Реферати українською » Биология » Будова і функції клітини


Реферат Будова і функції клітини

Страница 1 из 3 | Следующая страница

План:

I. Цитология.

II. Будова клітини:

1. мембрана;

2. ядро;

3. цитоплазма:

               а) органоиды:

1.эндоплазматическая мережу;

2.рибосомы;

3.комплекс Гольджи;

4.лизосомы;

5.клеточный центр;

6.энергетические органоиды.

б) клітинні включення:

1. вуглеводи;

2. жири;

3. білки.

III. Функції клітин:

1. розподіл клітини;

2. обмін речовин:

а) пластичний обмін;

б) енергетичний обмін.

3. подразливість;

4. роль органічних речовин, у здійсненні функцій клітини:

а) білки;

б) вуглеводи;

в) жири;

р) нуклеїнові кислоти:

1. ДНК;

2. РНК;

      буд) АТФ.

IV. Нові відкриття області клітини.

V. Хабаровские цитологи.

VI. Укладання

Цитология.

Цитология (грецьк. «цитос» - клітина, «логос» - наука) – наука про клітинах. Цитология вивчає будову та хімічний склад клітин, функції клітин на організмі тварин і звинувачують рослин, розмноження та розвитку клітин, пристосування клітин до місцевих умов довкілля.

Сучасна цитологія – наука комплексна. Вона має найтісніші зв'язки з іншими біологічними науками, наприклад, з ботанікою, зоологією, фізіологією, вченням про еволюцію органічного світу, ні з молекулярної біологією, хімією, фізикою, математикою.

Цитология – одне з молодих біології, її вік близько 100 років. Вік ж терміна «клітина» налічує близько років. 

Досліджуючи клітину як найважливішу одиницю живого, цитологія займає центральне становище у ряду біологічних дисциплін. Вивчення клітинного будівлі організмів розпочато мікроскопами XVII століття, XIX століття було створено єдина для органічного світу клітинна теорія (Т. Шванн, 1839). У ХХІ столітті швидкому прогресу цитології сприяли нові методи: електронна мікроскопія, ізотопні індикатори, культивування клітин та ін.

Назва «клітина» запропонував англієць Р. Гук ще 1665 р., але у ХІХ столітті почалося її систематичне вивчення. Попри те що, що різні клітини можуть входити до складу різних організмів органів (бактерій, икринок, еритроцитів, нервів тощо.) і навіть існувати як самостійні (найпростіші) організми, у тому будову і функціях виявлено багато спільного. Хоча окрема клітина є найбільш просту форму життя, будова її дуже складно…

Будова клітини.

Клітини перебувають у межклеточном речовині, що забезпечує їх механічну міцність, харчування і навіть дихання. Основні частини будь-якої клітини – цитоплазма і ядро.

Клітина покрита мембраною, що з кількох шарів молекул, які забезпечують виборчу проникність речовин. У цитоплазмі розташовані дрібні структури – органоиды. До органоидам клітини ставляться: эндоплазматическая мережу, рибосоми, мітохондрії, лизосомы, комплекс Гольджи, клітинний центр.

Мембрана.

Коли дивитися на під мікроскопом клітину якогось рослини, наприклад, корінця цибулі, то видно, що вона оточена порівняно товстої оболонкою. Оболочка зовсім інша природи добре видно у гігантського аксона кальмара. Не оболонка вибирає, які речовини пускати і які Не пускати в аксон. Оболочка клітини служить хіба що додатковим «земляним валом», який оточує і захищає головну фортечну стіну – клітинну мембрану з її автоматичними воротами, насосами, спеціальними «спостерігачами», пастками та інші дивовижними пристосуваннями.

«Мембрана – фортечна стіна клітини», але у тому сенсі, що вона захищає і захищає внутрішнє вміст клітини. Растительную клітину можна відокремити від зовнішньої оболонки. Можна зруйнувати оболонку у бактерій. Тоді може бути, що вони взагалі нічим не відділені від навколишнього розчину – це шматочки холодцю з внутрішніми включеннями.

Нові фізичні методи, передусім електронна мікроскопія, як дозволили з переконливістю встановити наявність мембрани, а й розглянути деякі її деталі.

