Будова клітин еукаріотів. Будова клітинної оболонки

Будова та функції органоїдів клітини.

Частини та органоїди клітини

Особливості будови

Виконувані функції

Плазматична (клітинна) мембрана.

Утворена подвійним шаром молекул ліпідів (бішар) та молекулами білків. У мембрані переважаютьфосфоліпіди . Білки занурені на різну глибину в ліпідний шар або розташовані на зовнішній або внутрішній поверхні мембрани. До деяких білків, що знаходяться на зовнішній поверхні, прикріпленівуглеводи, є своєрідними покажчиками типу клітин.Білки мембрани: ферменти; рецептори; білки, що утворюють канали (транспорт іонів у клітину та з неї).

Зовні від мембрани у рослинних клітин єклітинна стінка . Тварини зовні від мембрани бувають покритіглікокаліксом – тонким шаром білків та полісахаридів.

1 . Бар'єрна функція (захищає цитоплазму від фізичних та хімічних ушкоджень).

2 . Обмін речовин між цитоплазмою та зовнішнім середовищем.

3. Транспорт речовин : із зовнішнього середовища в клітину надходять вода, іони, неорганічні та органічні молекули. У довкілля виводяться продукти обміну та речовини, синтезовані в клітині. Пасивний транспорт (осмос, дифузія), активний транспорт (фагоцитоз, піноцитоз, натрій-калієвий насос). Клітини рослин що неспроможні захоплювати речовини з допомогою фагоцитозу,т.к. поверх мембрани вкриті щільним шаром клітковини.4 Рецепторна функція – білки-рецептори мембрани передають внутрішньо клітини сигнали ззовні.

5 . Забезпечує зв'язок клітин між собою.

Цитоплазма

Основна речовина –гіалоплазма (густий безбарвний колоїдний розчин): 70-90% вода, а також білки, ліпіди та нерганічні речовини.

У цитоплазмі (еукаріоти) є складна опорна система -цитоскелет. Цитоскелет складається з трьох елементів:

- мікротрубочки (білок тубулін)

- проміжні філаменти

- мікрофіламенти ( білок актин)

Вона здатна до руху - кругового, струменевого, війного.

1 . У гіалоплазмі протікають процеси обміну речовин у клітині.

2 .Через неї відбувається взаємодія ядра та органоїдів.

3 . Цитоскелет:

- механічна функція (Підтримує форму клітини);

- транспортна (Перенесення різних речовин, переміщення органоїдів); -участь у процесах фагоцитозу та піноцитозу (Мікрофіламенти здатні змінювати форму мембрани).

Ядро

1 .В ядрі зберігається спадкова інформація про всі ознаки та властивості клітини та організму в цілому.

2 . Ядро регулює всі процеси обміну речовин та енергії.

Ядерна оболонка (каріолема), що складається з двох мембран із порами: внутрішня – гладка, зовнішня переходить у канали ЕПС.

1 . Відокремлює ядро ​​від цитоплазми.

2 . Регулює транспорт речовин з ядра до цитоплазми (і-РНК, т-РНК, рибосоми) та з цитоплазми до ядра (органічні речовини, АТФ)

Ядерний сік, або каріоплазма (напіврідка речовина)

1 .Транспорт речовин

2 . Середовище, в якому знаходяться ядерці та хроматин.

Хроматин - Це ДНК, пов'язана з білками. Перед поділом клітини ДНК скручується, утворюючи хромосоми. Кожнахромосома утворена однією молекулою ДНК у комплексі з основним білком- Гістоном.

У ДНК міститься спадкова інформація клітини.

Ядрішки- щільні округлі тільця, що складаються з білка та РНК. Ядерця утворюються на певних ділянках хромосом.

Формування половинок (субодиниць) рибосом із рРНК та білка.

Рибосоми

(немембранні органоїди)

Складаються з двох субодиниць – великої та малої. Кожна субодиниця – комплекс рРНК із білками.

Синтез білка.

Клітинний центр (немембранний органоїд)

Складається з двох центріолей - Циліндрів, розташованими перпендикулярно один одному.Стінки центріолей утворені дев'ятьма триплетами мікротрубочок. Основний білок, що утворює центріолі – тубулін.

