Презентация "Клетка"

Строение клетки.

Типы клеток

Прокариотические –

безъядерные клетки

Эукариотические

(ядерные клетки)

• Мелкие организмы могут состоять всего лишь из сотен клеток. Организм человека включает в себя 1014 разновидностей клеток. Самая маленькая из известных сейчас клеток имеет размер 0,2 мкм, самая большая – неоплодотворенное яйцо эпиорниса – весит около 3,5 кг. Типичные размеры растительных и животных клеток составляют от 5 до 20 мкм. При этом между размерами организмов и размерами их клеток прямой зависимости обычно нет.

• Слева истреблённый несколько веков назад эпиорнис. Справа – его яйцо, найденное на Мадагаскаре.

Вернуться

Общий план строения клетки

Поверхностный комплекс:

цитоплазматическая мембрана

(и клеточная стенка у растений)

Цитоплазма

и органоиды

Ядро

Состав и строение наружной плазматической мембраны

• Двойной слой липидов ,

• Белки ,

• Углеводы .

Модель Г.Николсона напоминает мозаику

membranes.nbi.dk/.../News_engl.html

Основные функции поверхностного аппарата

• Взаимосвязь клеток
• Защита от повреждений,
• Транспорт веществ через плазматические мембраны

• ( трансмембранный транспорт), Транспорт в мембранной упаковке ( эндоцитоз и экзоцитоз ).
• ( трансмембранный транспорт),
• Транспорт в мембранной упаковке ( эндоцитоз и экзоцитоз ).

Вернуться

Эндоцитоз

• при эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли.

! процесс требует дополнительной энергии

Различают фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови) – и пиноцитоз – поглощение жидкостей;

Вернуться

Экзоцитоз

• экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу; из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.

! процесс требует дополнительной энергии

Вернуться

Цитоплазма…….

Полужидкая среда (гиалоплазма)

постоянно движется

содержит органоиды

Цитоплазма

Митохондрия

Эндоплазматическая сеть

Основные органеллы

• Мембранные

• Митохондрии Эндоплазматическая сеть Аппарат Гольджи
• Митохондрии
• Эндоплазматическая сеть
• Аппарат Гольджи

• Пластиды
• Пластиды

• Лизосомы
• Лизосомы

• Немембранные

• Рибосомы Вакуоли
• Рибосомы
• Вакуоли

• Клеточный центр Органеллы движения
• Клеточный центр
• Органеллы движения

Вернуться

Эндоплазматическая сеть

• Строение

• 1 мембрана образует: Полости Канальцы Трубочки На поверхности мембран – рибосомы
• 1 мембрана образует: Полости Канальцы Трубочки
• Полости
• Канальцы
• Трубочки
• На поверхности мембран – рибосомы

• Функции:

• Синтез органических веществ (с помощью рибосом) Транспорт веществ
• Синтез органических веществ (с помощью рибосом)
• Транспорт веществ

Эндоплазматическая сеть – это сеть мембран, пронизывающих цитоплазму эукариотических клеток. Её можно наблюдать только при помощи электронного микроскопа. Эндоплазматическая сеть связывает органеллы между собой, по ней происходит транспорт питательных веществ. Различают гладкую и шероховатую ЭПС. Гладкая ЭПС имеет вид трубочек, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. В ней осуществляется синтез липидов и углеводов.

Вернуться

Аппарат Гольджи

• Строение

• Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная с ними система пузырьков.
• Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная с ними система пузырьков.

• Функции

• Накопление органических веществ «Упаковка» органических веществ Выведение органических веществ Образование лизосом
• Накопление органических веществ
• «Упаковка» органических веществ
• Выведение органических веществ
• Образование лизосом

Аппарат Гольджи представляет собой стопку мембранных мешочков (цистерн) и связанную с ними систему пузырьков. На наружной, вогнутой стороне стопки из пузырьков (отпочковывающихся, по-видимому, от гладкой эндоплазматической сети) постоянно образуются новые цистерны, на внутренней стороне цистерны превращаются обратно в пузырьки. Основной функцией аппарата Гольджи является транспорт веществ в цитоплазму и внеклеточную среду, а также синтез жиров и углеводов, в частности, гликопротеина муцина, образующего слизь, а также воска, камеди и растительного клея. Аппарат Гольджи участвует в росте и обновлении плазматической мембраны и в формировании лизосом.

Вернуться

Лизосомы

• Строение:

• Пузырьки овальной формы (снаружи – мембрана, внутри – ферменты)
• Пузырьки овальной формы (снаружи – мембрана, внутри – ферменты)

Лизосомы представляют собой мембранные мешочки, наполненные пищеварительными ферментами. Особенно много лизосом в животных клетках, здесь их размер составляет десятые доли микрометра.

