Животная клетка

Содержание

Слайд 2

Животная клетка Комплекс Гольджи Центриоли Митохондрии Лизосома Эндоплазматическая сеть Ядрышко Ядро Цитоплазма Цитоплазматическая мембрана

Животная клетка

Комплекс Гольджи

Центриоли

Митохондрии

Лизосома

Эндоплазматическая
сеть

Ядрышко

Ядро

Цитоплазма

Цитоплазматическая мембрана

Слайд 3

У каждой клетки есть три основных области: клеточная мембрана, цитоплазма и ядро

У каждой клетки есть три основных области: клеточная мембрана, цитоплазма и

ядро
Слайд 4

Мембрана непрерывна и полностью окружает клетку. Она тесно связана с внутриклеточной сетью мембран и мембраной ядра

Мембрана непрерывна и полностью окружает клетку. Она тесно связана с внутриклеточной

сетью мембран и мембраной ядра
Слайд 5

Молекулы объединяются в макромолекулярные структуры. На их основе строятся наружная и

Молекулы объединяются в макромолекулярные структуры. На их основе строятся наружная и

внутриклеточные мембраны.

Элементом клетки является молекула.

Мембрана выполняет функции: барьерную, рецепторную, транспортную, защитную.
Наружная мембрана образует межклеточные контакты и обеспечивает связь между клетками в многоклеточном организме.

Слайд 6

Основу мембраны составляют фосфолипиды. Гидрофобный или боящийся воды конец фосфолипида. Состоит из 2 жирных кислот.

Основу мембраны составляют фосфолипиды.

Гидрофобный или боящийся воды конец фосфолипида. Состоит

из 2 жирных кислот.
Слайд 7

Водород и углерод разделяют общие электроны равномерно, полярность в этих связях

Водород и углерод разделяют общие электроны равномерно, полярность в этих связях

отсутствует

Электронная плотность атомов на этом конце молекулы распределена неравномерно. Этот конец молекулы имеет полярность и привлекателен для воды.

Слайд 8

Неполярные молекулы не привлекательны для воды; молекулы воды имеют тенденцию выталкивать

Неполярные молекулы не привлекательны для воды; молекулы воды имеют тенденцию выталкивать

их, в результате чего они прилипают к друг другу. Это заставляет неполярные молекулы не растворяться в воде. Образуются двуслойные структуры.
Слайд 9

В клеточной мембране имеются различные типы белков

В клеточной мембране имеются различные типы белков

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

1. Рецепторные белки. Позволяют клетке получать инструкции и общаться с другими

1. Рецепторные белки. Позволяют клетке получать инструкции и общаться с другими

клетками. Эти белки используются в межклеточном обмене информацией

По структуре эти белки обычно разделяют на три категории

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

2. Маркерные белки. Служат для идентификации клеток. Они столь же уникальны

2. Маркерные белки. Служат для идентификации клеток. Они столь же уникальны как

и отпечатки пальцев. Имунная система использует эти белки, чтобы отличать клетки организма друг от друга и от проникших чужеродных частиц.
Слайд 16

3. Транспортные белки. Регулируют транспорт и диффузию веществ. Определяют, что должно

3. Транспортные белки. Регулируют транспорт и диффузию веществ. Определяют, что должно

проникать в клетку или покидать ее. Существуют в двух формах:
Слайд 17

1. Создают свободный путь через билипидный слой. Они образуют пору в

1. Создают свободный путь через билипидный слой. Они образуют пору в

мембране, через которую молекулы могут перемещаться в любых направлениях. Молекулы будут перемещаться через открытый канал по законам диффузии. Молекулы перемещаются из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Этот процесс не требует затраты энергии.

Это обеспечивает также и симпорт, т.е. молекула, которая всегда стремится в клетку по механизму диффузии, используется для того, чтобы перетащить за собой другую молекулу.

Слайд 18

2. Не создают свободные пути для проникновения через мембрану. Они связывают

2. Не создают свободные пути для проникновения через мембрану. Они связывают

и перемещают специфические молекулы через билипидный слой поочередно и высвобождают их на противоположной стороне. Перемещают молекулы из области с низкой концентрацией в область с высокой концентрацией (работая против процесса диффузии).
Активно используют источники внутриклеточной энергии
Слайд 19

Некоторые белки обеспечивают обмен одних веществ на другие, работая также против процесса диффузии.