Внутрішнє вміст клітини, і її мембрана перебувають у основному з одних тієї ж атомів. Ці атоми – вуглець, кисень, водень, азот – перебувають у початку таблиці Менделєєва. На електронної фотографії тонкого зрізу клітини мембрани видно як двох темних ліній. Загальна товщина мембрани то, можливо точно виміряти з цих знімків. Вона одно всього 70-80 А (1А = 10-8 див), тобто. 10 тис. разів менша товщини за людську волосину.

Отже, клітинна мембрана – дуже дрібне молекулярне сито. Проте мембрана – дуже своєрідне сито. Її пори радше нагадують чи довгі або вузькі проходи в фортечному мурі середньовічного міста. Висота й ширина цих проходів удесятеро менше довжини. З іншого боку, у тому ситі отвори трапляються дуже рідко – пори займають в деяких клітин тільки один мільйонну частина площі мембрани. Це відповідає всього одному отвору площею звичайного волосяного сита для просіювання борошна, тобто. зі звичайною погляду мембрана зовсім не від сито.

Ядро.

Ядро - найпомітніший та найбільший органоїд клітини, який перший прихилив увагу дослідників. Клітинне ядро (латів. nucleus, грецьк. карион) відкрито в 1831 року шотландським ученим Робертом Брауном. Його можна порівняти з кібернетичної системою, де має місце зберігання, переробка й передача в цитоплазму величезної інформації, заключённой на вельми малому обсязі. Ядро грає головну роль спадковості. Ядро виконує також функцію відновлення цілісності клітинного тіла (регенерація), є регулятором всіх життєвих відправлень клітини. Форма ядра найчастіше куляста чи яйцеподібна. Найважливішою складовою ядра є хроматин (від грецьк. хрому – колір, забарвлення) – речовина, добре окрашивающееся ядерними фарбами.

Ядро відокремлена від цитоплазми подвійний мембраною, що безпосередньо пов'язані з эндоплазматической мережею і комплексом Гольджи. На ядерної мембрані виявлено пори, якими (як і крізь зовнішню цитоплазматическую мембрану) одні речовини проходять легше, ніж інші, тобто. пори забезпечують виборчу проникність мембрани.

Внутрішнє вміст ядра становить ядерний сік, яким заповнюють простір між структурами ядра. У ядрі завжди є одне чи кілька ядерець. У ядрышке утворюються рибосоми. Тому між активністю клітини, і розміром ядерець є прямий зв'язок: ніж активніше протікають процеси біосинтезу білка, тим крупніша ядерця і, навпаки, у клітинах, де синтез білка обмежений, ядерця або дуже невеликі, або зовсім відсутні.

У ядрі розташовані нитковидні освіти – хромосоми. У ядрі клітини тіла людини (крім статевих) міститься по 46 хромосом. Хромосомы є носіями спадкових задатків організму, що передаються від своїх батьків нащадку.

Більшість клітин містить одне ядро, а існують і многоядерные клітини (у печінці, в м'язах та інших.). Видалення ядра робить клітину нежиттєздатною.

Цитоплазма.

 

Цитоплазма – напіврідка слизова безбарвна маса, яка містить 75-85% води, 10-12% білків і амінокислот, 4-6% вуглеводів, 2-3%жиров і ліпідів, 1% неорганічних та інших речовин. Цитоплазматическое вміст клітини здатне рухатися, що сприяє оптимальному розміщення органоидов, кращому перебігові біохімічних реакцій, виділенню продуктів обміну тощо. Шар цитоплазми формує різні освіти: реснички, жгутики, поверхневі вирости

Цитоплазма пронизана складної сітчастої системою, що з зовнішньої плазматичної мембраною і що з сполучених між собою канальцев, пухирців, уплощённых клумаків. Така сітчаста система названа вакуолярной системою.

Органоиды.

Цитоплазма містить низку дрібних структур клітини – органоидов, які виконують різні функції. Органоиды забезпечують життєдіяльність клітини.

Эндоплазматическая мережу.