1 . Бере участь у формуванні цитоскелету.

2 . Відіграє важливу роль при розподілі клітини (бере участь у освіті ниток веретена поділу).

Ендоплазматична мережа ЕПС

(одномембранний органоїд)

А) ЕПС шорстка (гранулярна)

Б) ЕПС гладка

Утворена системою з'єднанихпорожнин, канальців, трубочок.

На мембранах розташовані рибосоми.

Мембрани гладкі (позбавлені рибосом)

Транспортна система клітки. Речовини, синтезовані на мембранах ЕПС переносяться всередину трубочок і транспортуються в апарат Гольджі.

Синтез білків.

Синтез вуглеводів та ліпідів.

У клітинах печінки ЕПС бере участь у знешкодженні отруйних речовин, а в клітинах м'язів накопичуються іони кальцію, необхідного для м'язового скорочення.

Комплекс (апарат) Гольджі

(одномембранний органоїд)

Відкритий у 1898 році в нейронах італійським гістологом Камілло Гольджі. Розташований поруч із ЕПС. Складається з 3-х основних компонентів:

- стопки сплощених, злегка вигнутих, дископодібнихпорожнин-«цистерни»

Система трубочок, що відходять від порожнин;

- бульбашки на кінцях трубочок.

1 .Накопичуються речовини, які використовуються в клітині або виводяться у зовнішнє середовище.

2 . Формування лізосом.

3 . Складання мембран клітини.

Лізосоми (одномембранні органоїди)

Невелика мембранна бульбашка, що містить травніферменти(50 видів).

1 . Розщеплення (перетравлення) полімерних органічних сполук, що потрапили в тваринну клітину при фагоцитозі і піноцитоз до мономерів, засвоюваних клітиною.

2 . Участь у видаленні відмираючих органів (хвоста у пуголовків), клітин та органоїдів. При голодуванні лізосоми розчиняють деякі органоїди, але не вбиваючи клітину.

Мітохондрії (двомембранні органоїди)

Куляста, овальна або паличкоподібна форма. Покриті зовнішньою та внутрішньою мембранами.Зовнішня мембрана гладка, а внутрішня утворює численні виступи, складки –кристи . На внутрішній мембрані знаходяться дихальні ферменти та ферменти синтезу АТФ. Матрікс містить розчин різних ферментів. Мають власну генетичну систему, що забезпечує їх самовідтворення: ДНК, РНК, рибосоми, білки, ліпіди, вуглеводи. Можуть самі синтезувати білки.

Синтез АТФ.

Відбувається перетворення енергії харчових речовин на енергію АТФ, необхідну життєдіяльності клітини та організму загалом.

Пластиди

(Двомембранні органоїди).

Характерні тільки для рослинних клітин. до.

А) Лейкопласти

лейкопласти → хлоропласти (на світлі)

хлоропласти → хромопласти.

Б) Хромопласти

Форма округла, безбарвна.

Куляста форма, містять червоні, жовті, помаранчеві пігменти.

Служать місцем накопичення запасних поживних речовин (крохмальних зерен).

Створюють велику різноманітність забарвлень квіток (залучення комах-запилювачів) та плодів рослин (поширення тваринами насіння).

В) Хлоропласти (забарвлення зелене)

Форма двоопуклих лінз.Зовнішня мембрана гладка, внутрішня складкова . З її складок формуються вирости –тилакоїди ( плоскі мішечки). Стопки тилакоїдівграни. У мембранах гран – хлорофіл (зелений пігмент). У кожному хлоропласті близько 50 гран. У проміжках між гранами в матриксі (стромі) -ДНК, РНК, рибосоми. Таким чином,мають власну генетичну систему, що забезпечують їх самовідтворення. Синтез білків рибосом.

Завдяки хлорофілу в хлоропластах відбувається перетворення енергії сонячного світла на хімічну енергію АТФ. АТФ використовується для синтезу органічних сполук.

Фотосинтез - процес утворення органічних речовин (глюкози) з неорганічних: вуглекислого газу та води за наявності світлової енергії та пігменту хлорофілу з виділенням кисню.

Органоїди руху

Вії – численні цитоплазматичні вирости лежить на поверхні мембрани.

