Оболочку из гладкой и складчатой мембран имеет


3 - Сайт mirbiologii!

Структура

Функции

Строение и состав

Плазматическая мембрана

Избирательно регулирует обмен веществ между клеткой и внешней средой, обеспечивает контакт с соседними клетками, фагоцитоз, пиноцитоз

Двойной слой фосфолипидов, с встроенными в него молекулами белков

Ядро

Регулирует клеточную активность. Содержит ДНК, хранящую информацию о специфической последовательности аминокислот в молекулах белка. Мембрана ядра через ЭПС связана с наружной мембраной

Двойная ядерная мембрана, окружающая кариоплазму (ядерный сок), в котором находятся хромосомы. Мембрана пронизана порами, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой

Цитоплазма

Внутренняя среда клетки, содержащая органоиды и осуществляющая связь между ними

Полужидкая среда клетки

Хромосомы

Хранение и регуляция реализации генетической информации

Постинтерфазная хромосома состоит их двух хроматид, соединённых в области центромеры. Состоит из ДНК и белков

Ядрышко

Сборка рибосомных субъединиц, синтез рРНК

Округлое тельце диаметром около 1 мкм

Митохондрии

Осуществляют аэробное дыхание, в ходе которого происходит синтез АТФ

Органоид эллипсовидной формы, окружённый двумя мембранами – гладкой наружной и складчатой внутренней. В складках внутренней мембраны – кристах находится множество ферментов, участвующих в реакциях окислительного фосфорилирования. Имеются собственные рибосомы и кольцевые молекулы ДНК

Рибосомы

Сборка белковых молекул

Немембранные компоненты клетки. Состоят из двух субъединиц 0 большой и малой

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) или эндоплазматический ретикулум (ЭПР)

Транспорт веществ, связь органоидов клетки. На гранулярной (шероховатой) ЭПС находятся рибосомы. Гладкая ЭПС содержит ферменты синтеза липидов

Одномембранная система каналов, трубочек, цистерн, полостей

Аппарат Гольджи

Преобразование, накопление, сортировка и упаковка белков и липидов. Образование секреторных пузырьков, транспортирующих продукты внутри клетки и за её пределы. Синтез полисахаридов и формирование первичных лизосом

Образован плоскими цистернами, состоящими из плазматических мембран от краёв цистерн отшнуровываются пузырьки, в которых накапливаются различные вещества, необходимые клетке или подлежащие выделению из неё (экскреции)

Лизосомы

Внутриклеточное «переваривание» - расщепление макромолекул, уничтожение старых клеток, автолизис

Одномембранные структуры, внешне напоминающие пузырьки и содержащие ферменты. В больших количествах содержатся в лейкоцитах

Клеточная стенка

Опорная и защитная оболочка растительных клеток

Целлюлоза

Пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты)

Фотосинтез, запасание питательных веществ

Присутствуют только в растительных клетках. Двумембранные органоиды, содержащие хлорофилл, ксантофилл, каратиноиды, ДНК

Вакуоли

Запасание жидкости, питательных веществ у растений, пищеварение и выделение у животных

Полости отграниченные мембранами

Микротрубочки и микрофиламенты

Образование цитоскелета клетки, центриолей, базальных телец, жгутиков, ресничек; обеспечение внутриклеточное движении органоидов

Белковые образования цилиндрической формы

Реснички, жгутики

Перемещение клеток, формирование потоков жидкости у поверхности клеток

Состоят из системы микротрубочек, покрытых мембраной

Клеточный центр

Участвует в организации цитоскелета клетки, равномерном распределении генетического материала при клеточном делении. Образует митотическое веретено

Область клетки, в которой находятся центриоли – система микротрубочек

www.mirbiologii.com

Читать книгу Биология. Общая биология. Профильный уровень. 10 класс Н. И. Сонина : онлайн чтение

5.2. Эукариотическая клетка

Эукариотические клетки самых разнообразных организмов – от простейших (корненожки, жгутиковые, инфузории и др.) до высших растений и животных – отличаются и сложностью и разнообразием строения (рис. 5.4). На рисунке представлены эукариотические клетки как одноклеточных (14 – амеба, 15 – сувойка, 16 – эвглена зеленая), так и многоклеточных – растений (1–6) и животных (7–13). Типичной клетки в природе не существует, но все эукариотические клетки гомологичны, и у тысяч различных типов клеток можно выделить общие черты строения, характерные для клеток представителей различных царств живой природы (рис. 5.5). Каждая клетка состоит из двух важнейших, неразрывно связанных между собой частей – цитоплазмы и ядра.


Рис. 5.4. Различные эукариотические клетки

5.2.1. Цитоплазма

В цитоплазме находится целый ряд структур, каждая из которых имеет закономерные особенности строения и поведения в различные периоды жизнедеятельности клетки. Каждая из этих структур – органоидов, или органелл, – обладает определенной функцией. Есть органоиды, свойственные всем клеткам, – митохондрии, клеточный центр, аппарат Гольджи, рибосомы, эндоплазматическая сеть, лизосомы, а также органоиды, присущие только определенным типам клеток, – миофибриллы, реснички и ряд других. Органоиды – постоянные, жизненно важные составные части цитоплазмы клеток.


Рис. 5.5. Схема строения эукариотической клетки: А – животная, Б – растительная, 1 – ядро с ядрышком, 2 – цитоплазматическая мембрана, 3 – клеточная стенка, 4 – плазмодесма, 5,6 – эндоплазматическая сеть, 7 – пиноцитозная вакуоль, 8 – аппарат Гольджи, 9 – лизосома, 10 – жировые включения, 11 – центриоли, 12 – митохондрии, 13 – полирибосомы, 14 – вакуоль, 15 – хлоропласт

В цитоплазме откладываются также различные вещества – включения. Включениями называют непостоянные структуры цитоплазмы (а иногда и ядра), которые в отличие от органоидов то возникают, то исчезают в процессе жизнедеятельности клетки. Плотные включения присутствуют в форме гранул, жидкие – заключены в вакуоли. В процессе жизнедеятельности в клетках накапливаются продукты обмена веществ (пигменты, белковые гранулы в секреторных клетках) или запасные питательные вещества (глыбки гликогена, капли жира).

В основе структурной организации клетки лежит мембранный принцип строения. Это означает, что клетка в основном построена из мембран. Все мембраны имеют сходное строение. В настоящее время общепринята модель мозаичного строения мембран (рис. 5.6). В соответствии с этими представлениями биологическая мембрана образована двумя рядами липидов, в которые на разную глубину с наружной и внутренней стороны погружены многочисленные и разнообразные молекулы белков.


Рис. 5.6. Биологическая мембрана: 1 – белки мембраны, 2 – двойной слой фосфолипидов

Наружная цитоплазматическая мембрана. Она имеется у всех клеток и отграничивает содержимое цитоплазмы от внешней среды, образуя поверхность клетки. Поверхность живой клетки находится в непрерывном движении. На ней появляются выросты и впячивания, она совершает волнообразные колебательные движения, в ней постоянно перемещаются макромолекулы.

Главный вывод из наблюдений за клеточной поверхностью заключается в том, что она неоднородна, структура поверхности в разных ее участках неодинакова, различны и их физиологические свойства. Таким образом, поверхность клетки представляет собой морфологическую и функциональную мозаику. Поверхность клетки обладает высокой прочностью и эластичностью, легко и быстро восстанавливает свою целостность при небольших повреждениях.


Рис. 5.7. Процесс пино– и фагоцитоза. Участие лизосом во внутриклеточном пищеварении. (Объяснение в тексте.)

Однако поверхность клетки не сплошная. В цитоплазматической мембране есть многочисленные мельчайшие отверстия – поры, через которые с помощью ферментов внутрь клетки могут проникать ионы и мелкие молекулы. Кроме того, ионы и мелкие молекулы могут попадать в клетку непосредственно через мембрану. Поступление ионов и молекул в клетку – не пассивная диффузия, а активный транспорт, требующий затрат энергии. Транспорт веществ носит избирательный характер. Клеточная мембрана легко проницаема для одних веществ и непроницаема для других. Так, концентрация ионов К+ в клетке всегда выше, чем в окружающей среде. Напротив, ионов Na+ всегда больше в межклеточной жидкости. Избирательная проницаемость клеточной мембраны носит название полупроницаемости. Помимо указанных способов химические соединения и твердые частицы могут проникать в клетку путем пино- и фагоцитоза (рис. 5.7). Мембрана клеток образует выпячивания, края выпячиваний смыкаются, захватывая межклеточную жидкость (пиноцитоз) или твердые частицы (фагоцитоз). Пиноцитоз – один из важнейших и основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений. Размеры образующихся пиноцитозных вакуолей от 0,01 до 1,2 мкм (1, 2, 3). Через некоторое время вакуоль погружается в цитоплазму и отшнуровывается (4). Существует функциональная связь между вакуолями, доставляющими в клетку различные вещества, и лизосомами (6,7, 8, 9), ферменты которых расщепляют эти вещества.