Некоторые белки обеспечивают обмен одних веществ на другие, работая также против

процесса диффузии.
Слайд 20

Диффузия обеспечивает перемещение маленьких, незаряженных молекул по градиенту концентрации между молекулами

Диффузия обеспечивает перемещение маленьких, незаряженных молекул по градиенту концентрации между молекулами

липидов (газы, жирорастворимые молекулы проникают прямо через плазматическую мембрану);

Осмос (диффузия воды через мембрану из области с высокой ее концентрацией в область с низкой концентрацией перемешаются только молекулы воды.;

Фильтрация осуществляется через мембранные белковые каналы, зависит от разности давлений снаружи и внутри клетки и проницаемости мембраны для жидкости и низкомолекулярных веществ. Диаметр пор чрезвычайно мал, поэтому фильтруются только низкомолекулярные вещества, вода и некоторые ионы.

Слайд 21

углеводы

углеводы

Слайд 22

Гликопротеины и гликолипиды создают повышенную вязкость примембранного слоя (на 2 порядка

Гликопротеины и гликолипиды создают повышенную вязкость примембранного слоя (на 2 порядка

выше, чем у воды) и при этом сохраняют жидкофазное состояние. Влияют на мембранный потенциал клетки.
Слайд 23

Клеточная мембрана может также поглощать структуры, которые намного больше тех, которые

Клеточная мембрана может также поглощать структуры, которые намного больше тех, которые

могут проникать через пору в мембранных белках.

Этот процесс называется эндоцитоз.

Слайд 24

Фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц

Фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц

Слайд 25

Пиноцитоз – Захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществами

Пиноцитоз – Захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществами


Слайд 26

Пиноцитоз – Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений,

Пиноцитоз – Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений, в

частности белков и углеводно-белковых комплексов.
Слайд 27

Процесс, противоположный эндоцитозу, называется экзоцитозом. Крупные молекулы, которые производятся клеткой, или

Процесс, противоположный эндоцитозу, называется экзоцитозом. Крупные молекулы, которые производятся клеткой, или

неусвоенные клеткой твердые продукты обмена высвобождаются через клеточную мембрану

Слияние мембран

Слайд 28

Ядро выполняет функции, связанные с хранением и передачей генетической информации и

Ядро выполняет функции, связанные с хранением и передачей генетической информации и

обеспечивает синтез рибосом и белка. Благодаря этому контролирует все виды клеточной деятельности.

Ядро состоит из ядерной оболочки и нуклеоплазмы

Слайд 29

Ядерная оболочка отделяет ядро от цитоплазмы. Состоит из двойной мембраны (4

Ядерная оболочка отделяет ядро от цитоплазмы. Состоит из двойной мембраны (4

фосфолипидных слоя). Имеет большие поры, через которые вещества транспортируются в разных направлениях (РНК из ядра, регуляторы – в ядро).

Поры

Слайд 30

Наружная ядерная мембрана Внутренняя ядерная мембрана Нити ДНК Ядерные поры Ядрышко

Наружная ядерная мембрана

Внутренняя ядерная мембрана

Нити ДНК

Ядерные поры

Ядрышко

Ядерная мембрана является продолжением

сети внутриклеточных мембран

Ядерная плазма

Внутри нуклеоплазмы находятся хроматин (представляет собой комбинацию ДНК и специальных белков) и ядрышко - узелок хроматина

Хроматин хранит информацию, необходимую для производства белков, в виде хромосом

Ядрышко ответственно за выработку рибосом – специальных органелл, необходимых для синтеза белка

Слайд 31

Слайд 32

Общее число хромосом – 46: 44 – соматические, 2 –половые (ХХ или XY)

Общее число хромосом – 46:
44 – соматические, 2 –половые (ХХ или

XY)
Слайд 33

ДНК содержит информацию, необходимую для образования белка. Эта информация кодируется 4

ДНК содержит информацию, необходимую для образования белка. Эта информация кодируется 4

основаниями ДНК: аденином, тимином, цитозином и гуанином.
Слайд 34

Двойная спираль ДНК и принцип комплементарности

Двойная спираль ДНК и принцип комплементарности

Слайд 35

ПУРИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ ПИРИМИДИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ

ПУРИНОВЫЕ ОСНОВАНИЯ

ПИРИМИДИНОВЫЕ
ОСНОВАНИЯ

Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39

Слайд 40

Каждая нуклеосома состоит из 8 белков, связанных со 146 парами нуклеотидов.

