0 likes | 22 Views
u043au043bu0456u0442u0438u043du0430 u044fu043a u0441u043au043bu0430u0434u043eu0432u0430 u0436u0438u0432u043eu0433u043e
E N D
МОРФОЛОГІЯ КЛІТИНИ.СТРУКТУРНІ КОМПОНЕНТИ ЦИТОПЛАЗМИ ТА ЯДРА.ІСТОРІЯ ТА МЕТОДИ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИПРОКАРІОТИ ТА ЕУКАРІОТИ.ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИТТЯ.
План • Клітина як елементарна біологічна система. • Історія вивчення клітини. • Будови клітини: 3.1.Поверхневий апарат клітини. 3.2.Цитоплазма. • Особливості прокаріотів і еукаріотів.
Клітина • Клітина - (від лат. cellula — комірка ) - основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, елементарна (найпростіша) жива система. • Клітині характерні всі основні властивості живого: обмін речовин і перетворення енергії, здатність до росту, розмноження, руху, збереження і передача спадкової інформації нащадкам тощо.
Клітини відрізняються за розмірами, формою, функціями, які виконують. Форма клітин надзвичайно різноманітна: овальна, паличкоподібна, спіральна, кубічна, округла та ін.
Клітина Усі клітини складаються з поверхневого апарату та цитоплазми
Поверхневий апарат клітини Надмембранний комплекс Плазматична мембрана Глікокалікс (тварини) Мікротрубочки Мікрофіламенти Пелікула (одноклітинні: інфузорія, євглена тощо) • Поверхневий апарат клітини захищає внутрішній вміст від несприятливих впливів довкілля, забезпечує обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем. Підмембранні комплекси Клітинна стінка (рослини, гриби, бактерії)
Мікротрубочки та мікрофіламенти – це білкові утворення, які становлять опору клітин – цитоскелет.Елементи цитоскелета виконують опорну функцію, сприяють закріпленню органел у певному положенні, а також їхньому переміщенню в клітині.
Плазматична мембрана • Складається з ліпідів, білків і вуглеводів. • Ліпіди - приблизно 40% сухої маси - з них фосфоліпіди – до 80%. Розташовані у два шари. Молекули мембранних ліпідів складаються з двох частин — гідрофобної та гідрофільної.Гідрофільні головки формують внутрішню й зовнішню поверхню мембрани. Гідрофобні хвости розташовані всередині мембрани. • Білки (30 – 70%) розміщуються на зовнішній і внутрішній поверхнях (поверхневі білки) або пронизують мембрану на різну глибину (внутрішні). • Вуглеводи входять до складу мембран у вигляді комплексів із білками або ліпідами. • Клітинним мембранам характерна рідинно-мозаїчна модель будови біологічних мембран.
Функції плазматичної мембрани • захисна: оберігає внутрішнє середовище клітини від несприятливих впливів; • транспортна: забезпечує обмін речовин з навколишнім середовищем; • регуляторна: містять деякі ферменти, які беруть участь у регуляції обміну речовин і перетворенні енергії; • рецепторна: на поверхні мембрани розташовуються рецептори – білкові утвори, які мають здатність сприймати подразники і певним чином на них відповідати, таким чином плазматична мембрана забезпечує обмін інформацією між клітиною і навколишнім середовищем; • забезпечує міжклітинні контакти у багатоклітинних організмів.
Гіалоплазма - (основна плазма або матрикс цитоплазми) - це прозорий колоїдний розчин органічних і неорганічних сполук у воді. Основні компоненти цитоплазми Клітинні органели - постійні клітинні структури, кожна з органел забезпечує відповідні процеси життєдіяльності клітини. Клітинні включення Цитоплазма • це внутрішнє середовище клітини, розташоване між плазматичною мембраною і ядром. - непостійні компоненти клітини, запасні сполуки чи кінцеві продукти обміну речовин у вигляді краплин (жири), зерен (крохмаль, глікоген), кристалів (солі) тощо.
Гіалоплазма • Неорганічні речовини: вода, катіони (Ca2+, К+), аніони (вугільної, фосфорної кислоти, Cl-) • Органічні речовини: гідрофільні білки, нуклеотиди, амінокислоти, ліпіди, вуглеводи • Склад: • Стан: Перехід залежить відконцентрації іонів кальцію, АТФ та частково денатурації чи ренатурації особливого білка гіалоплазми -актину. • Золь (рідкий) • Гель (драглистий) • Функції цитоплазми: • Містить усі органоїди й забезпечує функціонування та існування клітини як єдиного цілого. • Підтримує форму клітини. • Бере участь в обмінних процесах клітини.