Таким образом, весь цикл внутриклеточного пищеварения состоит из четырех последовательных фаз: поступление веществ путем пино– или фагоцитоза, их расщепление под действием ферментов, выделяемых лизосомами, перенос продуктов расщепления в цитоплазму (вследствие изменения проницаемости мембраны вакуолей) и, наконец, выведение наружу непереваренных остатков. Сами вакуоли уплотняются и превращаются в мелкие цитоплазматические гранулы.

Цитоплазматическая мембрана выполняет еще одну функцию – обеспечивает связь между клетками в тканях многоклеточных организмов как путем образования многочисленных складок и выростов, так и вследствие выделения клетками плотного цементирующего вещества, заполняющего межклеточное пространство.

Эндоплазматическая сеть. Эндоплазматическая сеть – это органоид, который представляет собой разветвленную сеть каналов и полостей в цитоплазме клетки, расположенную вокруг ядра и образованную мембранами. Особенно много каналов этой сети в клетках с интенсивным обменом веществ. В среднем объем эндоплазматической сети составляет от 30 до 50 % всей клетки.

Различают два вида мембран эндоплазматической сети: гладкие и шероховатые. На мембранах гладкой эндоплазматической сети находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене. Такие мембраны преобладают в клетках сальных желез, где осуществляется синтез жиров, в клетках печени (синтез гликогена), в клетках, богатых запасными питательными веществами (семена растений). Основная функция шероховатых мембран эндоплазматической сети – синтез белков, который осуществляется в рибосомах, прикрепленных к мембранам.


Рис. 5.8. Схема строения рибосомы. Рибосома, прикрепленная к мембране эндоплазматической сети, обеспечивает процесс трансляции. В ее активном центре происходит взаимодействие антикодона т-РНК с кодоном информационной (матричной) и-РНК

По каналам транспортируются вещества, в том числе синтезированные на мембранах. Мембраны эндоплазматической сети выполняют еще одну функцию – пространственного разделения ферментных систем, что необходимо для их последовательного вступления в биохимические реакции.

Таким образом, эндоплазматическая сеть – общая внутриклеточная циркуляционная система, по каналам которой осуществляется транспорт веществ, и на мембранах этих каналов находятся многочисленные ферменты, обеспечивающие жизнедеятельность клетки.

Рибосомы. Рибосомы представляют собой сферические частицы диаметром 15,0–35,0 нм, состоящие из двух субъединиц (рис. 5.8). Они содержат примерно равное количество белков и РНК. Рибосомы имеются во всех клетках, как прокариотических, так и эукариотических.


Рис. 5.9. Аппарат Гольджи: 1 – пузырьки, 2 – цистерны

Рибосомальная РНК (р-РНК) синтезируется в ядре на молекуле ДНК одной или нескольких хромосом в зоне ядрышка. Там же формируются рибосомы, которые затем покидают ядро. В цитоплазме рибосомы могут располагаться свободно или быть прикрепленными к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети. В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут «работать» поодиночке или объединяться в комплексы – полирибосомы. В таких комплексах рибосомы связаны одной молекулой и-РНК.

Вспомните, в главе 4 мы рассмотрели механизм биологического синтеза белка. В этом процессе на этапе трансляции важную роль выполняют рибосомы: в их активном центре происходит взаимодействие антикодона т-РНК с кодоном и-РНК. Вспомним также, что рибосомы передвигаются по молекуле и-РНК триплет за триплетом. Следовательно, главная задача рибосом заключается в том, чтобы сделать кодоны РНК последовательно доступными для контакта с антикодонами т-РНК. Это позволяет всегда реализовывать одну и ту же последовательность нуклеотидов и-РНК в одинаковые последовательности аминокислот полипептидных цепей.

Комплекс Гольджи. Основной структурный элемент комплекса Гольджи – гладкая мембрана, которая образует пакеты уплощенных цистерн, крупные вакуоли или мелкие пузырьки (рис. 5.9).

Синтезированные на мембранах эндоплазматической сети белки, полисахариды, жиры транспортируются к комплексу Гольджи, конденсируются внутри его структур и «упаковываются» в виде секрета, готового к выделению, либо используются в самой клетке в процессе ее жизнедеятельности. Здесь же формируются и лизосомы, участвующие во внутриклеточном пищеварении (см. рис. 5.7–5).


Рис. 5.10. Схема строения митохондрии: А – продольный разрез, Б – объемная модель, 1 – наружная мембрана, 2 – внутренняя мембрана, 3 – рибосома, 4 – ДНК, 5 – включения

Митохондрии. Эти органоиды имеются практически во всех типах эукариотических клеток одноклеточных и многоклеточных организмов. Всеобщее распространение митохондрий в животном и растительном мире указывает на важную роль, которую они играют в клетке. Митохондрии имеют различную форму – сферических, овальных и цилиндрических телец (рис. 5.10), могут быть нитевидной формы. Размеры их составляют от 0,2 до 1 мкм в диаметре и до 7 мкм в длину. Длина нитевидных форм достигает 15–20 мкм. Количество митохондрий в разных тканях неодинаково и зависит от функциональной активности клетки: их больше там, где интенсивнее синтетические процессы (печень) или велики затраты энергии. Так, митохондрий больше в грудной мышце хорошо летающих птиц, чем у нелетающих. Число митохондрий может быстро увеличиваться путем деления, что обусловлено наличием молекулы ДНК и рибосом в их составе. Кольцевая молекула ДНК митохондрий сходна по структуре с хромосомой прокариот.

Стенка митохондрии состоит из двух мембран – наружной и внутренней. Наружная – гладкая, а от внутренней в глубь органоида отходят перегородки, или кристы (от лат. crista – гребень). На мембранах крист располагаются многочисленные ферменты, участвующие в энергетическом обмене. В митохондриях мышц гребней очень много, они занимают всю внутреннюю полость органоида. В клетках зародыша кристы единичны. Основная функция митохондрий – синтез универсального источника энергии – АТФ.

Лизосомы. Лизосомы – небольшие овальные тельца диаметром около 0,4 мкм, окруженные одной трехслойной мембраной. В лизосомах находится около 30 различных ферментов, способных расщеплять белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды и другие вещества. Расщепление веществ с помощью ферментов называется лизисом (от греч. lysis – расщепление), откуда и происходит название органоида. Лизосомы образуются из структур комплекса Гольджи либо непосредственно из эндоплазматической сети. Они приближаются к пиноцитозным или фагоцитозным вакуолям и изливают в их полость свое содержимое.

Таким образом, одна из особенностей функции лизосом – участие во внутриклеточном переваривании пищевых веществ. Кроме того, лизосомы могут разрушать структуры самой клетки при ее отмирании, в ходе эмбрионального развития, когда происходит замена зародышевых тканей на постоянные (см. гл. 7), и в ряде других случаев. По-видимому, переваривание структур, образованных самой клеткой, играет важную роль в нормальном обмене веществ клеток. Однако пока неизвестно, каким образом лизосомы «распознают» внутриклеточный материал, подлежащий разрушению.

Клеточный центр. Состоит из двух очень маленьких телец цилиндрической формы, расположенных под прямым углом друг к другу (рис. 5.11). Эти тельца называются центриолями. Стенка центриоли состоит из 9 пучков, включающих по три микротрубочки, диаметр их ~ 24 нм.

Центриоли относятся к самовоспроизводящимся органоидам цитоплазмы. Их воспроизведение, по-видимому, осуществляется путем самосборки из белковых субъединиц.

Клеточный центр играет важную роль в клеточном делении: от центриолей начинается рост веретена деления (ахроматинового веретена). Кроме этого, ученые полагают, что ферменты клеточного центра принимают активное участие в процессе перемещения дочерних хромосом к разным полюсам в анафазе митоза (см. 5.3).


Рис. 5.11. Схема строения клеточного центра

Цитоскелет. Одной из отличительных особенностей эукариотической клетки является развитие в ее цитоплазме скелетных образований в виде микротрубочек и пучков белковых волокон. Появление внутреннего клеточного скелета считают одним из крупных ароморфозов – приобретений, повышающих уровень организации, сопровождавших возникновение эукариотических клеток на рубеже архейской и протерозойской эр.

Элементы цитоскелета тесно связаны с наружной цитоплазматической мембраной и ядерной оболочкой, образуют сложные переплетения в цитоплазме (рис. 5.12).

Опорные элементы цитоплазмы определяют форму клетки, обеспечивают движение внутриклеточных структур и перемещение всей клетки. В некоторых типах клеток, например у простейших (тип Инфузории, класс Жгутиковые), элементы цитоскелета хорошо выражены на протяжении почти всего жизненного цикла. Они занимают постоянное место в цитоплазме и различимы при небольшом увеличении микроскопа или лупы. В других случаях цитоскелет мобилен – легко перестраивается, например у амеб и в клетках многоклеточных животных (лейкоциты), обеспечивая быстрое изменение формы клетки, образование ложноножек и т. д.