Каждая нуклеосома состоит из 8 белков, связанных со 146 парами нуклеотидов.


Элементарная единица хроматина - нуклеосома

Диаметр комплекса 10 нм

1¾ оборота

Белки хроматина (гистоны) обеспечивают компактную упаковку молекул ДНК (длина - несколько метров)

Слайд 41

Слайд 42

Слайд 43

Слайд 44

Ядрышко - это участок сконденсированного хроматина

Ядрышко - это участок сконденсированного хроматина

Слайд 45

Ядрышко - место сборки рибосом из рибосомных белков и рибосомных ДНК.

Ядрышко - место сборки рибосом из рибосомных белков и
рибосомных ДНК.

Слайд 46

Цитоплазма располагается между клеточной мембраной и ядерной оболочкой. Она преимущественно состоит

Цитоплазма располагается между клеточной мембраной и ядерной оболочкой. Она преимущественно состоит

из воды. Содержит различные органеллы, соли, растворенные газы и питательные вещества

Внутриклеточные мембраны создают в клетке специализированные внутриклеточные отсеки (компартменты).

Внутри компартментов, окруженных двойным слоем липидов, могут существовать различные значения кислотности, функционировать разные ферментативные системы.

Слайд 47

Принцип компартментализации позволяет клетке выполнять разные метаболические процессы одновременно. Эти образования

Принцип компартментализации позволяет клетке выполнять разные метаболические процессы одновременно.

Эти образования

вместе с окружающими мембранами называются
органеллами клетки.

Внутри компартментов имеются образования из макромолекулярных комплексов, выполняющие специфические внутриклеточные функции (дыхание, энергетический обмен и т.д.) или экспортные функции клетки (синтез, транспорт и выделение из клетки (секреция) определенных веществ и т.д.).

Слайд 48

Классификация органелл: 1. Органеллы, вовлеченные в образование белка 2. Органеллы, вовлеченные

Классификация органелл:

1. Органеллы, вовлеченные в образование белка
2. Органеллы, вовлеченные в образование

энергии
3. Специализированные органеллы
Слайд 49

С наружной клеточной мембраной и ядерной мембраной связана складчатая система двойных

С наружной клеточной мембраной и ядерной мембраной связана складчатая система двойных

мембран - эндоплазматическая сеть. Распространяется через цитоплазму.
Слайд 50

Имеет многочисленные изгибы, которые создают очень большую поверхность, что обеспечивает одномоментное

Имеет многочисленные изгибы, которые создают очень большую поверхность, что обеспечивает одномоментное

протекание многих клеточных реакций.

Гладкая эндоплазматическая сеть
не имеет рибосом. Является местом ферментативного образования, превращения и деградации углеводов, липидов и других веществ.

Шероховатая эндоплазматическая сеть
имеет рибосомы, в которых осуществляется биосинтез белков. Это создает неровную поверхность.

Слайд 51

Мембрана Рибосомы Органеллы, вовлеченные в образование белка

Мембрана

Рибосомы

Органеллы, вовлеченные в образование белка

Слайд 52

Белки Рибосомы на мембране

Белки

Рибосомы на мембране

Слайд 53

Рибосомы состоят из двух отдельных частей (субъединиц) Каждая субъединица представляет собой

Рибосомы состоят из двух отдельных частей (субъединиц)

Каждая субъединица представляет собой

сложным образом свернутую рибосомальную РНК.

Малая субъединица

Большая субъединица

Слайд 54

Малая субъединица Большая субъединица Матричная РНК Комплекс транспортной РНК с аминокислотой

Малая субъединица

Большая субъединица

Матричная РНК

Комплекс транспортной РНК с аминокислотой

Растущая белковая цепь

Мембрана шероховатой

сети
Слайд 55

Слайд 56

2. Комплекс Гольджи ответственен за упаковку синтезированных белков.

2. Комплекс Гольджи
ответственен за упаковку синтезированных белков.

Слайд 57

После того как белки образовались на рибосомах шероховатой эндоплазматической сети, они

После того как белки образовались на рибосомах шероховатой эндоплазматической сети, они

помещаются в мембранный мешочек, подобный цистерне, составляющий основную часть комплекса Гольджи.
Слайд 58

Затем эти белки упаковываются в маленькие пузырьки, которые перемещаются в цитоплазму

Затем эти белки упаковываются в маленькие пузырьки, которые перемещаются в цитоплазму

и либо встраиваются в наружную или внутриклеточные мембраны, либо выделяются из клетки, либо накапливаются в виде пузырьков, окруженных мембраной (лизосомы)
Слайд 59

Митохондрия. Энергетическая станция клетки. Образует энергетически активное вещество аденозинтрифосфат (АТФ) в

Митохондрия. Энергетическая станция клетки. Образует энергетически активное вещество аденозинтрифосфат (АТФ) в

ходе биохимических реакций. В ней осуществляется клеточное дыхание.

2. Органеллы, вовлеченные в образование энергии

Слайд 60

Митохондрия имеет двойную мембрану Большая часть процесса клеточного дыхания происходит на

Митохондрия имеет двойную мембрану

Большая часть процесса клеточного дыхания происходит на внутренней

мембране.

За счет складчатости структуры внутренней мембраны создается очень большая поверхность. Эти складки называются кристами. На них расположены ферменты.

Слайд 61

Митохондрия имеет свою собственную ДНК и производит некоторые собственные белки. Двухцепочечная

Митохондрия имеет свою собственную ДНК и производит некоторые собственные белки.

Двухцепочечная

спиральная ДНК находится в матриксе. Длина 16569 оснований. Содержит 37 генов.
Имеет кольцевую форму. Замыкание за счет ковалентной связи.
Слайд 62

Хранит информацию о 13 полипептидах, 22-х транспортных РНК и 2-х рибосомальных

Хранит информацию о 13 полипептидах, 22-х транспортных РНК и 2-х рибосомальных

РНК.
Все полипептиды входят как субъединицы в состав ферментативных комплексов для преобразования сходных продуктов углеводного, жирового и белкового обмена в высокоэнергетические вещества.

ДНК присутствует в каждой митохондрии в виде нескольких идентичных копий.

Слайд 63

Образуются комплексом Гольджи. Состоят из однослойной мембраны. Содержат мощные пищеварительные ферменты.

Образуются комплексом Гольджи.
Состоят из однослойной мембраны.
Содержат мощные пищеварительные ферменты.


3. Специализированные органеллы

Лизосомы

Обеспечивают питание клетки,
поскольку лизосомы - это основное место накопления холестеринапоскольку лизосомы - это основное место накопления холестерина из поступающих в клетку путем эндоцитозапоскольку лизосомы - это основное место накопления холестерина из поступающих в клетку путем эндоцитоза сывороточных липопротеинов.

Специализируются на внутриклеточном расщеплении веществ, включая расщепление внутри- и внеклеточных отходов,
переваривание фагоцитированных микроорганизмов и других инородных тел

Слайд 64

При некоторых обстоятельствах лизосомы в клетке раскрываются и клетка начинает переваривать

При некоторых обстоятельствах лизосомы в клетке раскрываются и клетка начинает переваривать

саму себя в процессе, называемом автолизом. Отсюда образное название лизосом - "органеллы самоубийства". Таким образом организм избавляется от старых и поврежденных клеток.
Слайд 65

Мембраны Вакуоли диаметром 300 нм Вакуо́ли — одномембранные шаровидные полости, содержат

Мембраны

Вакуоли диаметром 300 нм

Вакуо́ли — одномембранные шаровидные полости, содержат запасы воды, ионов

и продукты обмена веществ. Вакуоли развиваются из цистерн эндоплазматической сети.
Слайд 66

Миофибриллы гладкомышечной клетки диаметр около 4 мкм, длина около 20 мкм

Миофибриллы гладкомышечной клетки

диаметр около 4 мкм,
длина около 20 мкм

Слайд 67

Расслабленные клетки

Расслабленные клетки

Слайд 68

Микротрубочки участвуют в поддержании формы клетки и расположения органелл в цитоплазме

Микротрубочки участвуют в поддержании формы клетки и расположения органелл в цитоплазме

клеток.

Микротрубочки

полые внутри цилиндры диаметром 25 нм. Состоят из белков.
Длина - от нескольких микрометров до нескольких миллиметров (в отростках нервных клеток)

Слайд 69

Нервные клетки

Нервные клетки

Слайд 70

Микротрубочки используются в качестве "рельсов" для транспортировки частиц. По их поверхности

Микротрубочки используются в качестве "рельсов" для транспортировки частиц. По их поверхности

могут перемещаться мембранные пузырьки и митохондрии. Транспортировку по микротрубочкам осуществляют белки, называемые моторными.
Слайд 71

Микротрубочки полярны - собираются строго с одного конца и разбираются с другого

Микротрубочки полярны - собираются строго с одного конца и разбираются с

другого
Слайд 72

Помимо транспортной функции, микротрубочки формируют центральную структуру ресничек и жгутиков Реснички

Помимо транспортной функции, микротрубочки формируют центральную структуру ресничек и жгутиков

Реснички -

цилиндрические выросты цитоплазматической мембраны, имеющие диаметр 0.2 мкм и содержащие в середине пучок параллельно расположенных микротрубочек.

Длина ресничек 5-10 мкм.
В одной клетке может быть до нескольких тысяч ресничек

Слайд 73

Реснитчатые клетки лёгкого имеют на свободной поверхности около 250 ресничек. Ритмичное

Реснитчатые клетки лёгкого

имеют на свободной поверхности около 250 ресничек. Ритмичное биение

ресничек называется «мерцанием». Реснички мерцают в направлении, противоположном вдыхаемому воздуху. Согласованное мерцание миллионов ресничек (до 250 в минуту) всех поверхностных клеток дыхательных путей обеспечивает выведение наружу слизи с осевшими на ней пылевыми частицами вдыхаемого воздуха и микробами.
Слайд 74

Реснички состоят из 9 спаренных микротрубочек, расположенных по окружности, и 2 одиночных микротрубочек в центре

Реснички состоят из 9 спаренных микротрубочек, расположенных по окружности, и 2

одиночных микротрубочек в центре
Слайд 75

Центральные и периферические микротрубочки соединены между собой системой белковых связок. Белки

Центральные и периферические микротрубочки соединены между собой системой белковых связок.

Белки обеспечивают перемещение спаренных микротрубочек относительно соседних — скольжение. Две центральные микротрубочки и система связок превращают скольжение отдельных микротрубочек внутри реснички в изгибание всей реснички. Это приводит в движение ресничку в целом.
Слайд 76

Движение ресничек на поверхности эукариотической клетки: слева-микрофотография движения ресничек, справа –схема

Движение ресничек на поверхности эукариотической клетки:
слева-микрофотография движения ресничек, справа –схема движения

отдельной реснички

Движение ресничек может быть маятникообразным, крючкообразным, воронкообразным или волнообразным.

Слайд 77

Незначительные смещения пар микротрубочек друг относительно друга могут вызвать изгиб всей реснички

Незначительные смещения пар микротрубочек друг относительно друга могут вызвать изгиб всей

реснички
Слайд 78

Из микротрубочек состоят также центриоли и веретено деления, обеспечивающее расхождение хромосом

Из микротрубочек состоят также центриоли и веретено деления, обеспечивающее расхождение хромосом

к полюсам клетки при делении клетки
Слайд 79

Стенка центриоли состоит из 9 пучков, включающих по три микротрубочки.

Стенка центриоли состоит из 9 пучков, включающих
по три микротрубочки.

Слайд 80

Хромосомы перемещаются только от плюс-конца к минус-концу микротрубочки, то есть из периферийных областей клетки к центриолям

Хромосомы перемещаются только от плюс-конца к минус-концу микротрубочки, то есть из

периферийных областей клетки к центриолям
Слайд 81