Видалення частинок пилу (миготливий епітелій верхніх дихальних шляхів);

Пересування (інфузорія – туфелька)

Джгутики - Поодинокі цитоплазматичні вирости на поверхні мембрани.

Пересування (сперматозоїди, зооспори, одноклітинні організми)

Ложноніжки - амебоподібні виступи цитоплазми

Утворюються у тварин різних місцях цитоплазми для захоплення їжі, для пересування.

Міофібрили – тонкі нитки до 1 см. довжиною та більше (актин та міозин)

Служать скорочення м'язових волокон, вздовж яких вони розташовані.

Вакуолі.

Характерні лише рослинних клітин.

Порожнини, заповненіклітинним соком - водою з розчиненими в ній цукрами та іншими органічними та неорганічними речовинами. У клітинному соку можуть міститися пігменти, що надають синє, фіолетове, малинове забарвлення пелюсткам та іншим частинам рослин, а також осінньому листю.

1. Підтримка тургорного тиску клітин.

2. Накопичення запасних речовин.

3. Забарвлення органів рослин (залучення комах-запилювачів, поширення плодів та насіння).

Клітина- Елементарна одиниця живої системи. Специфічні функції у клітині розподілені між органоїдами- Внутріклітинними структурами. Незважаючи на різноманіття форм, клітини різних типів мають разючу подібність у своїх головних структурних особливостях.

Клітинна теорія

У міру вдосконалення мікроскопів з'являлися нові відомості про клітинному будову рослинних і тварин організмів.

З приходом у науку про клітину фізичних та хімічних методів дослідження було виявлено дивовижну єдність у будові клітин різних організмів, доведено нерозривний зв'язок між їхньою структурою та функцією.

Основні положення клітинної теорії

Клітина – основна одиниця будови та розвитку всіх живих організмів. Клітини всіх одно- і багатоклітинних організмів подібні за своєю будовою, хімічним складом, основним проявом життєдіяльності та обміну речовин. Розмножуються клітини шляхом розподілу. У багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані за функціями, що виконуються, і утворюють тканини. З тканин складаються органи.

Як підтвердження деяких із наведених вище положень клітинної теорії назвемо загальні риси, характерні для тваринної та рослинної клітин.

Загальні ознаки рослинної та тваринної клітини

Єдність структурних систем – цитоплазми та ядра. Подібність процесів обміну речовин та енергії. Єдність принципу спадкового коду. Універсальна мембранна будова. Єдність хімічного складу. Подібність процесу розподілу клітин.

Таблиця Відмінні ознаки рослинної та тваринної клітини

Значення теорії: вона доводить єдність походження всіх живих організмів на Землі

Клітинні структури

Малюнок Схема будови тваринної та рослинної клітин

Висновки з лекції

Важливим досягненням біологічної науки є формування уявлень про будову та життєдіяльність клітини як структурної та функціональної одиниці організму. Наука, що вивчає живу клітину у всіх її проявах, називається цитологією. Перші етапи розвитку цитології як галузі наукового знання були пов'язані з працями Р. Гука, А. Левенгука, Т. Шванна, М. Шлейдена, Р. Вірхова, К. Бера. Підсумком їхньої діяльності стало формулювання та розвиток основних положень клітинної теорії. У процесах життєдіяльності клітини беруть безпосередню участь різноманітні клітинні структури. Цитоплазма забезпечує діяльність всіх клітинних структур як єдиної системи. Цитоплазматична мембрана забезпечує пропускну вибірковість речовин у клітині та захищає її від зовнішнього середовища. ЕС забезпечує транспорт речовин як усередині клітини, і між сусідніми клітинами. У цистернах Апарату Гольджі накопичуються продукти синтезу та розпаду речовин, що надійшли до клітини, а також речовини, що виводяться з клітини. У лізосомах відбувається розщеплення речовин, що потрапили до клітини.

Запитання для самоконтролю

Використовуючи знання клітинної теорії, доведіть єдність походження життя Землі. У чому подібність і відмінність у будові рослинної та тваринної клітин? Як пов'язана будова клітинної мембрани із її функціями? Як відбувається активне поглинання речовин клітиною? Який зв'язок між рибосомами та ЕС? Які будова та функції лізосом у клітині?