Назва цього органоида відбиває місце розташування їх у центральній частині цитоплазми (грецьк. «эндон» - всередині). ЭПС є дуже разветвлённую систему канальцев, трубочок, пухирців, цистерн різного розміру й форми, відмежованих мембранами від цитоплазми клітини.

ЭПС буває два види: гранулярная, що складається з канальцев і цистерн, чия поверхня всіяна зёрнышками (гранулами) і агранулярная, тобто. гладка (без гран). Граны в эндоплазматической мережі нізащо інше, як рибосоми. Цікаво, що у клітинах зародків тварин зокрема у основному гранулярная ЭПС, а й у дорослих форм – агранулярная. Знаючи, що рибосоми в цитоплазмі служать місцем синтезу білка, можна припустити, що гранулярная ЭПС переважає у клітинах, активно синтезують білок. Вважають, що агранулярная мережу більшою мірою надано у його клітинах, де йде активний синтез ліпідів (жирів і жироподобных речовин).

Обидва виду эндоплазматической мережі як беруть участь у синтезі органічних речовин, а й накопичують і транспортують їх до місць призначення, регулюють обмін речовин між клітиною й навколишньої її середовищем.

Рибосомы.

Рибосомы – не мембранні клітинні органоиды, які з рибонуклеиновой кислоти й білків. Їх внутрішню будову багато в чому ще залишається загадкою. У електронному мікроскопі вони теж мають вид округлих чи грибоподібних гранул.

Кожна рибосоми розділена желобком велику і маленьку частини (субъединицы). Часто кілька рибосом об'єднуються ниткою спеціальної рибонуклеиновой кислоти (РНК), званої інформаційної (и-РНК). Рибосомы здійснюють унікальну функцію синтезу білкових молекул з амінокислот.

Комплекс Гольджи.

Продукти біосинтезу вступають у просвіти порожнин і канальцев ЭПС, де їх концентруються у спеціальний апарат – комплекс Гольджи, розташований поблизу ядра. Комплекс Гольджи бере участь у транспорті продуктів біосинтезу до клітини, і в виведенні їх із клітини, у формуванні лизосом тощо.

Комплекс Гольджи відкрили італійським цитологом Камилио Гольджи (1844 – 1926) й у 1898 року було названо «комплексом (апаратом) Гольджи». Бєлки, вироблені в рибосомах, вступають у комплекс Гольджи, а що вони потрібні іншому органоиду, то частина комплексу Гольджи відокремлюється, і білок доставляється в необхідну місце.

Лизосомы.

Лизосомы (від грецьк. «лизео» – растворяю і «сома» - тіло) - це органоиды клітини овальної форми, оточені однослойной мембраною. Вони перебуває набір ферментів, що руйнують білки, вуглеводи, ліпіди. У разі пошкодження лизосомной мембрани ферменти починають розщеплювати і руйнувати внутрішнє вміст клітини, і її гине.

Клеточный центр.

Клеточный центр можна поспостерігати на клітинах, здатних ділитися. Він з двох палочковидных тілець – центриолей. Перебуваючи близько ядра і комплексу Гольджи, клітинний центр бере участь у процесі розподілу клітини, освіти веретена розподілу.

Енергетичні органоиды.

Мітохондрії (грецьк. «митос» - нитку, «хондрион» - гранула) називають енергетичними станціями клітини. Така назва обумовлюється тим, що у мітохондріях відбувається вилучення енергії, заключённой в поживних речовинах. Форма мітохондрій мінлива, але найчастіше вони теж мають вид ниток чи гранул. Розміри і кількість їхнє співчуття також непостійні і залежить від функціональної активності клітини.

На електронних микрофотографиях видно, що мітохондрії складаються з цих двох мембран: зовнішньої і внутрішньої. Внутрішня мембрана утворює вирости, звані кристами, які всуціль встелені ферментами. Наявність крист збільшує загальну поверхню мітохондрій, це важливо для активної діяльності ферментів.

У митохонлриях виявлено специфічні ДНК і рибосоми. У зв'язку з цим вони самостійно розмножуються під час ділення клітини.

