Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска


Наименование:


реферат Клетка и основные процессы в ней

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 21.05.13. Год: 2012. Страниц: 22. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


 

 

 

 

 

Реферат на тему:

«Клетка и основные процессы в ней»

 

 

Подготовила студент 1 курса

факультета ИСИ

учебной группы ПД-111

Зимовщикова Дарья

 

Оглавление:

  1. Клетка – элементарная единица живого

 

  1. Химическая организация клетки
    1. Органические и неорганические вещества, входящие в состав клетки
    1. Функции белков и липидов в клетке
    2. Нуклеиновые кислоты и их роль в клетке

 

  1. Строение и функции клетки
    1. Цитоплазма и клеточная мембрана
    1. Органоиды клетки
    2. Особенности строения растительной клетки

 

  1. Основные процессы, протекающие в клетке
    1. Обмен веществ и энергии
    1. Деление клетки

а) митоз

б) мейоз

 

  1. Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клетка – элементарная единица живого. Термин ?клетка? используется в науке более 300 лет. Впервые его применил в середине XVII в. президент Британского Королевского общества Роберт Гук (1635—1712). С помощью микроскопа он рассмотрел тонкий слой пробки и установил, что пробка состоит из ячеек-клеток.

Клетка  отграничена от других клеток или  от внешней среды специальной  мембраной и имеет ядро или  его эквивалент, в котором сосредоточена  основная часть химической информации, контролирующей наследственность. Изучением  строения клетки занимается цитология, функционированием – физиология. Наука, изучающая состоящие из клеток ткани, называется гистологией. Существуют одноклеточные организмы, тело которых целиком состоит из одной клетки. К этой группе относятся бактерии и протисты (простейшие животные и одноклеточные водоросли). Настоящие многоклеточные животные (Metazoa) и растения (Metaphyta) содержат множество клеток.

Химическая организация  клетки

Органические и неорганические вещества, входящие в состав клетки

 

Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, что служит доказательством единства живой природы. Вместе с тем нет ни одного химического элемента, содержащегося в живых организмах, который не был бы найден в неживой природе. Это одно из доказательств общности живой и неживой природы. Однако соотношение химических элементов в живой и неживой материи различно.

В состав клетки входит более 70 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева, некоторые из которых представлены ниже.

Элементы, входящие в состав клетки, %

Кислород  — 65 — 75

Углерод — 15—18

Водород — 8—10

Азот – 1,5-3,0

Фосфор – 0,20-1,00

Калий – 0,15-0,40

Сера – 0,15-0,20

Хлор – 0,05-0,10

Кальций —0,04—2,00

Магний  – 0,02-0,03

Натрий  – 0,02-0,03

Железо – 0,01-0,015

Цинк  — 0,0003

Медь  – 0,0002

Йод – 0,0001

Фтор  – 0,0001

 

Химические элементы в зависимости  от содержания их в живом организме подразделяют на макроэлементы и микроэлементы. Поскольку кислород, углерод, водород, азот, магний, натрий,

кальций, железо, калий, сера, фосфор и  хлор встречаются в клетках в большом количестве, их часто называют макроэлементами. Среди них кислород, углерод, водород и азот — группа элементов, которыми живые существа богаче всего (около 98 % массы клетки). Другие 8 элементов этой группы представлены десятыми и сотыми долями процента. Их общая масса — около 1,9 % и каждый из них выполняет важную функцию в клетке. К микроэлементам относят элементы, которых в живой клетке очень мало (около 0,02 % массы клетки), но и они совершенно необходимы для ее нормального функционирования.

В живых организмах все эти элементы входят в состав неорганических и органических соединений, которые и образуют живую материю. В основном клетки живых существ построены из органических веществ. Неорганические соединения существуют и в неживой природе, в то время как органические соединения характерны только для живых организмов и продуктов их жизнедеятельности. В этом заключается главное различие между живой и неживой природой.

Соотношение воды, органических и  неорганических веществ в клетке (%) распределяется следующим образом: вода — 70 — 85; белки — 10 — 20; жиры — 1 — 5; углеводы — 0,2—2,0; нуклеиновые кислоты —1 — 2; АТФ и другие низкомолекулярные органические вещества — 0,1—0,5; неорганические вещества (кроме воды) — 1-1,5.