Клітинні структури: мітохондрії, пластиди, органоїди руху, включення. Ядро

Таблиця Клітинні органели, їх будова та функції

Схема склад і функції клітинних включень

Фагоцитоз– захоплення плазматичною мембраною твердих частинок та втягування їх усередину.

Плазматична мембрана утворює вп'ячування у вигляді тонкого канальця, який потрапляє рідина з розчиненими в ній речовинами. Цей спосіб називають піноценозом.

Ядро

Всі організми, що мають клітинну будову без оформленого ядра, називаються прокаріотами. Всі організми, що мають клітинну будову з ядром, називаються еукаріотами.

Таблиця Ядерні структури, їх будова та функції

Схема будови ядра клітини

Функції ядра клітини:

регуляція процесів обміну речовин у клітині; зберігання спадкової інформації та її відтворення; синтез РНК; збирання рибосом.

Висновки з лекції

У мітохондріях відбувається розщеплення органічних речовин зі звільненням енергії, що йде на синтез АТФ. Важливу роль грають пластиди у забезпеченні процесів життєдіяльності рослинної клітини. До органоїдів руху відносять клітинні структури: вії, джгутики, міофібрили. Усі клітинні організми поділяються на прокаріоти (без'ядерні) та еукаріоти (з ядром). Ядро є структурним і функціональним центром, що координує її обмін речовин, керує процесами самовідтворення та зберігання спадкової інформації.

Запитання для самоконтролю

Чому мітохондрії образно називають "силовими станціями" клітини? Які структури клітини сприяють її руху? Що стосується клітинних включень? Яка їхня роль? Які функції ядра у клітці?

Органічні речовини у складі клітини (вуглеводи, білки, ліпіди, нуклеїнові кислоти, АТФ, вітаміни та ін.)

Біологічні полімери- Органічні сполуки, що входять до складу клітин живих організмів. Полімер – багатоланковий ланцюг простих речовин – мономерів (n ÷ 10тич. – 100тис. моном.)

Властивості біополімерів залежать від будови їх молекул, від числа та різноманітності мономерних ланок.

Якщо мономери різні, то чергування їх у ланцюгу створюють регулярний полімер.

…А – А – В – А – А – В… регулярний

…А – А – В – В – А – В – А… нерегулярний

Вуглеводи

Загальна формула Сn(H2O)m

Вуглеводи в організмі людини відіграють роль енергетичних речовин. Найважливіші з них – сахароза, глюкоза, фруктоза, а також крохмаль. Вони швидко засвоюються ("згоряють") в організмі. Виняток становить клітковина(целюлоза), якої особливо багато у рослинній їжі. Вона практично не засвоюється організмом, але має велике значення: виступає в ролі баласту та допомагає травленню, механічно очищаючи слизові оболонки шлунка та кишечника. Вуглеводів багато в картоплі та овочах, крупах, макаронних виробах, фруктах та хлібі.

Глюкоза, рибоза, фруктоза, дезоксирибоза – моносахариди

Сахароза - дисахариди

Крохмаль, глікоген, целюлоза - полісахариди

Знаходження у природі:у рослинах, фруктах, у квітковому пилку, овочах (часник, буряк), картоплі, рисі, кукурудзі, зерні пшениці, деревині.

Їх функції:

енергетична: при окисленні до СО2 та Н2О вивільняється енергія; надлишок енергії запасається у клітинах печінки та м'язів у вигляді глікогену; будівельна: у рослинній клітині – міцна основа клітинних стінок (целюлоза); структурна: входять до складу міжклітинної речовини шкіри сухожиль хрящів; впізнавання клітинами ін.: у складі клітинних мембран, якщо розділені клітини печінки змішати з клітинами нирок, вони самостійно розійдуться дві групи завдяки взаємодії однотипних клітин.

Ліпіди (ліпоїди, жири)

До ліпідів належать різноманітні жири, жироподібні речовини, фосфорліпіди… Усі вони нерозчинні у воді, але розчиняються у хлороформі, ефірі…

Знаходження у природі:у клітинах тварин та людини у клітинній мембрані; між клітинами – підшкірний шар жиру

Функції:

теплоізоляційна (у китів, ластоногих...); запасна поживна речовина; енергетична: при гідроліз жирів виділяється енергія; структурна: деякі ліпіди служать складовою клітинних мембран.