Хлоропласти – формою нагадують диск чи кулю з подвійним оболонкою – зовнішньої і внутрішньої. Усередині хлоропласта також є ДНК, рибосоми й особливі мембранні структури – граны, пов'язані між собою - і внутрішньої мембраною хлоропласта. У мембранах гран і залишається хлорофіл. Завдяки хлорофиллу в хлоропластах відбувається перетворення енергії сонячного світла хімічну енергію АТФ (аденозинтрифосфат). Енергія АТФ використовують у хлоропластах для синтезу вуглеводів з вуглекислого газу й води.

Клітинні включення.

До клітинним включениям ставляться вуглеводи, жири й білки.

Вуглеводи. Вуглеводи складаються з вуглецю, водню і кисню. До вуглеводами ставляться глюкоза, глікоген (тваринний крохмаль). Багато вуглеводи добре розчиняються у води та основні джерелами енергії реалізації всіх життєвих процесів. Під час розпаду як один грам вуглеводів звільняється 17,2 кДж енергії.

Жиры. Жиры утворені тими самими хімічними елементами, як і вуглеводи. Жиры нерозчинні у питній воді. Вони входять до складу клітинних мембран. Жиры також служать запасним джерелом енергії в організмі. За повної розщепленні як один грам жиру звільняється 39, 1 кДж енергії.

Бєлки. Бєлки є головними речовинами клітини. Бєлки складаються з вуглецю, водню, кисню, азоту, сірки. Часто у складі білка входить фосфор. Бєлки служать головним будівельний матеріал. Вони беруть у формуванні мембран клітини, ядра, цитоплазми, органоидов. Багато білки виконують роль ферментів (прискорювачів течії хімічних реакцій). У одній клітині налічується до 1000 різних білків. Під час розпаду білків в організмі звільняється приблизно стільки ж енергії, як і за розщепленні вуглеводів.

Всі ці речовини накопичуються в цитоплазмі клітини як крапель і зерен різного розміру та форми. Вони періодично синтезуються у клітині й закони використовують у процесі обміну речовин.

Функції клітин.

Клітина має різними функціями: розподіл клітини, обмін речовин і подразливість.

Розподіл клітини.

Розподіл – це вид розмноження клітин. Під час поділу клітини добре помітні хромосоми. Набір хромосом у клітинах тіла, характерний цього виду рослин та тварин, називається кариотипом.

У кожному многоклеточном організмі два виду клітин – соматичні (клітини тіла) і статеві клітини чи гамети. У статевих клітинах число хромосом вдвічі менше, ніж у соматичних. У соматичних клітинах все хромосоми представлені парами – такий набір називається диплоидным і позначається 2N. Парні хромосоми (однакові за величиною, формі, будовою) називаються гомологичными.

У статевих клітинах кожна гілка хромосом в одинарном числі. Такий набір називається гаплоидным і позначається n.

Найбільш распространённым способом розподілу соматичних клітин є митоз. Під час мітозу клітина проходить ряд послідовних стадій чи фаз, у яких кожна дочірня клітина отримує той самий набір хромосом, який була в материнської клітини.

Під час підготовки клітини до поділу – під час интерфазы (період між двома актами розподілу) число хромосом подвоюється. Уздовж кожної вихідної хромосоми з наявних у клітині хімічних сполук синтезується її точну копію. Удвоенная хромосома і двох половинок – хроматид. Кожна з хроматид містить одну молекулу ДНК. У період интерфазы у клітині відбувається процес біосинтезу білка, подвоюються також усі найважливіші структури клітини. Тривалість интерфазы загалом 10-20 годин. Потім настає процес розподілу клітини – митоз.

Під час мітозу клітина проходить такі чотири фази: профаза, метафаза, анафаза і телофаза.

У профазе видно центриоли – органоиды, які відіграють певну роль розподілі дочірніх хромосом. Центриоли діляться й розійшлися до найрізноманітніших полюсах. Їх протягуються нитки, що утворюють веретено розподілу, яке регулює розбіжність хромосом до полюсів делящейся клітини. Наприкінці профазы ядерна оболонка розпадається, зникає ядерце, хромосоми спирализуются і коротшають.

Метафаза характеризується наявністю добре видимих хромосом, розміщених в екваторіальній площині клітини. Кожна хромосома і двох хроматид

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація