молекул т-РНК, р-РНК и рибосомных субъединиц.
Хроматин содержит кодированную информацию для синтеза белка в клетке. Во время деления наследственный материал представлен хромосомами.
Слайд 22

Строение хромосом спутник Перетяжка с центромерой Две хроматиды Хромонема (ДНК) К

Строение хромосом

спутник

Перетяжка с
центромерой

Две
хроматиды

Хромонема (ДНК)

К центромере во время митоза прикрепляются нити ахроматинового

веретена деления

ядрышко

Скопление РНК

Слайд 23

1. Во всех соматических клетках организма число хромосом одинаково 2. В

1. Во всех соматических клетках организма число хромосом одинаково
2. В половых

клетках данного вида хромосом всегда в два раза меньше, чем в соматических – гаплоидный набор (n)
3. У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом одинаково
4. В зиготе число хромосом – 2n – всегда диплоидно
Слайд 24

Число хромосом (2n) в соматических клетках У домашней мухи – 12

Число хромосом (2n) в соматических клетках

У домашней мухи – 12
У

шимпанзе – 48
У человека – 46
У таракана – 48
У собаки – 78
У окуня – 28
У шпината - 12

Число хромосом не зависит от высоты организации и не всегда указывает на близость
Совокупность признаков (число, размеры, форма) хромосомного набора клетки – кариотип
Хромосомы, одинаковые по форме и размерам и несущим одинаковые гены – гомологичные хромосомы

Слайд 25

Аппарат Гольджи Аппарат (комплекс) Гольджи расположен около ядра и часто вблизи

Аппарат Гольджи

Аппарат (комплекс) Гольджи расположен около ядра и часто вблизи центриоли.
Он

образован стопкой из 3-10 уплощенных и слегка изогнутых цистерн с расширенными концами, вакуолями и пузырьками, где
происходит адресная сортировка белков и их модификация, синтезируются полисахариды, входящие в состав клеточной стенки.
Слайд 26

Аппарат Гольджи под микроскопом

Аппарат Гольджи под микроскопом

Слайд 27

Диктиосомы или Аппарат Гольджи цистерны пузырьки каналы пузырек

Диктиосомы или Аппарат Гольджи

цистерны

пузырьки

каналы

пузырек

Слайд 28

Митохондрии Митохондрии - двухмембранные тельца – преобразователи энергии и ее поставщики

Митохондрии

Митохондрии - двухмембранные тельца – преобразователи энергии и ее поставщики для

обеспечения клеточных функций
Они занимают значительную часть цитоплазмы (их сотни) в местах высокого потребления АТФ
Имеют собственный геном
Слайд 29

Митохондрии Митохондрии иногда называют «клеточными электростанциями». На складках их внутренней мембраны

Митохондрии

Митохондрии иногда называют «клеточными электростанциями».
На складках их внутренней мембраны -

кристах - происходит окисление органических веществ, а освободившаяся энергия используется для синтеза АТФ.
Слайд 30

Строение митохондрии Внутренние мембраны криста

Строение митохондрии

Внутренние
мембраны

криста

Слайд 31

Лизосомы Лизосомы - окруженные мембраной округлые пузырьки, содержащие ферменты (около 50)

Лизосомы

Лизосомы - окруженные мембраной округлые пузырьки, содержащие ферменты (около 50) внутриклеточного

пищеварения.
Переваривают вещества, избыточные органеллы (аутофагия) или целые клетки (аутолиз).
Слайд 32

Пластиды Пластиды представлены в растительной клетке хлоропластами, хромопластами и лейкопластами Хлоропласты

Пластиды

Пластиды представлены в растительной клетке хлоропластами, хромопластами и лейкопластами
Хлоропласты - это

органеллы, в которых происходит фотосинтез; зеленые хлоропласты содержат хлорофилл. Хромопласты, содержат желтые и оранжевые пигменты, а лейкопласты – это бесцветные пластиды. В лейкопластах откладываются запасные углеводы
Слайд 33

Пластиды

Пластиды

Слайд 34

Слайд 35

Запасные вещества в лейкопластах

Запасные вещества в лейкопластах

Слайд 36

Хромопласты в плодах Шиповник, ландыш Боярышник и рябина

Хромопласты в плодах

Шиповник, ландыш
Боярышник и рябина

Слайд 37

Хлоропласт грана

Хлоропласт

грана

Слайд 38

Хлоропласты кукурузы

Хлоропласты кукурузы

Слайд 39

Хроматофор (а) с пиреноидом (б) у водорослей

Хроматофор (а) с пиреноидом (б) у водорослей

Слайд 40

Фотосинтез Процесс фотосинтеза протекает в хлоропластах, они имеют две мембраны. Внутренняя

Фотосинтез

Процесс фотосинтеза протекает в хлоропластах, они имеют две мембраны. Внутренняя мембрана

хлоропласта образует выпячивания – тилакоиды, которые складываются в стопки – граны.
В мембрану гран встроены молекулы хлорофилла и ферментов, контролирующих реакции фотосинтеза.
Фотосинтез - это сложный многоступенчатый процесс. В нем различают световую и темновую фазы.
Слайд 41

Суточный ход фотосинтеза. Роль водорослей Газообмен происходит у растений и днем,

Суточный ход фотосинтеза. Роль водорослей

Газообмен происходит у растений и днем, и

ночью, но фотосинтез совершается только в дневные часы.
Огромна фотосинтетическая деятельность водорослей
Слайд 42

Рибосомы Органеллы общеклеточного значения, не имеют мембраны Рибосомы состоят из различных

Рибосомы

Органеллы общеклеточного значения, не имеют мембраны
Рибосомы состоят из различных типов РНК

и белков
Рибосомы находятся в митохондриях, цитоплазме или на мембранах эндоплазматической сети
На рибосомах осуществляется синтез белка
Слайд 43

Микротрубочки состоят из белка тубулина и расположены около плазматической мембраны. Они

Микротрубочки состоят из белка тубулина и расположены около плазматической мембраны. Они

участвуют в перемещении органелл в цитоплазме, во время деления клетки формируют веретено деления, обеспечивают подвижность жгутиков
Слайд 44

Клеточный центр Органелла общеклеточного значения немембранного принципа строения Состоит из центриолей

Клеточный центр

Органелла общеклеточного значения немембранного принципа строения
Состоит из центриолей и центросферы
Центриоль

– центр организации митотического веретена при делении клетки
Две центриоли в неделящихся клетках - диплосома
Слайд 45

Вакуоль в клетке

Вакуоль в клетке