Органические вещества называют углеродсодержащими соединениями, потому что в их состав входят атомы углерода. Молекулы их часто называют биологическими молекулами. Органические вещества, входящие в состав клетки, — это белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) и другие соединения, которых нет в неживой природе. Большое значение в жизнедеятельности клетки имеет вода. В среднем в многоклеточном организме вода составляет около 80 % массы тела. Прежде всего, она является растворителем. В качестве растворителя вода обеспечивает приток веществ в клетку и удаление из нее продуктов жизнедеятельности, поскольку большинство химических соединений может проникнуть через наружную клеточную мембрану только в растворенном виде. Вода играет важную роль во многих реакциях, происходящих в организме. Например, в реакциях гидролиза, при которых высокомолекулярные органические вещества (белки, жиры, углеводы) расщепляются благодаря присоединению к ним воды. С помощью воды обеспечивается процесс переноса необходимых веществ от одной части организма к другой. Чем выше биохимическая активность клетки или ткани, тем выше содержание в них воды. Велика ее роль и в терморегуляции клетки и организма в целом. Вода обладает хорошей теплопроводностью и большой теплоемкостью, поэтому температура внутри клетки остается неизменной или ее колебания оказываются значительно меньшими, чем в окружающей клетку среде. Другие неорганические вещества — соли — находятся в клетке в виде анионов и катионов в растворах и в виде соединений с органическими веществами. Наиболее важны для клетки анионы НРО^-, Н2Р04, СОз~, СГ, НСОз и катионы Na+, K+, Са2+. В соединении с органическими веществами особое значение имеют сера, входящая в состав многих белков, фосфор как обязательный компонент нуклеотидов ДНК и РНК, железо, находящееся в составе белка крови гемоглобина, и магний, содержащийся в молекуле хлорофилла. Кроме того, фосфор в форме нерастворимого фосфорнокислого кальция составляет основу костного скелета позвоночных и раковин моллюсков.

 

Функции белков и липидов в клетке

 

Белки — основная составная часть любой живой клетки. На их долю приходится 50 —80 % сухой массы клетки. Белки — это полимеры, их составными единицами (мономерами) являются аминокислоты. Всего известно 20 различных аминокислот, входящих в состав белков; каждая из них имеет карбоксильную группу (СООН), аминогруппу (NH2) и радикал (R). Различаются они только радикалами, которые крайне разнообразны по структуре. Аминогруппа придает аминокислоте щелочные свойства, карбоксил — кислотные; этим определяются амфотерные свойства аминокислот. Каждая аминокислота может соединиться с другой посредством пептидных связей (—СО — NH—), в которых углерод карбоксильной группы одной аминокислоты соединяется с азотом аминогруппы последующей аминокислоты. При этом от аминогруппы отделяется ион Н+, а от карбоксила — радикал ОН с образованием молекулы воды. Соединение, состоящее из двух или большего числа аминокислотных остатков, называется полипептидом. В нем между мономерами существуют самые прочные ковалентные связи. В молекуле того или иного белка одни аминокислоты могут многократно повторяться, а другие совсем отсутствовать. Общее число аминокислот, составляющих одну молекулу белка, иногда достигает нескольких сот тысяч. В результате молекула белка представляет собой макромолекулу, т. е. молекулу с очень большой молекулярной массой. Молекулярная масса белков огромна. Например, у белка яйца —яичного альбумина — она составляет 36000, у гемоглобина — 65 000, у сократительного белка мышц (актомиозина) — 1 500 000, в то время как молекулярная масса углевода глюкозы равна 180.

Специфические биологические функции  белков зависят от их пространственной конфигурации, нарушение которой  ведет к потере биологической  активности. У белков имеется четыре уровня структурной организации. Последовательность аминокислот в полипептидной  цепи определяет первичную структуру  молекулы белка, от которой, в свою очередь, зависят последующие уровни пространственной организации и биологические свойства белка. Химические и физиологические свойства белков определяются не только тем, какие аминокислоты входят в их состав, но и тем, какое место в длинной цепочке белковой молекулы занимает каждая из аминокислот. Так достигается огромное разнообразие первичной структуры белковой молекулы. Следующий уровень организации белка — вторичная структура. Она имеет вид спирали. Между изгибами