Жгутики и реснички. Это органоиды движения, характерные как для одноклеточных организмов (жгутиковые и инфузории), так и для некоторых клеток многоклеточных организмов (клетки некоторых эпителиев, сперматозоиды). Жгутики и реснички имеют общий план строения (рис. 5. 13). Большая часть органоида, обращенная в сторону окружающей среды, представляет собой цилиндр, стенку которого образуют 9 пар микротрубочек; в центре расположены две осевые микротрубочки. Эта часть полностью или на большем протяжении покрыта участком наружной цитоплазматической мембраны. В основании органоидов, в наружном слое цитоплазмы, расположено базальное (основное) тельце, в котором к каждой паре микротрубочек, образующих наружную часть жгутика или реснички, прибавляется еще одна короткая микротрубочка. Таким образом, базальное тельце оказывается образованным из девяти триад микротрубочек и имеет сходство с компонентом клеточного центра – центриолью. Движение жгутиков и ресничек обусловлено скольжением микротрубочек каждой пары друг относительно друга, при котором затрачивается большое количество энергии в виде АТФ.


Рис. 5.12. Цитоскелет: 1,2,3 – элементы цитоскелета, 4 – мембрана, 5 – ЭПС, 6 – митохондрия


Рис. 5.13. Схема строения жгутика: 1 – наружная часть, 2 – поперечный разрез жгутика на уровне 5, 3 – наружная цитоплазматическая мембрана, 4 – базальное тельце

Summary

Cytoplasm, as well as the nuclei, is one of the main compounds of eucaryotic cell. Within the cytoplasm the organelles – constant specialized structures, inclusions – the supply of nutritive substances, and liquid compound – cytoplymph are distinguished. The majority of organelles is formed by biomembranes, which are similar in their structure. Differences in membranous compounds are found in a number of proteins, i.e. enzymes, that determine functional activity of membrane. Representatives of Animal, Plant and Fungi Kingdom are eucaryotic organisms.

Опорные точки

1. В основе строения клетки лежит мембранный принцип организации.

2. Цитоплазма эукариотической клетки разделена на отдельные специализированные на выполнении определенных функций отделы – компартменты.

3. Органоиды являются структурными специализированными отделами клетки.

4. Ряд органоидов клетки обладает способностью к самовоспроизведению, в основе которого лежит редупликация кольцевой молекулы ДНК, входящей в их состав.

5. Центриоли, а также базальные тельца жгутиков и ресничек способны к воспроизведению путем самосборки.

6. В отличие от прокариот у всех эукариотических клеток имеется цитоскелет.

Вопросы для повторения и задания

1. Какими основными чертами строения характеризуется эукариотическая клетка?

2. Какие структуры клетки называют включениями? Приведите примеры.

3. Что лежит в основе структурной организации клетки?

4. Как устроены мембраны клетки?

5. Какие функции выполняет наружная цитоплазматическая мембрана?

6. Какими путями осуществляется обмен веществ между клеткой и окружающей средой? Что такое пиноцитоз? Что такое фагоцитоз?

7. Перечислите органоиды клетки и укажите их функции.

8. В чем различие между гладкими и шероховатыми мембранами эндоплазматической сети?

9. Какие органоиды клетки содержат ДНК и способны к самовоспроизведению?

Используя словарный запас рубрик «Терминология» и «Summary», переведите на английский язык пункты «Опорных точек».

Терминология

Каждому термину, указанному в левой колонке, подберите соответствующее ему определение, приведенное в правой колонке на русском и английском языках.

Select the correct definition for every term in the left column from English and Russian variants listed in the right column.


5.2.2. Клеточное ядро

Ядро – важнейшая составная часть клетки. Клеточное ядро содержит ДНК, т. е. гены, и, благодаря этому, выполняет две главные функции: 1) хранения и воспроизведения генетической информации и 2) регуляции процессов обмена веществ, протекающих в клетке.

Безъядерная клетка не может долго существовать, и ядро тоже не способно к самостоятельному существованию, поэтому цитоплазма и ядро образуют взаимозависимую систему. Большинство клеток имеет одно ядро. Нередко можно наблюдать 2–3 ядра в одной клетке, например в клетках печени. Известны и многоядерные клетки, причем число ядер может достигать нескольких десятков (рис. 5.14). Форма ядра зависит большей частью от формы клетки, она может быть и совершенно неправильной (см. рис. 5.4). Различают ядра шаровидные, многолопастные. Впячивания и выросты ядерной оболочки значительно увеличивают поверхность ядра и тем самым усиливают связь ядерных и цитоплазматических структур и веществ (см. рис. 5.5).


Рис. 5.14. Лягушачья опалина: 1 – ядра

Строение ядра. Ядро окружено оболочкой, которая состоит из двух мембран, имеющих типичное строение (см. рис. 5.6). Наружная ядерная мембрана с поверхности, обращенной в цитоплазму, покрыта рибосомами, внутренняя мембрана гладкая.

Ядерная оболочка – часть мембранной системы клетки. Выросты внешней ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов. Обмен веществ между ядром и цитоплазмой осуществляется двумя основными путями. Во-первых, ядерная оболочка пронизана многочисленными порами, через которые происходит обмен молекулами между ядром и цитоплазмой. Во-вторых, вещества из ядра в цитоплазму и обратно могут попадать вследствие отшнуровывания впячиваний и выростов ядерной оболочки (см. рис. 5.5). Несмотря на активный обмен веществами между ядром и цитоплазмой, ядерная оболочка отграничивает ядерное содержимое от цитоплазмы, обеспечивая тем самым различия в химическом составе ядерного сока и цитоплазмы. Это необходимо для нормального функционирования ядерных структур.

Содержимое ядра подразделяют на ядерный сок, хроматин и ядрышко.

В живой клетке ядерный сок выглядит бесструктурной массой, заполняющей промежутки между структурами ядра. В состав ядерного сока входят различные белки, в том числе большинство ферментов ядра, белки хроматина и рибосомальные белки. В ядерном соке находятся также свободные нуклеотиды, необходимые для построения молекул ДНК и РНК, аминокислоты, все виды РНК, а также продукты деятельности ядрышка и хроматина, транспортируемые затем из ядра в цитоплазму.

Хроматином (от греч. chroma – окраска, цвет) называют глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин содержит ДНК и белки и представляет собой спирализованные и уплотненные участки хромосом. Спирализованные участки хромосом в генетическом отношении неактивны.

Свою специфическую функцию – передачу генетической информации – могут осуществлять только деспирализованные – раскрученные участки хромосом, которые в силу своей малой толщины не видны в световой микроскоп.

В делящихся клетках все хромосомы сильно спирализуются, укорачиваются и приобретают компактные размеры и форму. Хромосомой называют самостоятельные ядерные структуры, имеющие плечи и первичную перетяжку. Форма хромосом зависит от положения так называемой первичной перетяжки, или центромеры, – области, к которой во время деления клетки (митоза) прикрепляются нити веретена деления. Центромера делит хромосому на два плеча. Расположение центромеры определяет три основных типа хромосом: 1) равноплечие – с плечами равной или почти равной длины; 2) неравноплечие – с плечами неравной длины; 3) палочковидные – с одним длинным и вторым очень коротким, иногда с трудом обнаруживаемым плечом. Выделяют еще точечные хромосомы с очень короткими плечами (рис. 5.15).


Рис. 5.15. Строение хромосом: А – типы хромосом: 1 – палочковидная, 2 – равноплечая, 3 – равноплечая, Б, В – тонкое строение хромосом: 1 – цетромера, 2 – спирально закрученная нить ДНК, 3 – хроматиды

Изучение хромосом позволило установить следующие факты.

1. Во всех соматических клетках любого растительного или животного организма число хромосом одинаково.

2. Половые клетки всегда содержат вдвое меньше хромосом, чем соматические клетки данного вида организма.

3. У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково.

Число хромосом не зависит от уровня организации и не всегда указывает на родство: одно и то же число их может быть у очень далеких друг от друга систематических групп и может сильно отличаться у близких по происхождению видов.


Рис. 5.16. Кариотип человека: А – мужчины, Б – женщины

Таким образом, само по себе число хромосом не является видоспецифическим признаком. Однако характеристика хромосомного набора в целом видоспецифична, т. е. свойственна только одному какому-то виду организмов растений или животных.

Совокупность количественных (число и размеры) и качественных (форма) признаков хромосомного набора соматической клетки называют кариотипом (рис. 5.16).

Число хромосом в кариотипе большинства видов живых организмов четное. Это объясняется тем, что в соматических клетках находятся две одинаковые по форме и размеру хромосомы – одна из отцовского организма, вторая – из материнского. Хромосомы, одинаковые по форме и размеру и несущие одинаковые гены, называют гомологичными.

Хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома имеет пару, носит название двойного или диплоидного и обозначается 2n. Количество ДНК, соответствующее диплоидному набору хромосом, обозначают 2с.

Из каждой пары гомологичных хромосом в половые клетки попадает только одна, и поэтому хромосомный набор гамет называют одинарным или гаплоидным. Кариотип таких клеток обозначается как 1n1c.