Функції: Мікротрубочки в клітинівикористовуються як канали для транспортування «вантажів». Транспортування по мікротрубочкахздійснюютьбілки, щоназиваютьсямоторними. Цевисокомолекулярнісполуки, щоскладаються з двохважких (масоюблизько 300 кДа) і декількох легких ланцюгів. У важкихланцюгахвиділяютьголовний і хвостовийдомени. Два головнідоменизв'язуються з мікротрубочками і є власнедвигунами, а хвостові — зв'язуються з органелами та іншимивнутріклітиннимиутвореннями, щопідлягаютьтранспортуванню. Виділяють два видимоторнихбілків, здатнихрухатисяуздовжмікротрубочок: цитоплазматичнідинеїнипереміщують «вантаж» тількивід плюс-кінця до мінус-кінцямікротрубочки, тобто з периферійних областей клітини до центросоми; кінезини, переміщуються до плюс-кінця, тобто до клітинноїпериферії. Переміщенняздійснюється за рахунокенергіїАТФ. Головнідоменимоторнихбілків для цьогомістять АТФ-зв'язуючіділянки. Крімтранспортноїфункції, мікротрубочкиформуютьцентральну структуру війок і джгутиківеукаріотів — аксонему. Типовааксонемамістить 9 пар об'єднанихмікротрубочок і двіповнімікротрубочки.
Ендоплазматична сітка Агранулярна (без рибосом) – забезпечує транспорт речовин у клітині, синтезує ліпіди, вуглеводи. Гранулярна (містить рибосоми) – забезпечує транспорт речовин у клітині, синтезує білки, ліпіди, вуглеводи.
Загальні функції ЕПС. Взаємозалежна система гладенької та зернистої ЕПС працює узгоджено і виконує ряд загальних інтегральних функцій: 1) мембрани ЕПС відокремлюють свій специфічний вміст від цитозолю, утворюють спеціальний компартмент; 2) у матриксі ЕПС відбувається нагромадження, збереження і модифікація синтезованих речовин; 3) ЕПС є важливою складовою системи внутрішньоклітинних мембран, забезпечує транспорт синтезованих речовин по внутрішніх порожнинах або за допомогою везикул у різні ділянки клітин; 4) структура ЕПС утворює велику мембранну поверхню всередині клітини, що важливо для багатьох метаболічних реакцій; 5) мембранна система пронизує всю клітину і виступає в якості "внутрішнього скелету".
Функції комплексу Гольджі: 1) нагромадження і модифікація синтезованих макромолекул; 2) утворення складних секретів і секреторних везикул; 3) синтез і модифікація вуглеводів, утворення гліко-протеїдів; 4) КГ відіграє важливу роль у відновленні цитоплазматичної мембрани шляхом утвореннямембранних везикул і наступного злиття з клітинною оболонкою; 5) утворення лізосом; 6) утворення пероксисом.
Спеціальні функції комплексу Гольджі: • формування акросоми сперматозоїда під час сперматогенезу; • вітелогенез - процес синтезу і формування жовтка в яйцеклітині. • таким чином, КГ є головним регулятором руху макромолекул у клітині, він збирає синтезовані білки, жири, вуглеводи, формує транспортні везикули і розподіляє по клітині та за її межі.
Пероксисоми: • Дрібні мембранні пухирці, які містять ферменти каталазу та пероксидазу. Свою назву ці органели одержали від перекису водню (Н2О2), який утворюється в клітині в біохімічних реакціях. 2Н2О2 → 2Н2О + О2↑ • Пероксисоми також беруть участь в метаболізмі ліпідів, холестерину та ін.
Хімічний склад: • До складу сухої речовини ядер входить - 80 % білків, 12 % ДНК, 5 % РНК, З % ліпідів і деяка кількість Mg2+, Mn2+. Більшість білків - ферменти, що каталізують молекулярно-генетичні процеси. Крім цього, гістонові й негістонові білки разом із ДНК утворюють хроматин. • Певна частина білків складає основу ядра у вигляді мікрофіламентів і ядерної пластинки - сітки білкових ниток, що вистилає внутрішню поверхню ядра. Спеціальні білки зв'язуються з РНК і утворюють субодиниці рибосом. Деякі білки входять до складу ядерних пор. • В ядрі є три різновиди РНК: ІРНК, тРНК, рРНК.
Хромосоми людини: Хромосоми людини ділять на аутосоми (22 пари) і гетерохромосоми, або статеві хромосоми (1 пара). Аутосоми не пов’язані з визначенням статі і не несуть інформації про статеві ознаки. Каріотип жінки записується як 46, ХХ, а каріотип чоловіка як 46, XY.
Прокаріоти та Еукаріоти організми, клітини яких не мають ядра і характеризуються простою будовою організми, клітини яких мають ядро, принаймні на певних етапах їхнього клітинного циклу.
Різні форми клітин бактерій Ціанобактерії
Спадковий матеріал прокаріотів Спадковий матеріал еукаріотів
Загальна характеристика життя: Визначенняжиття «Живлення, зростання і старіння» (Аристотель) «Стала одноманітністьпроцесів за різних зовнішніхвпливів» (Г. Тревіранус) «Сукупністьфункцій, щочинятьопірсмерті» (М. Біша)