спирали возникают водородные связи, которые слабее ковалентных, но повторенные многократно они создают довольно прочное сцепление. Третичная структура достигается тем, что спирализованная молекула белка еще многократно и закономерно сворачивается, образуя компактный шарик, в котором звенья спирали соединяются еще более слабыми бисульфидными связями (—S—S—). Объединяясь в агрегаты постоянного состава, молекулы белка могут образовывать четвертичную структуру (например, гемоглобин). Под влиянием термических, химических и других факторов в белке нарушаются бисульфидные и водородные связи, что приводит к нарушению сложной структуры — денатурации. При денатурации молекула развертывается и теряет способность выполнять свою обычную биологическую функцию. Это изменение может носить временный или постоянный характер, но последовательность аминокислот в молекуле белка остается неизменной. Белки выполняют в клетке чрезвычайно разнообразные функции. На первом месте стоит каталитическая функция. Все биологические реакции в клетке протекают при участии особых биологических катализаторов — ферментов, а любой фермент — белок. Ферменты локализованы во всех органоидах клеток и не только направляют ход различных реакций, но и ускоряют их в десятки и сотни тысяч раз. Каждую химическую реакцию обусловливает свой биокатализатор. В цитоплазме клетки осуществляется очень много всевозможных реакций, столь же много и биокатализаторов, контролирующих

ход этих реакций. Так, распад крахмала и превращение его в сахар (мальтозу) вызывает фермент дисатаза, тростниковый сахар расщепляет только фермент инвертаза. Многие ферменты уже давно применяют в медицинской и пищевой (хлебопечение, пивоварение и др.) промышленности.

Одна из важнейших функций белков — строительная (структурная). Белки входят в состав всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур. В соединении с ДНК белок составляет тело хромосом, а в соединении с РНК — рибосом. Растворы низкомолекулярных белков входят в состав жидких фракций клеток. Двигательная (сократительная) функция белка состоит в том, что все виды двигательных реакций клетки выполняются особыми сократительными белками, которые обусловливают сокращение мускулатуры животных, движение жгутиков и ресничек у простейших, перемещение хромосом при делении клетки, движение растений. Транспортная функция белков выражается в способности специфических белков крови обратимо соединяться с органическими и неорганическими веществами и доставлять их в разные органы и ткани. Так, гемоглобин соединяется с кислородом и диоксидом углерода; сывороточный белок альбумин связывает и переносит вещества липидного характера, гормоны и др. Белки выполняют и защитную функцию. В организме в ответ на проникновение в него чужеродных веществ вырабатываются антитела — особые белки, которые связывают и обезвреживают несвойственные организму вещества (антигены) — это защитная функция. Белки служат и одним из источников энергии в клетке, т. е. выполняют энергетическую функцию. Расщепляясь в клетке до аминокислот и далее до конечных продуктов распада — диоксида углерода, воды и азотосодержащих веществ, они выделяют энергию, необходимую для многих жизненных процессов в клетке.

Углеводы (сахара) встречаются как в животных, так и растительных клетках, причем в растительных клетках их значительно больше. Углеводы являются соединениями углерода, водорода и кислорода. Различают полисахариды — крахмал, гликоген, целлюлоза, дисахариды — мальтоза, лактоза, сахароза и простые сахара — моносахариды — рибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза. Из двух молекул моносахарида образуется одна молекула дисахарида. Полисахариды — сложные углеводы, образованные из многих молекул моносахарида. Главными углеводами клеток являются глюкоза, гликоген (у животных), целлюлоза (клетчатка) и крахмал (у растений). Некоторые углеводные полимеры служат опорным материалом жестких клеточных стенок (целлюлоза, хитин) или выполняют функции цементирующего материала в межклеточном пространстве (пектины, мукополисахариды). Кроме того, углеводы служат своеобразным ?топливом? в живой клетке: окисляясь, они высвобождают химическую энергию, которая расходуется клеткой на процессы жизнедеятельности.

Липиды  — также обязательные компоненты любой живой клетки. Большинство липидов — производные высших жирных кислот, спиртов или альдегидов. Простые липиды включают вещества, молекулы которых состоят только из остатков жирных кислот (или альдегидов) и спиртов. Именно этим кислотным остаткам липиды обязаны своим важным биологическим свойством — крайне малой растворимостью в воде. Этим же определяется и их роль в биологических мембранах клетки. Будучи одним из основных компонентов биологических мембран, липиды влияют на проницаемость клеток. Средний, липидный, слой мембран препятствует свободному перемещению воды из клетки и в клетку. Самые распространенные

из липидов — жиры и воски. Жиры представляют собой эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Содержание жиров в клетках составляет 5— 15 % сухой массы, а в клетках жировой ткани — до 90 %. Жиры используются клеткой как источник энергии: калорийность липидов выше энергетической ценности углеводов. Жиры служат источником воды, которая выделяется при их окислении; они плохо проводят тепло и могут поэтому выполнять функцию теплоизоляции. Подкожный жир играет важную теплоизоляционную роль у животных, особенно у

водных млекопитающих. У животных, впадающих зимой в спячку, жиры обеспечивают организм необходимой энергией. Они составляют запас питательных веществ в семенах и плодах растений.