Диплоидное число хромосом у животных и растений

После завершения деления клетки хромосомы деспирализуются, и в ядрах образовавшихся дочерних клеток снова становятся видимыми только тонкая сеточка и глыбки хроматина.

Третья характерная для ядра клетки структура – ядрышко. Оно представляет собой плотное округлое тельце, погруженное в ядерный сок (см. рис. 5.5). В ядрах разных клеток, а также в ядре одной и той же клетки в зависимости от ее функционального состояния число ядрышек может колебаться от 1 до 5–7 и более. Количество ядрышек может превышать число хромосом в наборе; это происходит за счет избирательной редупликации генов, отвечающих за синтез р-РНК. Ядрышки есть только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают вследствие спирализации хромосом и выхода всех ранее образованных рибосом в цитоплазму, а после завершения деления возникают вновь.

Ядрышко не является самостоятельной структурой ядра. Оно образуется вокруг участка хромосомы, в котором закодирована структура р-РНК (рис. 5.17). Этот участок хромосомы – ген – носит название ядрышкового организатора (ЯО), и на нем происходит синтез р-РНК.


Рис. 5.17. Схема строения ядрышка: 1 – белки, 2 – субъединицы рибосом

Кроме накопления р-РНК, в ядрышке формируются субъединицы рибосом, которые потом перемещаются в цитоплазму и, объединяясь при участии катионов Са2+, формируют целостные рибосомы, способные принимать участие в биосинтезе белка.

Таким образом, ядрышко – это скопление р-РНК и рибосом на разных этапах формирования, в основе которого лежит участок хромосомы, несущий ген – ядрышковый организатор, в котором заключена наследственная информация о структуре р-РНК.

Summary

Nucleus, carrying hereditary information, is the main component of a cell. In every differentiated cell two types of hereditary material are found: euchromatin, that is used in biochemical processes within a cell, and heterochromatin, a part which is not used. Previous to cell-division this hereditary material is becoming compact and can be noticed in the light microscope as prolonged threads, called chromosomes. In every somatic cell chromosomes are found in twin-pairs: one was received from a paternal cell, the other – from a maternal one. Such a set of chromosomes is called diploid.

Опорные точки

1. Ядро клетки является центром управления ее жизнедеятельностью.

2. Наследственный материал клетки заключен в хромосомах.

3. Хромосомами называют самостоятельные ядерные структуры, состоящие из плеч и первичной перетяжки.

4. При максимальной спирализации ДНК хромосомы можно наблюдать в световой микроскоп как вытянутые, хорошо окрашиваемые тельца.

5. В неделящейся клетке можно видеть ядрышко – скопление р-РНК, белков и субъединиц рибосом, в основе которого лежит участок хромосомы, ответственный за структуру р-РНК.

Вопросы для повторения и задания

1. Опишите строение ядра эукариотической клетки.

2. Что такое ядрышко?

3. Как осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой?

4. Что такое хроматин?

5. Как устроены и из чего состоят хромосомы?

6. Как соотносится число хромосом в соматических и половых клетках?

7. Какие хромосомы называют гомологичными?

8. Что такое кариотип? Дайте определение.

9. Какой хромосомный набор называют гаплоидным? Диплоидным?

10. Вспомните строение хромосомы бактерий и сформулируйте ее отличия от хромосомы эукариот.

Используя словарный запас рубрик «Терминология» и «Summary», переведите на английский язык пункты «Опорных точек».

Терминология

Каждому термину, указанному в левой колонке, подберите соответствующее ему определение, приведенное в правой колонке на русском и английском языках.

Select the correct definition for every term in the left column from English and Russian variants listed in the right column.


Вопросы для обсуждения

Каковы пути для воспроизведения различных внутриклеточных структур: митохондрий, пластид, клеточного центра, базальных телец, жгутиков и ресничек?

В чем заключается значение рибосом в процессе биологического синтеза белков в клетке?

iknigi.net

Лекция 7. Двумембранные органоиды — Студопедия

Митохондрии. Двумембранные, полуавтономные органоиды, которые обеспечивают клетку основной энергией, получаемой в результате окисления органических молекул с помощью кислорода. Присутствуют в клетках грибов, растений и животных. Форма, размеры и количество митохондрий чрезвычайно варьируют. По форме митохондрии могут быть палочковидными, округлыми, спиральными, чашевидными, разветвленными. Длина митохондрий колеблется в пределах от 1,5 до 10 мкм, диаметр – от 0,25 до 1,00 мкм. Количество митохондрий в клетке может достигать 500-1000 в тех клетках, которым нужно очень много энергии, т.е. количество митохондрий зависит от метаболической активности клетки. Кроме того, наибольшее количество митохондрий находится в участках клетки, которые потребляют больше энергии – вблизи ионных насосов, в мышечных клетках – вблизи миофибрилл.

  Рис. . Строение и образование митохондрий
Строение. Митохондрия имеет оболочку из двух мембран, наружная мембрана гладкая, внутренняя образует многочисленные складки – кристы. Кристы увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны, на них располагаются ферменты дыхательной цепи, создающие электрохимический протонный градиент в межмембранном пространстве и грибовидные тельца – АТФ-синтетазы, каждая из которых состоит из ножки, пронизывающей мембрану и головки, обращенной в матрикс. АТФ-синтетазы отвечают за фосфорилирование АДФ до АТФ.

Ширина межмембранного пространства (протонного резервуара) – 10-20 нм.


Внутреннее пространство митохондрий заполнено внутренней средой, матриксом. В матриксе содержатся различные ферменты (например, ферменты цикла Кребса), кольцевые ДНК, содержащие всего 37 генов в количестве от 1 до 50 таких молекул и собственный белоксинтезирующий аппарат.

Митохондриальные ДНК не связаны с белками («голые»), прикреплены к внутренней мембране. Для построения митохондрии требуется гораздо больше белков, чем кодирует кольцевая ДНК митохондрий, поэтому следует отметить, что информация о большинстве митохондриальных белков содержится в ядерной ДНК, и эти белки синтезируются в цитоплазме клетки, а затем транспортируются в митохондрии. Митохондриальная ДНК кодирует иРНК, тРНК, рРНК, формируя собственные системы репликации ДНК, транскрипции и трансляции некоторых белков. Генетический код ДНК митохондрий имеет несколько отличий от генетического кода эукариот. Рибосомы митохондрий прокариотического типа (70S-типа), большая часть рибосомальных белков синтезируется в цитоплазме, а затем транспортируется в митохондрии.


Размножение. Митохондрии живут около 10 суток, способны размножаться путем деления или отшнуровывания новых митохондрий от ранее существующих; разрушение их происходит с помощью автофагии. Наследуются митохондрии у многих видов, в том числе и у человека, по материнской линии, митохондрии отца разрушаются в процессе оплодотворения.

Происхождение. Согласно теории симбиогенеза митохондрии произошли от древних свободноживущих аэробных прокариотических организмов, которые, случайно проникнув в клетку-хозяина (анаэробную архебактерию) образовали с ней взаимовыгодный симбиотический комплекс. В пользу этой гипотезы свидетельствуют следующие данные. Во-первых, митохондриальная ДНК имеет такие же особенности строения, как и ДНК современных бактерий (замкнута в кольцо, не связана с белками). Во-вторых, митохондриальные рибосомы и рибосомы бактерий относятся к одному типу – 70S-типу. В-третьих, механизм деления митохондрий сходен с таковым бактерий. В-четвертых, синтез митохондриальных и бактериальных белков подавляется одинаковыми антибиотиками. Но в процессе эволюции большая часть генов митохондрий переместилась в ядро, и синтез большинства митохондриальных белков происходит в цитоплазме клетки, т.е. митохондрии являются полуавтономными органоидами эукариотической клетки.

Функции. Основная функция – окисление органических молекул с образованием энергии в форме тепла и в форме АТФ. Но в клетках бурого жира (например у медведя во время зимнего сна) митохондрии не образуют АТФ, вся энергия выделяется в форме тепла и поддерживает определенную температуру тела. Кроме этого в митохондриях происходит синтез некоторых (около 5%) митохондриальных белков.

Пластидыхарактерны только для растительных клеток. Различают три основных типа пластид: лейкопласты – бесцветные пластиды в клетках неокрашенных частей растений, хромопласты – окрашенные пластиды обычно желтого, красного и оранжевого цвета, хлоропласты – зеленые пластиды.

  Рис. . Строение пластид 1 – наружная мембрана; 2 – внутренняя мембрана; 3 –строма; 4 – тилакоид;5- грана; 6 – ламелла; 7 – зерно первичного крахмала; 8 – липидные капли.
Хлоропласты. В клетках высших растений хлоропласты имеют форму двояковыпуклой линзы. Длина хлоропластов колеблется в пределах от 5 до 10 мкм, диаметр – от 2 до 4 мкм. Хлоропласты ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя имеет сложную складчатую структуру. Наименьшая складка называется тилакоидом. Группа тилакоидов, уложенных наподобие стопки монет, называется граной. В хлоропласте содержится в среднем 40-60 гран, расположенных в шахматном порядке. Граны связываются друг с другом уплощенными каналами – ламеллами. В мембраны тилакоидов встроены фотосинтетические пигменты и ферменты, обеспечивающие синтез АТФ. Главным фотосинтетическим пигментом является хлорофилл а, именно он обуславливает зеленый цвет хлоропластов. Внутреннее пространство хлоропластов заполнено стромой. В строме имеются кольцевая «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, ферменты цикла Кальвина, зерна первичного крахмала. Внутри каждого тилакоида находится протонный резервуар, происходит накопление «Н+». Хлоропласты также как митохондрии способны к автономному размножению путем деления надвое или образуются из пропластид.

Хлоропласты содержатся в клетках зеленых частей высших растений, особенно много хлоропластов в листьях и зеленых плодах. Хлоропласты низших растений называют хроматофорами.

Основная функция хлоропластов – фотосинтез. Полагают, что хлоропласты произошли от древних эндосимбиотических цианобактерий (теория симбиогенеза). Основанием для такого предположения является сходство хлоропластов и современных бактерий по ряду признаков (кольцевая, «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, способ размножения).

Лейкопласты. Форма варьирует (шаровидные, округлые, чашевидные и др.). Лейкопласты ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует малочисленные тилакоиды. В строме имеются кольцевая «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, ферменты синтеза и гидролиза запасных питательных веществ. Пигменты отсутствуют. Особенно много лейкопластов имеют клетки подземных органов растения (корни, клубни, корневища и др.). Функция: синтез, накопление и хранение запасных питательных веществ. В зависимости от накопленных органических веществ различают амилопласты – лейкопласты, которые синтезируют и накапливают крахмал, элайопласты – масла, протеинопласты – белки. Кроме того, в одном и том же лейкопласте могут накапливаться разные вещества.

Хромопласты. Ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя или также гладкая, или образует единичные тилакоиды. В строме имеются кольцевая ДНК и пигменты – каротиноиды, придающие хромопластам желтую, красную или оранжевую окраску. Форма накопления пигментов различна: в виде кристаллов, липидных капель и др. Содержатся в клетках зрелых плодов, лепестков, осенних листьев, редко – корнеплодов. Хромопласты считаются конечной стадией развития пластид.

Функция: окрашивание цветов и плодов и тем самым привлечение опылителей и распространителей семян.

Все виды пластид могут образовываться из пропластид. Пропластиды – мелкие органоиды, содержащиеся в образовательных тканях зародыша семени. Поскольку пластиды имеют общее происхождение, между ними возможны взаимопревращения. Лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету) и хромопласты (при созревании корнеплодов). Хлоропласты в темноте становятся лейкопластами, осенью, при разрушении хлорофилла – хромопластами (изменение окраски листьев связано с выявлением каротиноидов – пигментов желтого цвета ксантофиллов и оранжевых пигментов каротинов). Превращение хромопластов в лейкопласты или хлоропласты считается невозможным.

Строение и функции ядра. Как правило, эукариотическая клетка имеет одно ядро, но встречаются двуядерные (инфузории) и многоядерные клетки (опалина). Некоторые высокоспециализированные клетки вторично утрачивают ядро (эритроциты млекопитающих, ситовидные трубки покрытосеменных). Форма ядра обычно сферическая, диаметр от 3 до 10 мкм.

  Рис. . Строения ядра
Ядро отграничено от цитоплазмы ядерной оболочкой из двух мембран, между которыми перинуклеарное пространство, узкая щель (15-40 нм), заполненная полужидким веществом. В некоторых местах мембраны сливаются друг с другом, образуя поры, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Наружная мембрана покрыта рибосомами и связана с мембранами гранулярной ЭПС, образуя единую систему сообщающихся каналов.

Внутренняя мембрана гладкая, под ней находится ядерная ламина – часть кариоскелета, состоящая из промежуточных филаментов. Ядерная ламина поддерживает форму ядра, участвует в упорядоченной укладке хроматина внутри ядра и организации ядерных пор.

Кариоплазма (ядерный сок, нуклеоплазма) – внутреннее среда ядра, в которой располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. В состав ядерного сока входят различные белки (в том числе ферменты ядра), свободные нуклеотиды.

Ядрышко представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок. Количество ядрышек зависит от функционального состояния ядра и варьирует от 1 до 10 и более. Ядрышки обнаруживаются только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают. Ядрышко образуется на определенных участках хромосом, несущих информацию о структуре рРНК. Такие участки называются ядрышковыми организаторами и содержат многочисленные копии генов, кодирующих рРНК. Из рРНК и белков, поступающих из цитоплазмы, формируются субъединицы рибосом. Таким образом, ядрышко представляет собой скопление рРНК и рибосомальных субъединиц на разных этапах их формирования.

Хроматин – внутренние нуклеопротеидные структуры ядра, окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин имеет вид глыбок, гранул и нитей. Химический состав хроматина: ДНК (30-45%), гистоновые белки (30-50%), негистоновые белки (4-33%), т.о. хроматин является дезоксирибонуклеопротеидным комплексом (ДНП). В зависимости от функционального состояния хроматина различают: гетерохроматин и эухроматин. Эухроматин – генетически активные, гетерохроматин – генетически неактивные участки хроматина. Эухроматин при световой микроскопии не различим, слабо окрашивается и представляет собой деконденсированные (деспирализованные, раскрученные) участки хроматина. Гетерохроматин под световым микроскопом имеет вид глыбок или гранул, интенсивно окрашивается и представляет собой конденсированные (спирализованные, уплотненные) участки хроматина. Хроматин – форма существования генетического материала в интерфазных клетках. Во время деления клетки (митоз, мейоз) хроматин преобразуется в хромосомы.

Функции ядра: хранение наследственной информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления, регуляция жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза различных белков, место образования субъединиц рибосом.

  Рис. . Строение хромосом. Компактизация ДНК 1 – равноплечая (метацентрическая) хромосома; 2 – неравноплечая (субметацентрическая) хромосома; 3 – резко неравноплечая (акроцентрическая) хромосома; 4 – одноплечая (телоцентрическая) хромосома; 5 – спутничная хромосома; 6 – хроматиды; 7 – центромера; 8 – теломеры; 9 – спутники; 10 – ядрышковые организаторы; 11 – гомологичные хромосомы.
Хромосомы – органоиды ядра, представляющие собой конденсированный хроматин и появляющиеся в клетке во время митоза или мейоза. Хромосомы и хроматин – различные формы пространственной организации дезоксирибонуклеопротеидного комплекса (ДНП), соответствующие разным фазам жизненного цикла клетки. Химический состав хромосом такой же, как у хроматина: ДНК до 40%, белки до 60%. Основу хроматиды составляет одна непрерывная двухцепочечная молекула ДНК,

длина ДНК одной хроматиды может достигать нескольких сантиметров. Понятно, что молекула такой длины не может располагаться в клетке в вытянутом виде, а подвергается укладке, приобретая определенную трехмерную структуру, или конформацию. Выделяют следующие уровни пространственной укладки ДНК и ДНП: нуклеосомный (накручивание ДНК на белковые глобулы – нуклеосомы). Каждая глобула, нуклеосома состоит из 8 гистоновых белковых молекул, ДНК делает вокруг нуклеосомы 1,75 оборота. Нуклеосомы спирально закручиваются, образуя нуклеосомную фибриллу; нуклеосомная фибрилла собирается в крупные сближенные петли, образуя хромонему, хромонема закручивается в суперспираль, образуя хроматиду. Хромосома перед делением клетки состоит из двух хроматид. В хромосоме различают первичную перетяжку, плечи хромосомы (части хромосомы по обе стороны от первичной перетяжки), теломеры (концевые участки плеч, защищающие хромосомы от слипания). Некоторые хромосомы имеют вторичные перетяжки, отделяющие часть хромосомы, называемую спутником (у человека пять пар хромосом имеют вторичные перетяжки). В области вторичных перетяжек копии генов, несущих информацию о строении рРНК, поэтому эти хромосомы называются ядрышкообразующими.По положению центромеры хромосомы делят на метацентрические (равноплечие), субметацентрические (неравноплечие), акроцентрические (резко неравноплечие), телоцентрические (одноплечие) и спутничные.

  Рис. . Идиограмма кариотипа человека
В процессе преобразования хроматина в хромосомы ДНП образует не только спирали и суперспирали, но еще петли и суперпетли. Поэтому процесс формирования хромосом, который происходит в профазу митоза или профазу 1 мейоза, лучше называть не спирализацией, а конденсацией хромосом.

Соматические клетки содержат диплоидный, двойной – 2n набор хромосом. Половые клетки –гаплоидный, одинарный – n. Диплоидный набор дрозофилы – 8, шимпанзе – 48, речного рака – 196 хромосом. Хромосомы диплоидного набора разбиваются на пары, хромосомы одной пары имеют одинаковое строение, размеры, набор генов и называются гомологичными.

Кариотип – совокупность признаков о числе, размерах и строении метафазных хромосом, характерных для вида.

Идиограмма– графическое изображение кариотипа. У представителей разных видов кариотипы разные, одного вида – одинаковые. Аутосомы – хромосомы, одинаковые для мужского и женского кариотипов. Половые хромосомы – хромосомы, по которым мужской кариотип отличается от женского. Кариотип человека (2n = 46, n = 23) содержит 22 пары аутосом и 1 пару половых хромосом. Половые хромосомы женщины – «ХХ», мужчины – «ХУ». Х-хромосома – субметацентрическая, У-хромосома – акроцентрическая.

Функции хромосом – хранение наследственной информации и передача генетического материала от материнской клетки к дочерним.

studopedia.ru

Ответы Mail.ru: Двумембранные органоиды клетки?

Ядерная оболочка состоит из двух мембран, метахондрии и вроде все. Учусь на БИОфаке, тук что специально для тебя вскрыла архивы!!!

митохондрии и хлоропласты

ядерная оболочка, митохондрии, пластиды. вроде все=)

Пластиды (лейкопластиды, хромопластиды, хлоропластиды) Митохондрии Ядро

Это органоиды, у которых под клеточной оболочкой находятся две плазматические мембраны (плазмалеммы) 1.Ядро: Строение: В ядерную оболочку заключена нуклеоплазма, в состав которой входит хроматин, ядрышко. Функции: Хранение и передача наследственной информации; регуляция клеточной активности. 2.Митохондрии: Строение: Наружная мембрана гладкая, а внутренняя образует кристы. Внутри расположен матрикс, котторый содержит кольцевую ДНК, рибосомы, ферменты. Функции: Осществление аэробного дыхания; синтез АТФ. 3. Пластиды: Характерны только для клеток растений и фотосинтезирующих протистов. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует выпячивания-тилакоиды, которые образуют граны. Содержат кольцевую ДНК, рибосомы, хлорофилл и другие пигменты, ферменты. Функции: Фотосинтез (хлоропласты), запасание питательных веществ (лейкоплассты), придают окраску плодам, корнеплодам (хромопласты). Больше можно узнать прочитав учебник по биологии за 10-ый класс, Лисов, 2014 год

Биофак конечно хорошо, но в ЕГЭ просят 2 ответа. К двумембранным органоидам относятся митохондрии и пластиды. Митохондрии – это двумембранные органоиды, главная функция которых – аэробное дыхание. Дополнительные функции митохондрий: регуляция водно-солевого режима, хранение питательных веществ, хранение части генетической информации и биосинтез некоторых белков. Пластиды – это двумембранные органоиды растений, выполняющие разнообразные функции. Хлоропласты – это пластиды, в которых протекают все реакции фотосинтеза: фотофосфорилирование и фиксация углекислого газа.

Митондрии Ядро Плазматическая мембрана пластиды

touch.otvet.mail.ru

Биология....Если вы что-то знаете помогите пожалуйста....Половину найти нигде не могу)))***

Основной функцией митохондрий является синтез АТФ — универсальной формы химической энергии в любой живой клетке. Как и у прокариот, данная молекула может образовываться двумя путями: в результате субстратного фосфорилирования в жидкой фазе (например, при гликолизе) или в процессе мембранного фосфорилирования, связанного с использованием энергии трансмембранного электрохимического градиента протонов водорода. Митохондрии реализуют оба эти пути, первый из которых характерен для начальных процессов окисления субстрата и происходит в матриксе, а второй завершает процессы энергообразования и связан с кристами митохондрий. При этом своеобразие митохондрий как энергообразующих органелл эукариотической клетки определяет именно второй путь генерации АТФ, получивший название «хемиосмотического сопряжения» . По сути это последовательное превращение химической энергии восстанавливающих эквивалентов НАДН в электрохимический протонный градиент ΔμН+ по обе стороны внутренней мембраны митохондрии, что приводит в действие мембранно-связанную АТФ-синтетазу и завершается образованием макроэргической связи в молекуле АТФ. 2) Главное вещество, которое является источником энергии в клетке-белок кератин

20.гиалоплазма 21. цитоскелет 22.включения 23.рибомосы24из двух субъединиц 25.рРНК и белки 26.синтез белков27.полисома (полирибосома) 28.2 центриоли29.цилиндр из 9 триплетов микротрубочек 30.реснички и жгутики 31.эндоплазматическая сеть (ЭПС) 32.транспорт веществ, гранулярная (шероховатая) участвует в синтезе белков, агранулярная (гладкая) в синтезе углеводов и липидов. 33.рибосомы34.шероховатая (гранулярная) 35.участие в синтезе белков, осуществляемого в рибосомах и транспорт этих белков36гладкая (агранулярная) 37.происходит синтез углеводов и липидов и транспорт этих веществ 38аппарат Гольджи 39.аппарата Гольджи (комплекса Гольджи) 40. лизосомы 41вакуоли 42клеточный сок 43митохондрии и пластиды, ядро 44митохондрии и пластиды 45 синтез АТФ 46АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) ответ тот же что и 45

21. Гиалоплазма 22. Включения 23. Рибосомы 24. Двух субъединиц 25. Белок и РНК 26. Биосинтез белка из аминокислот по матрице иРНК с затратой энергии АТФ 27. Полирибосомами 28. Центриоли 29. Цилиндр длиной 0,3 мкм и диаметром 0,1 мкм по окружности которого располагаются девять триплетов микротрубочек 30. Жгутики и реснички 31. Эндноплазматической сетью (ЭПС) 32. Обмен и перемещение веществ внутри клетки 33. Рибосомы 34. Шероховатой (гранулярной) ЭПС 35. Синтез белков 36. Гладкой (агранулярной) ЭПС 37. Синтез и расщепление углеводов и липидов 38. Аппарат (комплекс) Гольджи 39. Аппарат (комплекс) Гольджи 40. Лизосомы 41. Вакуоли 42. Клекточный сок 43. Ядро, митохондрии и пластиды 44. Митохондрии и пластиды 45. Синтез АТФ 46. аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) 47. Синтез АТФ

touch.otvet.mail.ru

Помогите ответить на 15 вопросов по биолоии на тему "Клетка" 10 класс

1. Синтез белков происходит на рибосоме. 2. Система мембран, разделяющих клетку на отдельные отсеки, в которых протекают реакции обмена веществ, называется ЭПС. 3. Внутренние мембранные структуры хлоропластов называются гранами. 4. Структуры, обеспечивающие движение клеток жгутики и реснички. 5. Стопки мембранных цилиндров, пузырьков, в которые упаковываются синтезированные в клетке вещества, — аппарат Гольджи. 6. Клеточная структура, содержащая генетический материал в форме ДНК, — ядро. 7. Регуляция поступления веществ в клетку осуществляется с помощью наружной клеточной мембраны. 8. Двумембранные органеллы клетки, в которых идет запасание энергии в виде молекул АТФ — митохондрии. 9. Одномембранные структуры с продуктами обмена, характерные для расти¬тельных клеток, — вакуоли. 10. Органеллы клетки, в которых осуществляется синтез сахара, — пластиды. 11. Пористая структура из целлюлозы, придающая клетке прочность и постоянную форму, — оболочки. 12. Одномембранные структуры с гидролитическими ферментами, осущест¬вляющими автолиз, — лизосомы. 13. Складки мембраны митохондрий, увеличивающие общую площадь поверх¬ности, — кристы. 14. Основное вещество клетки, в котором находятся все органеллы, — цитоплазма. 15. Полые цилиндры, состоящие из микротрубочек и участвующие в делении клетки, — центриоли.

Футболистам вейперам не помогу.

клеточная структура, содержащая генетический материал в форме ДНК НЕ ЯДРО!!!! а хромосома!!!! хромосома- хроматин (ДНК) +белки гистоны. Пористая структура из целлюлозы, придающая клетке прочность и постоянную форму НЕ ОБОЛОЧКА! Такого понятия вообще нет в цитологи. Есть понятие поверхностный аппарат, состоящий из плазматической мембраны и гликокаликса (у животных) и клеточной стенки (у растений). В данном случае описывается клеточная стенка, придает клетке форму и содержит целлюлозу.

ЭПС гранами Жгутики и реснички Лизосомы Аппарат Гольджи Ядро Наружной клеточной мембраны Мнтохондрии Вакуоли Пластиды Оболочки

touch.otvet.mail.ru

вопрос по биологии. функции органоидов клетки. помогите пожалсята ответить

Цитоплазматическая мембрана - важная составляющая клетки. Отграничивает ее от внешней среды. Мембрана проницаема для воды и избирательно проницаема для других веществ. Мембрана состоит она из липидного бислоя и белков. Мембранные белки разделяются на переферические (находятся на поверхности клетки. Обеспечивают связь мембраны с цитоскелетом или являются ферментами) , интегральные (пронизывают мембрану насквозь. С их помощью происходит перенос веществ в клетку и из нее) , заякоренные (открыты недавно. Их функция уточняется) . Ядро - место формирования ДНК и РНК. Содержит основную часть генетической информации. ЭПС (эндоплазматическая сеть) - непрерывная трехмерная сеть канальцев и цистерн. Начинается как выпячивание внешней мембраны ядра и заканчивается у цитоплазматической мембраны. Различают гладкий и шероховатый ретикулум. На шероховатом находятся рибосомы. Это место синтеза большинства белков и липидов клетки. Гладкий используется для перемещения синтезированных веществ. Аппарат Гольджи - им заканчивается ЭПР. Аппарат Гольджи состоит из отдельных пузырьков и телец. Получает от ЭПР белки и липиды, сортирует их и направляют к органоидам. Митохондрия - симбиотический организм. Предшественницей была бактерия. Имеется собственные ДНК, рибосомы, двойная мембрана. Внутренняя мембрана имеет большое количество впячиваний - крист. Осуществляет процесс дыхания в клетке. Синтезирует АТФ из АДФ и обеспечивает таким образом клетку энергией. Лизосома - Небольшое тельце, ограниченное от цитоплазмы одинарной мембраной. В ней находятся литические ферменты, способные расщепить все биополимеры. Основная функция- автолиз - то есть расщепление отдельных органоидов, участков цитоплазмы клетки. Пероксисомы- или микротельца. Округлой формы. Содержат одну мембрану, не содержат ДНК и рибосом. Утилизируют кислород в клетке. (кислород очень вреден для клетки. Кислородом отбеливают) Рибосомы - мельчайшие органоиды. Находятся в ЭПР, цитоплазме, хлоропластах, митохондриях. Синтезируют белки, необходимые клетке, отдельным органоидам. Цитоскелет - трехмерная сеть нитей, которая пронизывает клетку. Поддерживает форму клетки, не позволяет органоидам перемещаться, защищает их от повреждения, является амортизатором. Состоит из микротрубочек и более мелких микрофиламентов. (рисунок. Физиология растений, стр 43) Микротрубочки построены из белка тубулина, микрофиламенты - из актина. Могут собираться и разбираться. Растительная клетка, кроме всего перечисленного, содержит: Клеточная стенка- твердая оболочка растительной клетки. Придает форму клетке. Защищает от повреждений. Она прозрачна, пропускает солнечный свет и воду. В ней есть поры, которые обеспечивают взаимосвязь клеток. Состоит из целлюлозы и матрикса. В матриксе содержится гемицеллюлоза и пектиновые вещества. Вакуоль - органоид, отделенный от цитоплазмы. Вакуоль заполнена клеточным соком. Вакуоль обеспечивает хранение различных веществ - ионов, пигментов, органических кислот; лизис веществ, защита от травоядных, т. к. в ней может находится большое количество токсичных веществ; обеспечивает пигментацию - пигменты находятся в вакуоли; изолирование токсичных веществ. Пластиды- найдены только в клетках высших растений и водорослей. Предшественницей была цианобактерия, которая стала симбиотическим организмом. Имеет двойную мембрану. Внутри находится кольцевая молекула ДНК, рибосомы. Выделяют: 1)хлоропласты- зеленые пластиды, в которых осуществляется фотосинтез. 2) Хромопласты - желтые, оранжевые и красные пластиды. Окрашивают плоды 3) Амилопласты - неокрашенные пластиды. Заполнены крахмалом. Выполняют запасающую функции 4) Этиопласты - развиваются у растений, находящихся в темноте. Под воздействием света превращаются в хлоропласты.

touch.otvet.mail.ru

Ответы Mail.ru: охаректерезуйте строение клеточной мембраны

Клеточная мембрана представляет собой оболочку, отделяющую содержимое клетки от внешней среды или соседних клеток. Основу клеточной мембраны составляет двойной слой липидов, в который погружены белковые молекулы, некоторые из них выполняют функцию рецепторов . Снаружи мембрана покрыта слоем гликопротеинов – гликокаликсом .

1. Строение. Имеет толщину 7-10 мк. Основу мембраны составляет двойной слой фосфолипидов, гидрофобные (отталкивающие воду) молекулы которого погружены в толщу мембраны, а полярные группы обращены наружу в окружающую водную среду. Молекулы белков находятся на поверхности мембраны или погружены в ее толщу, некоторые белки пронизывают мембрану насквозь. Большинство мембранных белков играют специфическую роль: служат катализаторами химических реакций, осуществляют транспорт веществ или являются рецепторами к некоторым белкам, на поверхности клеток прикреплены углеводы; такие белки называют гликопротеинами. Белки, гликопротеины и липиды, находящиеся на поверхности разных клеток, очень специфичны и являются указателями типа клеток. С их помощью клетки "узнают" друг друга (например, сперматозоид <4узнает" яйцеклетку) . Строение мембран других органоидов сходно со строением наружной плазматической мембраны. Отделяет цитоплазму клетки от наружной среды или от клеточной стенки (в растительной клетке) . Клеточная мембрана формируется в гранулярной эндоплазматической сети, а затем модифицируется в комплекс Гольджи 2. Функции. Играет важную роль в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в движении клеток и сцеплении их друг с другом. У растений клетки мембран соседних клеток разделены их оболочками, но связаны особыми тяжами - плазмодесмами. Клеточная мембрана обладает свойством полупроницаемости, сквозь нее свободно проходит вода, а для высокомолекулярных веществ клеточная мембрана почти непроницаема. Характерной особенностью клеточной мембраны является избирательная проницаемость для неорганических веществ, питательных веществ, продуктов обмена. Существует несколько способов проникновения веществ в клетку: - пассивный транспорт (диффузия воды и некоторых ионов через пору) ; - активный транспорт (с помощью белков-переносчиков, с использованием энергии АТФ и т. п.) ; - фагоцитоз (от греч. "фагос" - пожирать и "цитос" - клетка) -процесс захвата клеткой твердых частиц (бактерий, крупных молекул; в основном характерен для животных) ; - пиноцитоз (от греч. "пино" - пью и "цитос"- клетка) - процесс проникновения в клетку жидкостей и растворимых в ней веществ. При этом мембрана образует впячивание в виде канальца, в него попадает капля жидкости. Этот процесс характерен для растений, животных и грибов.

строение клеточной мембраны Мембраны состоят из липидов трёх классов: фосфолипиды, гликолипиды и холестерол. Фосфолипиды и гликолипиды (липиды с присоединёнными к ним углеводами) состоят из двух длинных гидрофобных углеводородных «хвостов», которые связаны с заряженной гидрофильной «головой». Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим — более жёсткие и хрупкие. Также холестерол служит «стопором», препятствующим перемещению полярных молекул из клетки и в клетку. Важную часть мембраны составляют белки, пронизывающие её и отвечающие за разнообразные свойства мембран. Их состав и ориентация в разных мембранах различаются. Рядом с белками находятся аннулярные липиды — они более упорядочены, менее подвижны, имеют в составе более насыщенные жирные кислоты и выделяются из мембраны вместе с белком. Без аннулярных липидов белки мембраны не работают. Клеточные мембраны часто асимметричны, то есть слои отличаются по составу липидов, в наружном содержатся преимущественно фосфатидилинозитол, фосфатидилхолин, сфингомиелины и гликолипиды, во внутреннем — фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол. Переход отдельной молекулы из одного слоя в другой (так называемый флип-флоп) затруднён, но может происходить спонтанно, примерно раз в 6 месяцев или с помощью белков-флиппаз и скрамблазы плазматической мембраны. Если в наружном слое появляется фосфатидилсерин, это является сигналом для макрофагов о необходимости уничтожения клетки.

Клеточная мембрана представляет собой оболочку, отделяющую содержимое клетки от внешней среды или соседних клеток. Основу клеточной мембраны составляет двойной слой липидов, в который погружены белковые молекулы, некоторые из них выполняют функцию рецепторов . Снаружи мембрана покрыта слоем гликопротеинов – гликокаликсом .

touch.otvet.mail.ru

Помогите с биологией!! ! перечислите функции мембраны и ее строение.

Наружная плазматическая мембрана осуществляет ряд функций, необходимых для жинедеятельности клетки: 1. Защищает цитоплазму от физических и химических повреждений, 2. Делает возможным контакт и взаимодействие клеток в тканях и органах, 3. Избирательно обеспечивает транспорт питательных веществ в клетку, 4. Выведение конечных продуктов обмена, 5. Осуществляет фагоцитоз и пиноцитоз. Столь сложным функциям соответствует и строение плазмалеммы. *Мембрана есть и у большинства органелл клетки. Без её участия невозможны биосинтез белков и фотосинтез углеводов.