Лизосомы расщепляют питательные вещества, переваривают попавшие в клетку бактерии, выделяют ферменты, удаляют путём переваривания ненужные части клеток. Лизосомы также являются «средствами самоубийства» клетки: в некоторых случаях (например, при отмирании хвоста у головастика) содержимое лизосом выбрасывается в клетку, и она погибает .

• Функции:

• Расщепление органических веществ, Разрушение отмерших органоидов клетки, Уничтожение отработавших клеток.
• Расщепление органических веществ,
• Разрушение отмерших органоидов клетки,
• Уничтожение отработавших клеток.

Вернуться

Митохондрии

• Состав и строение :

• 2 Мембраны Наружная Внутренняя(образует выросты – кристы) Матрикс (внутреннее полужидкое содержимое, включающее ДНК, РНК, белок и рибосомы)
• 2 Мембраны Наружная Внутренняя(образует выросты – кристы)
• Наружная
• Внутренняя(образует выросты – кристы)
• Матрикс (внутреннее полужидкое содержимое, включающее ДНК, РНК, белок и рибосомы)

• Функции:

• Синтез АТФ Синтез собственных органических веществ, Образование собственных рибосом.
• Синтез АТФ
• Синтез собственных органических веществ,
• Образование собственных рибосом.

Внутренняя мембрана сложена в складки, называемые кристами . Возможно, митохондрии некогда были свободнодвижущимися бактериями, которые, случайно проникнув в клетку, вступили с хозяином в симбиоз. Важнейшей функцией митохондрий является синтез АТФ, происходящий за счёт окисления органических веществ.

Митохондрии иногда называют «клеточными электростанциями». Это спиральные, округлые, вытянутые или разветвлённые органеллы, длина которых изменяется в пределах 1,5–10 мкм, а ширина – 0,25–1 мкм. Митохондрии могут изменять свою форму и перемещаться в те области клетки, где потребность в них наиболее высока. В клетке содержится до тысячи митохондрий, причём это количество сильно зависит от активности клетки. Каждая митохондрия окружена двумя мембранами, внутри которых содержатся РНК, белки и митохондриальная ДНК, участвующая в синтезе митохондрий наряду с ядерной ДНК.

Вернуться

Пластиды.

Свойственны только

зелёным растениям.

Хлоропласты

/зелёные/

Хромопласты

/все цвета

кроме зелёного/

Лейкопласты

/бесцветные/

Пластиды

Хромопласты

Лейкопласты

Хлоропласты

• Строение

• 2 мембраны Наружная Внутренняя ( содержащие хлорофилл граны, собранные из стопки тилакоидных мембран ) Матрикс (внутренняя полужидкая среда, содержащая белки, ДНК, РНК и рибосомы)
• 2 мембраны Наружная Внутренняя ( содержащие хлорофилл граны, собранные из стопки тилакоидных мембран )
• Наружная
• Внутренняя ( содержащие хлорофилл граны, собранные из стопки тилакоидных мембран )
• Матрикс (внутренняя полужидкая среда, содержащая белки, ДНК, РНК и рибосомы)

Функции:

• Синтез АТФ Синтез углеводов Биосинтез собственных белков
• Синтез АТФ
• Синтез углеводов
• Биосинтез собственных белков

Пластиды – органеллы, свойственные только растительным клеткам. Они окружены двойной мембраной. Пластиды делятся на хлоропласты , осуществляющие фотосинтез, хромопласты , окрашивающие отдельные части растений в красные, оранжевые и жёлтые тона, и лейкопласты , приспособленные для хранения питательных веществ: белков ( протеинопласты ), жиров ( липидопласты ) и крахмала ( амилопласты ).

Пластиды обладают относительной автономией. Так же, как и митохондрии, образующиеся из предшествующих митохондрий, они рождаются только из родительских пластид. По-видимому, пластиды также произошли от симбиотических прокариот, поселившихся в клетках организма-хозяина миллиарды лет назад.

Вернуться

Немембранные органеллы. Рибосомы

• Строение:

• Малая Большая
• Малая
• Большая

• Состав:

• РНК (рибосомная) Белки.
• РНК (рибосомная) Белки.
• РНК (рибосомная)
• Белки.

• Функции:

• Обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот).
• Обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот).

субъединицы

Рибосомы – мелкие (15–20 нм в диаметре) органеллы, состоящие из

р-РНК и полипептидов. Важнейшая функция рибосом – синтез белка. Их количество в клетке весьма велико: тысячи и десятки тысяч. Рибосомы могут быть связаны с эндоплазматической сетью или находиться в свободном состоянии. В процессе синтеза обычно одновременно участвуют множество рибосом, объединённых в цепи, называемые полирибосомами .

Вернуться

Клеточный центр

• Строение:

• 2 Центриоли ( расположены перпендикулярно друг другу)
• 2 Центриоли ( расположены перпендикулярно друг другу)

• Состав центриолей:

• Белковые микротрубочки .
• Белковые микротрубочки .
• Белковые микротрубочки .

• Свойства: способны к удвоению
• Функции:

• Принимает участие в делении клеток животных и низших растений
• Принимает участие в делении клеток животных и низших растений

Почти во всех эукариотических клетках имеются полые цилиндрические органеллы диаметром около 25 нм, называющиеся микротрубочками . В длину они могут достигать нескольких микрометров. Стенки микротрубочек сложены из белка тубулина.

В клетках животных и низших растений встречаются центриоли – мелкие полые цилиндры длиной в десятые доли микрометра, построенные из 27 микротрубочек. Во время деления клетки они образуют веретено, вдоль которого выстраиваются хромосомы. Центриолям по структурам идентичны базальные тельца , содержащиеся в жгутиках и ресничках. Эти органеллы вызывают биение жгутиков. Другая функция микротрубочек – транспорт питательных веществ.

Вернуться

Хранение наследственной информации.

В ядре хранится информация о всех признаках

организма, о свойствах клетки, о процессах которые

должны протекать в ней, а так же о признаках

организма в целом.

Информация записана в молекулах ДНК, которые

являются основной частью хромосом. Кроме того в

состав хромосом входят различные белки.

Хромосомы это длинные тонкие нити, увидеть

которые можно в электронный микроскоп.

При делении клетки они скручиваются в спираль, при

этом укорачиваясь и утолщаясь.

Ведущей ролью ядра является хранение

наследственной информации, а также выполняет

функцию центра, управляющего всей

жизнедеятельностью клетки.

Ядро

• Ядро имеется в клетках всех эукариот за исключением эритроцитов млекопитающих. У некоторых простейших имеются два ядра, но как правило, клетка содержит только одно ядро. Ядро обычно принимает форму шара или яйца; по размерам (10–20 мкм) оно является самой крупной из органелл.

Компоненты ядра

Кариоплазма

Ядрышки

Кариолемма

Хроматин

Ядерный сок,

содержит

различные белки

и другие

органические и

неорганические

соединения

Округлые тельца,

образованные

молекулами

рРНК и белками,

место сборки

рибосом

Двойная ядерная

мембрана

отделяет ядерное

содержимое и,

прежде всего,

хромосомы от

цитоплазмы

Деспирализо-

ванные

хромосомы

Ядро

• Строение:

1. Ядерная оболочка (2 мембранная):

• 1. Ядерная оболочка (2 мембранная):

• Наружная мембрана Внутренняя мембрана .
• Наружная мембрана Внутренняя мембрана .
• Наружная мембрана
• Внутренняя мембрана .

2. Ядерный сок ( бе лки, ДНК, вода, мин. соли).

3. Ядрышко (белок и р-РНК).

4. Хромосомы (хроматин):

• 2. Ядерный сок ( бе лки, ДНК, вода, мин. соли). 3. Ядрышко (белок и р-РНК). 4. Хромосомы (хроматин):

ДНК

Белок.

• ДНК Белок.
• ДНК Белок.

Ядро отграничено от цитоплазмы ядерной оболочкой , которая состоит из двух мембран: наружной и внутренней, имеющих такое же строение, как и плазматическая мембрана. Между ними находится узкое пространство, заполненное полужидким веществом. Через множество пор в ядерной оболочке осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой (в частности, выход и-РНК в цитоплазму). Внешняя мембрана часто бывает усеяна рибосомами, синтезирующими белок.

Под ядерной оболочкой находится кариоплазма (ядерный сок), в которую поступают вещества из цитоплазмы. Кариоплазма содержит хроматин – вещество, несущее ДНК, и ядрышки . Ядрышко – это округлая структура внутри ядра, в которой происходит формирование рибосом.

Ядро

• Функции:

• Регуляция процесса обмена веществ, Хранение наследственной информации и ее воспроизводство, Синтез РНК, Сборка рибосом (рибосомальный белок + рибосомальная РНК)
• Регуляция процесса обмена веществ,
• Хранение наследственной информации и ее воспроизводство,
• Синтез РНК,
• Сборка рибосом (рибосомальный белок + рибосомальная РНК)

Совокупность хромосом, содержащихся в хроматине, называют хромосомным набором . Число хромосом в соматических клетках диплоидное (2 n ), в отличие от половых клеток, имеющих гаплоидный набор хромосом ( n ).

Важнейшей функцией ядра является сохранение генетической информации. При делении клетки ядро также делится надвое, а находящаяся в нём ДНК копируется (реплицируется). Благодаря этому у всех дочерних клеток также имеются ядра.

Вернуться