Воски обладают водоотталкивающими свойствами и приобретают пластичность при  незначительном нагревании. Воск используется у растений и животных в качестве защитною покрытия. Из воска пчелы строят соты.

 

Нуклеиновые кислоты и их роль в  клетке

 

Нуклеиновые кислоты — это высокомолекулярные органические соединения. Впервые они были обнаружены в ядрах клеток, отсюда и получили соответствующее название (нуклеус — ядро). Значение нуклеиновых кислот в клетке очень велико. Они хранят и передают наследственную информацию. Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). ДНК образуется и содержится преимущественно в ядре клетки, РНК, возникая в ядре, выполняет свои функции в цитоплазме и ядре. Нуклеиновые кислоты — это полимеры, построенные из огромного числа мономерных единиц, называемых нуклеотидами. Каждый нуклеотид — химическое соединение, состоящее из азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и остатка фосфорной кислоты.

Последний и определяет принадлежность нуклеиновых к классу кислот. Два типа нуклеиновых кислот выделяют, исходя из разных видов пентозы, присутствующей в нуклеотиде: рибонуклеиновые кислоты (РНК) содержат рибозу, а дезоксирибонуклеиновые (ДНК) — дезоксирибозу. В обоих типах нуклеиновых кислот содержатся азотистые основания четырех разных видов: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц) и тимин (Т), а в РНК вместо тимина — урацил.

Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, свитых вместе вокруг одной продольной оси, в результате чего образуется двойная спираль. Две цепи ДНК соединены в одну молекулу азотистыми основаниями. При этом аденин соединяется только с тимином, а гуанин — с цитозином.

В связи с этим последовательность нуклеотидов в одной цепочке  жестко определяет их последовательность в другой. Строгое соответствие нуклеотидов  друг другу в парных цепочках молекулы ДНК получило название комплементарное. В полинуклеотидной цепочке соседние нуклеотиды связаны между собой  через сахар (дезоксирибозу) и остаток фосфорной кислоты. В молекуле ДНК последовательно соединены многие тысячи нуклеотидов, молекулярная масса этого соединения достигает десятков и сотен миллионов. Роль ДНК заключается в хранении, воспроизведении и передаче из поколения в поколение наследственной информации. ДНК несет в себе закодированную информацию о последовательности аминокислот в белках, синтезируемых клеткой. Клетка обладает необходимым механизмом синтеза ДНК. Процесс самоудвоения, или репликации (редупликации, ауторепликации), идет поэтапно: сначала под действием специального фермента разрываются водородные связи между азотистыми основаниями, затем в результате этого исходная двойная цепочка молекулы ДНК постепенно распадается на две одинарные. Одна нить ДНК отходит от другой, затем каждая из них синтезирует новую путем присоединения свободных комплементарных нуклеотидов, находящихся в цитоплазме (аденин к тимину, гуанин к цитозину). Так восстанавливается двойная цепь ДНК — точная копия ?материнской? молекулы ДНК .

Но теперь таких двойных молекул  уже две. Поэтому синтез ДНК и  получил название репликации (удвоения): каждая молекула ДНК как бы сама себя удваивает. Иными словами, каждая нить ДНК служит матрицей, а ее удвоение называется матричным синтезом. В  живых клетках в результате удвоения новые молекулы ДНК имеют ту же структуру, что и первоначальные: одна нить была исходной, а вторая собрана  заново. В связи с этим в дочерних клетках сохраняется та же наследственная информация. В этом заключается глубокий биологический смысл, потому что  нарушение структуры ДНК сделало  бы невозможными сохранение и передачу по наследству генетической информации, обеспечивающей развитие присущих организму  признаков. Молекулярная структура  РНК близка к таковой ДНК. Но РНК  в отличие от ДНК в большинстве  случаев бывает одноцепочечной. В состав молекулы РНК входят также 4 типа нуклеотидов, но один из них иной, чем в ДНК: вместо тимина в РНК содержится урацил. Кроме того, во всех нуклеотидах молекулы РНК находится не дезоксирибоза, а рибоза. Молекулы РНК не столь велики, как молекулы ДНК. Существует несколько форм РНК. Названия их связаны с выполняемыми функциями или расположением в клетке. В рибосомах содержится рибосомальная РНК (рРНК). Молекулы рРНК относительно невелики и состоят из 3 — 5 тыс. нуклеотидов. Информационные (иРНК), или матричные (мРНК), РНК переносят информацию о последовательности нуклеотидов в ДНК, хранящуюся в ядре, к месту синтеза белка. Размер этих РНК зависит от длины участка ДНК, на котором они были синтезированы. Молекулы мРНК могут состоять из 300 — 30 000 нуклеотидов.

Молекулы транспортных РНК (тРНК) самые короткие и состоят из 76 — 85 нуклеотидов. Транспортные РНК доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, причем каждая аминокислота имеет свою тРНК. Все виды РНК синтезируются в ядре клетки по тому же принципу комплементарное на одной из цепей ДНК. Значение РНК состоит в том, что они обеспечивают синтез в клетке специфических для нее белков. Аденозинтрифосфат (АТФ) входит в состав любой клетки, где выполняет одну из важнейших функций — накопителя энергии. Это нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, сахара рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. Неустойчивые химические связи, которыми соединены молекулы фосфорной кислоты в АТФ, очень богаты энергией (макроэргические связи). При разрыве этих связей энергия высвобождается и используется в живой клетке, обеспечивая процессы жизнедеятельности и синтеза органических веществ. Отрыв одной молекулы фосфорной кислоты сопровождается выделением около 40 кДж энергии. При этом АТФ переходит в аденозиндифосфат (АДФ), а при дальнейшем отщеплении остатка фосфорной кислоты от АДФ образуется аденозинмонофосфат (АМФ).

Следовательно, АТФ — главное  макроэргическое соединение клетки, используемое для осуществления  различных процессов, на которые  затрачивается энергия.

 

Строение и функции  клетки

 

В настоящее время выделяют два  уровня клеточной организации: прокариотический и эукариотический. Прокариотические клетки типичны для одноклеточных организмов — прокариот, тогда как эукариотические клетки характерны для эукариот, большинство которых является многоклеточными организмами.

Прокариотическая клетка. Бактерии — это типичные прокариотические клетки. Бактериальная клетка окружена клеточной стенкой, представляющей собой ?мешок?, в котором заключено клеточное содержимое.

На поверхности клеточной стенки у бактерий могут располагаться жгутики. Отличительным признаком ряда бактериальных видов является капсула, расположенная снаружи от клеточной стенки. Главная особенность строения бактерий — отсутствие оформленного ядра, ограниченного оболочкой. Основное вещество бактериальных клеток представлено цитоплазмой. Цитоплазма имеет собственную цитоплазматическую мембрану. В цитоплазме располагаются ядерная область, рибосомы, осуществляющие синтез белков, и различные включения в виде гранул гликогена, липидов, метахроматина, серы. Наследственная информация у бактерий заключена в одной хромосоме. Бактериальная хромосома состоит из одной молекулы ДНК, имеет форму кольца, погружена в цитоплазму и представляет собой ядерную область бактериальной клетки. Все ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности бактерий, диффузно рассеяны по цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности мембраны.

Эукариотическая клетка. Наиболее сложная организация свойственна эукариотическим клеткам.

Так называемой типичной клетки в  природе не существует, но у тысяч различных видов клеток можно выделить общие черты строения. Каждая клетка состоит из двух важнейших, тесно взаимосвязанных частей — цитоплазмы и ядра.

 

Цитоплазма и клеточная мембрана

 

От внешней среды цитоплазма отграничена наружной клеточной мембраной (цитоплазматической мембраной, плазматической мембраной, плазмалеммой). Плазматическая мембрана — плотная ультрамикроскопическая пленка (толщина 7—10 нм), состоящая из нескольких слоев. Центральный слой представлен двумя рядами липидов, в которые на разную глубину с наружной и внутренней стороны погружены многочисленные и разнообразные молекулы белка.