строоение биологических мембран. Одной из основных особенностей всех эукариотических клеток является изобилие и сложность строения внутренних мембран. Мембраны отграничивают цитоплазму от окружающей среды, а также формируют оболочки ядер, митохондрий и пластид. Они образуют лабиринт эндр-плазматического ретикулума и уплощенных пузырьков в виде стопки, составляющих комплекс Гольджи. Мембраны образуют лизосомы, крупные и мелкие вакуоли растительных и грибных клеток, пульсирующие вакуоли простейших. Все эти структуры представляют собой компартменты (отсеки) , предназначенные для тех или иных специализированных процессов и циклов. Следовательно, без мембран существование клетки невозможно. Плазматическая мембрана, или плазмалемма, — наиболее постоянная, основная, универсальная для всех клеток мембрана. Она представляет собой тончайшую пленку, покрывающую всю клетку. Плазмалемма состоит из молекул белков и фосфолипидов (рис. 1.6). Молекулы фосфолипидов расположены в два ряда — гидрофобными концами внутрь, гидрофильными головками к внутренней и внешней водной среде. В отдельных местах бислой (двойной слой) фосфолипидов насквозь пронизан белковыми молекулами (интегральные белки) . Внутри таких белковых молекул имеются каналы — поры, через которые проходят водорастворимые вещества. Другие белковые молекулы пронизывают бислой липидов наполовину с одной или с другой стороны (полуинтегральные белки) . На поверхности мембран эукариотических клеток имеются периферические белки. Молекулы липидов и белков удерживаются благодаря гидрофильно-гидрофобным взаимодействиям. Рис. 1.6. Схема строения мембраны: а — трехмерная модель; б — плоскостное изображение; 1 — белки, примыкающие к липидному слою (А) , погруженные в него (Б) или пронизывающие его насквозь (В) ; 2 — слои молекул липидов; 3 — гликопротеины; 4 — гликолипиды; 5 — гидрофильный канал, функционирующий как пора. В состав плазматической мембраны эукариотических клеток входят также полисахариды. Их короткие, сильно развлетвленные молекулы ковалентно связаны с белками, образуя гликопротеины, или с липидами (гликолипиды) . Содержание полисахаридов в мембранах составляет 2-—10% по массе. Полисахаридный слой толщиной 10—20 нм, покрывающий сверху плазмалемму животных клеток, получил название гликокаликс. Свойства и функции мембран. Все клеточные мембраны представляют собой подвижные текучие структуры, поскольку молекулы липидов и белков не связаны между собой ковалентными связями и способны достаточно быстро перемещаться в плоскости мембраны. Благодаря этому мембраны могут изменять свою конфигурацию, т. е. обладают текучестью. Мембраны — структуры очень динамичные. Они быстро восстанавливаются после повреждения, а также растягиваются и сжимаются при клеточных движениях. Мембраны разных типов клеток существенно различаются как по химическому составу, так и по относительному содержанию в них белков, гликопротеинов, липидов, а следовательно, и по характеру имеющихся в них рецепторов. Каждый тип клеток поэтому характеризуется индивидуальностью, которая определяется в основном гликопротеинами. Разветвленные цепи гликопротеинов, выступающие из клеточной мембраны, участвуют в распознава-нии факторов внешней среды, а также во взаимном узнавании родственных клеток. Например, яйцеклетка и сперматозоид узнают друг друга по гликопротеинам клеточной поверхности, которые подходят другкдругу как отдельные элементы цельной структуры. Такое взаимное узнавание — необходимый этап, предшествующий оплодотворению. Подобное явление наблюдается в процессе дифференциров-ки тканей. В этом случае сходные по строению клетки с помощью распознающих участков плазмалеммы правильно ориентируются относительно друг друга, обеспечивая тем самым их сцепление и образование тканей. С распознаванием связана и регуляция транспорта молекул и ионов через мембрану, а также иммунологический ответ, в котором гликопротеины играют роль антигенов. Сахара, таким образом, могут функционировать как инфо

Мембраны состоят из липидов трёх классов: фосфолипиды, гликолипиды и холестерол. Фосфолипиды и гликолипиды (липиды с присоединёнными к ним углеводами) состоят из двух длинных гидрофобных углеводородных «хвостов», которые связаны с заряженной гидрофильной «головой». Холестерол придаёт мембране жёсткость, занимая свободное пространство между гидрофобными хвостами липидов и не позволяя им изгибаться. Поэтому мембраны с малым содержанием холестерола более гибкие, а с большим — более жёсткие и хрупкие. Также холестерол служит «стопором», препятствующим перемещению полярных молекул из клетки и в клетку. Важную часть мембраны составляют белки, пронизывающие её и отвечающие за разнообразные свойства мембран. Их состав и ориентация в разных мембранах различаются. Рядом с белками находятся аннулярные липиды — они более упорядочены, менее подвижны, имеют в составе более насыщенные жирные кислоты и выделяются из мембраны вместе с белком. Без аннулярных липидов белки мембраны не работают. Клеточные мембраны часто асимметричны, то есть слои отличаются по составу липидов, в наружном содержатся преимущественно фосфатидилинозитол, фосфатидилхолин, сфингомиелины и гликолипиды, во внутреннем — фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол. Переход отдельной молекулы из одного слоя в другой (так называемый флип-флоп) затруднён, но может происходить спонтанно, примерно раз в 6 месяцев или с помощью белков-флиппаз и скрамблазы плазматической мембраны. Если в наружном слое появляется фосфатидилсерин, это является сигналом для макрофагов о необходимости уничтожения клетки.

Клеточные мембраны часто асимметричны, то есть слои отличаются по составу липидов, в наружном содержатся преимущественно фосфатидилинозитол, фосфатидилхолин, сфингомиелины и гликолипиды, во внутреннем — фосфатидилсерин, фосфатидилэтаноламин и фосфатидилинозитол. Переход отдельной молекулы из одного слоя в другой (так называемый флип-флоп) затруднён, но может происходить спонтанно, примерно раз в 6 месяцев или с помощью белков-флиппаз и скрамблазы плазматической мембраны. Если в наружном слое появляется фосфатидилсерин, это является сигналом для макрофагов о необходимости уничтожения клетки. Нравится Пожаловаться

touch.otvet.mail.ru

Чем образована клеточная оболочка бактерий, грибов, растений и животных?

Клеточная ОБОЛОЧКА есть в клетках всех этих организмов. Она состоит из плазматической (клеточной) мембраны, имеющей белково-липидную структуру, и надмембранных структур. А вот надмембранные структуры у данных групп организмов различны. У клеток растений, бактерий и грибов надмембранные структуры образуют жёсткую КЛЕТОЧНУЮ СТЕНКУ (не путать с понятием "оболочка"!). У растений она состоит из целлюлозы (у водорослей - из целлюлозы и пектиновых веществ, иногда покрыта слизью) ; у грибов - из хитина (азотсодержащего полисахарида) , иногда включает целлюлозу; у бактерий - из полисахаридов (основной компонент - муреин) и гликопротеидов. Кроме того, клетки бактерий поверх клеточной стенки нередко покрыты слизистой КАПСУЛОЙ из полисахаридов. У животных клеток надмембранную структуру образует ГЛИКОКАЛИКС, который состоит из периферических белков мембраны, углеводной части гликолипидов и гликопротеидов. Гликокаликс - более гибкая структура, обеспечивающая клеточной оболочке бОльшую подвижность (например, способность к фагоцитозу).

Клетки грибов, растений и животных имеют сходное строение. В клетке различают три основные части: ядро, цитоплазму и плазматическую мембрану. Плазматическая мембрана состоит из липидов и белков. Она обеспечивает поступление веществ в клетку и выделение их из клетки. В клетках растений, грибов и большинства бактерий над плазматической мембраной имеется клеточная оболочка. Она выполняет защитную функцию и играет роль скелета. У растений клеточная оболочка состоит из целлюлозы, а у грибов из хитиноподобного вещества. Клетки животных покрыты полисахаридами, обеспечивающими контакты между клетками одной ткани.

специальными веществами которые нужны для них

растения - целлюлоза грибы - хитин бактерии - полисахариды у животных клеточная оболочка отсутствует!!!

Клеточная ОБОЛОЧКА есть в клетках всех этих организмов. Она состоит из плазматической (клеточной) мембраны, имеющей белково-липидную структуру, и надмембранных структур. А вот надмембранные структуры у данных групп организмов различны. У клеток растений, бактерий и грибов надмембранные структуры образуют жёсткую КЛЕТОЧНУЮ СТЕНКУ (не путать с понятием "оболочка"!). У растений она состоит из целлюлозы (у водорослей - из целлюлозы и пектиновых веществ, иногда покрыта слизью) ; у грибов - из хитина (азотсодержащего полисахарида) , иногда включает целлюлозу; у бактерий - из полисахаридов (основной компонент - муреин) и гликопротеидов. Кроме того, клетки бактерий поверх клеточной стенки нередко покрыты слизистой КАПСУЛОЙ из полисахаридов. У животных клеток надмембранную структуру образует ГЛИКОКАЛИКС, который состоит из периферических белков мембраны, углеводной части гликолипидов и гликопротеидов. Гликокаликс - более гибкая структура, обеспечивающая клеточной оболочке бОльшую подвижность (например, способность к фагоцитозу).

touch.otvet.mail.ru


Смотрите также