У большинства растительных клеток помимо мембраны снаружи имеется еще толстая целлюлозная оболочка — клеточная стенка. Она выполняет опорную функцию за счет жесткого наружного слоя, придающего клеткам четкую форму. Наружная цитоплазматическая клеточная мембрана выполняет ряд очень важных биологических функций. Отграничивая клетку от окружающей среды, мембрана осуществляет транспорт веществ

внутрь клетки. 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 проникать в клетку непосредственно через мембрану. Транспорт веществ носит избирательный характер. Клеточная мембрана легко проницаема для одних веществ и непроницаема для других. За счет этого свойства мембраны концентрация ионов калия, кальция, магния, фосфора в цитоплазме выше, а концентрация натрия и хлора ниже, чем в окружающей среде. Избирательная проницаемость клеточной мембраны носит название полупроницаемости и является одним из основных свойств клеточных мембран. Химические соединения и твердые частицы могут проникать в клетку путем пиноцитоза и фагоцитоза. Наружная мембрана клеток образует выпячивания в месте контакта с твердой частицей или каплей жидкого вещества, края выпячиваний смыкаются, увлекая захваченное вещество в глубь цитоплазмы, где оно подвергается ферментативному расщеплению. На поверхности клеток мембрана образует удлиненные выросты — микроворсинки, складки, что во много раз увеличивает всасывающую или выделительную поверхность. С помощью мембранных выростов клетки соединяются друг с другом в тканях и органах многоклеточных организмов; на складках мембран располагаются разнообразные ферменты, участвующие в обмене веществ. Цитоплазма содержит целый ряд структур (органелл, или органоидов), каждая из которых имеет свои особенности строения и выполняет определенную функцию. Органоиды взвешены в жидкой среде цитоплазмы, которую называют цитоплазматическим матриксом, или гиалоплазмой. Это наименее плотная часть клетки, на 85 % состоящая из воды, на 10 % — из белков, остальной объем приходится на долю липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и минеральных соединений. Все эти вещества образуют коллоидный раствор, близкий по консистенции к глицерину. Коллоидное вещество клетки в зависимости от ее физиологического состояния и характера воздействия внешней среды способно загустевать и превращаться в твердый студень (гель), который, в свою очередь, при определенных условиях разжижается и вновь превращается в жидкость (золь). Гиалоплазма играет значительную роль в клетке. Благодаря вязкости и способности к перемещению гиалоплазма обеспечивает непрерывное передвижение продуктов обмена веществ в клетке. Кроме того, примыкая к наружной клеточной мембране, она обеспечивает обмен веществами между клетками. К органоидам, свойственным всем клеткам, относятся эндоплазматическая сеть, рибосомы, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, клеточный центр.

 

Органоиды клетки

 

Эндоплазматическая  сеть (эндоплазматический ретикулум) — это сложная система мембран, пронизывающих цитоплазму. Мембраны, образующие стенки эндоплазматической сети, по структуре сходны с наружной клеточной мембраной. Существуют два типа эндоплазматической сети — гладкая (агранулярная) и шероховатая (гранулярная). На мембранах первого типа находятся ферменты жирового и углеводного обмена, т.е. на них происходит синтез липидов и углеводов. На мембранах второго типа располагаются мельчайшие зернышки — гранулы, называемые рибосомами, которые покрывают поверхность уплощенных мембранных мешочков (цистерн) эндоплазматической сети, придающих мембранам шероховатый вид, за что эта сеть и получила свое название. В рибосомах синтезируются белки, которые накапливаются в каналах и полостях эндоплазматической сети и затем по ним транспортируются к различным органоидам клетки. Внутренняя полость канальцев заполнена матриксом — бесструктурной жидкостью, содержащей продукты жизнедеятельности клетки. Синтезируемые на мембранах эндоплазматической сети белки, липиды и углеводы используются в обмене веществ, либо накапливаются в цитоплазме качестве включений, либо выводятся наружу.

Рибосомы  представляют собой округлые тельца, лишенные мембранной структуры и состоящие из рибонуклеиновой кислоты РНК) и белков почти в равном соотношении. Каждая рибосома состоит из двух субъединиц различной величины, соединенных между собой. Субъединицы формируются в ядре в зоне ядрышка и затем поступают в цитоплазму, где осуществляется сборка рибосом. В цитоплазме рибосомы могут располагаться свободно или быть прикрепленными к поверхности мембран эндоплазматической сети, на мембране они могут располагаться поодиночке или объединяться в комплексы — полирибосомы (полисомы). Основная функция рибосом — синтез белков.

Комплекс (аппарат) Гольджи состоит из диктиосом, представляющих собой стопки из 5 —20 параллельных плоских мешочков — цистерн, ограниченных мембраной. Синтезированные на мембранах эндоплазматической сети белки, полисахариды, жиры транспортируются к комплексу Гольджи, где они химически перерабатываются, уплотняются, а затем переходят в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся из нее. В растительных клетках комплекс Гольджи является центром синтеза, накопления и секреции полисахаридов клеточной стенки.

Митохондрии — микроскопические структуры разнообразной формы: от сферических глыбок (зернышек) до цилиндрических телец; могут иметь нитевидную форму. Митохондрии имеют двухмембранное строение. Между наружной и внутренней мембранами находится бесструктурная жидкость — матрикс. В матриксе митохондрий содержатся молекулы ДНК, специфические РНК и рибосомы, более мелкие, чем в цитоплазме. Здесь происходит автономный синтез белков, входящих во внутреннюю мембрану митохондрий, а также окисление и синтез жирных кислот. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя образует складки (кристы). На мембранах крист располагаются многочисленные окислительные ферменты, с помощью которых осуществляется синтез высокоэнергетического вещества — АТФ. Следовательно, митохондрии можно назвать энергетическими центрами клетки.

Лизосомы  — небольшие овальные тельца. Они окружены мембраной и заполнены густозернистым матриксом. Одна из особенностей функции лизосом — участие во внутриклеточном переваривании пищевых веществ. Лизосомы содержат пищеварительные (гидролитические) ферменты, которые могут расщеплять белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды и другие вещества. Расщепление веществ с помощью ферментов называют лизисом, откуда и происходит название органоида (от греч. лизис — разложение, распад, растворение). Кроме того, лизосомы могут переваривать части самой клетки (автолиз) при их старении, в ходе эмбрионального развития, когда происходит замена зародышевых тканей на постоянные, в случае отмирания содержимого живой клетки, например, при формировании сосудов и трахеид у растений. Лизосомы могут участвовать в удалении целых клеток и межклеточного вещества: рассасывании хвоста у головастиков, образовании кости на месте хряща. Продукты лизиса выводятся через мембрану лизосомы в цитоплазму, где они включаются в состав новых молекул. При разрыве лисозомной мембраны ферменты поступают и переваривают ее содержимое, вызывая гибель клетки. Лизосомы образуются из эндоплазматической сети или из комплекса Гольджи.

Клеточный центр состоит из двух маленьких телец — центриолей. Это органоиды цилиндрической формы, расположенные под прямым углом друг к другу. Стенка центриоли построена из девяти триплетов микротрубочек. Центриоли относятся к самовоспроизводящимся органоидам цитоплазмы. Клеточный центр играет важную роль в клеточном делении: предполагается, что от центриолей начинается рост веретена деления.

Ядро  — важнейшая составная часть клетки. Это органоид, где хранится и воспроизводится наследственная информация.

Кроме того, ядро является центром  управления обменом веществ клетки, контролирующим деятельность всех других органоидов. Поэтому с удалением ядра клетка прекращает свои функции и гибнет. Ядро окружено оболочкой, которая состоит из двух мембран, разделенных бесструктурным содержимым (матриксом), сходным с матриксом каналов эндоплазматической сети. Поверхность наружной мембраны оболочки ядра покрыта рибосомами. Ядерная оболочка пронизана порами, на краях которых наружная мембрана переходит во внутреннюю. Через поры происходит активный обмен молекулами между ядром и цитоплазмой, но при этом ядерная оболочка отграничивает ядерное содержимое от цитоплазмы. Это обеспечивает различия в химическом составе ядерного сока (кариоплазмы) и цитоплазмы.

Хроматин ядра представляет собой  глыбки, гранулы и сеть тонких длинных нитей. Основными структурными компонентами хроматина являются ДНК (30 — 45 %) и специальные белки, некоторые из которых (гистоны) образуют комплекс с ДНК и играют важную роль в ее упаковке. Хроматин представляет собой спирализованные (плотноупакованные) хромосомы (нити ДНК) — органоиды клеточного ядра, которые являются носителями генов и определяют наследственные свойства клеток и организмов. Хромосомы имеют форму палочек, нитей, петель. Каждая хромосома состоит из двух продольных копий — хроматид, скрепленных центромерой,

— перетяжкой, к которой во время  деления клетки (митоза) прикрепляются нити веретена деления. Центромера делит хромосому на два плеча.


и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.