Жири також є для людського організму джерелом енергії. Їхній організм відкладає "про запас" і вони служать енергетичним джерелом довготривалого користування. Крім того, жири мають низьку теплопровідність і оберігають організм від переохолодження. Не дивно, що у традиційному раціоні північних народів так багато тваринних жирів. Для людей, зайнятих важкою фізичною працею, витрачену енергію теж найпростіше (хоча і не завжди корисніше) компенсувати жирною їжею. Жири входять до складу клітинних стінок, внутрішньоклітинних утворень, до складу нервової тканини. Ще одна функція жирів – постачати в тканини організму жиророзчинні вітаміни та інші біологічно активні речовини.

Білки

Малюнок 1.2.1. Молекула білка

Якщо R замінити ще один Н на аміногрупу NH2, отримаємо амінокислоту:

Білки – біополімери, мономерами яких є амінокислоти.

Утворення лінійних молекул білків відбувається в результаті реакцій амінокислот та ін.

Джерелами білків можуть бути не тільки тваринні продукти (м'ясо, риба, яйця, сир), але й рослинні, наприклад, плоди бобових (квасоля, горох, соя, арахіс, які містять до 22–23% білків за масою), горіхи та гриби . Проте найбільше білка у сирі (до 25 %), м'ясних продуктах (у свинині 8–15 %, баранині 16–17 %, яловичині 16–20 %), у птиці (21 %), рибі (13–21 %), яйцях (13%), сирі (14%). Молоко містить 3% білків, а хліб – 7–8%. Серед круп чемпіон з білків – гречана крупа (13% білків у сухій крупі), тому саме її рекомендують для дієтичного харчування. Щоб уникнути "надмірностей" і в той же час забезпечити нормальну життєдіяльність організму, треба насамперед дати людині з їжею повноцінний за асортиментом набір білків. Якщо білків у харчуванні бракує, доросла людина відчуває занепад сил, у нього знижується працездатність, його організм гірше чинить опір інфекції та застуді. Що стосується дітей, то вони при неповноцінному білковому харчуванні сильно відстають у розвитку: діти ростуть, а білки - основний "будівельний матеріал" природи. Кожна клітина живого організму містить білки. М'язи, шкіра, волосся, нігті людини складаються головним чином із білків. Понад те, білки – основа життя, вони беруть участь у обміні речовин, і забезпечують розмноження живих організмів.

Будова:

первинна структура – ​​лінійна, із чергуванням амінокислот; вторинна - у вигляді спіралі зі слабкими зв'язками між витками (водневими); третинна - спіраль згорнута в клубок; четвертинна - при об'єднанні кількох ланцюгів, різних за первинною структурою.

При радіації, високих температурах, екстремальних значеннях pH у спирті, ацетоні білок руйнується – реакція денатурації.

Таблиця 1.2.1. Будова білка

Функції:

будівельна: білки є обов'язковим компонентом усіх структур клітин; структурна: білки у поєднанні з ДНК становлять тіло хромосом, і з РНК – тіло рибосом; ферментативна: каталізатором хім. реакцій виступає будь-який фермент – білок, але дуже специфічний; транспортна: перенесення О2, гормонів у тілі тварин та людини; регуляторна: білки можуть виконувати регуляторну функцію, якщо вони гормони. Наприклад, інсулін (гормон, що підтримує роботу підшлункової залози) активізує захоплення клітинами молекул глюкози і розщеплення або запасання їх усередині клітини. При нестачі інсуліну глюкоза накопичується у крові, розвиваючи діабет; захисна: при попаданні сторонніх тіл в організмі виробляються захисні білки – антитіла, які зв'язуються з чужорідними, з'єднуються та пригнічують їхню життєдіяльність. Такий механізм опору організму називають імунітетом; енергетична: при нестачі вуглеводу та жирів можуть окислитися молекули амінокислот.

Аденозинтрифосфорна кислота (АТФ)- Універсальний переносник і основний акумулятор енергії в живих кленах, який необхідний для синтезу органічних речовин, руху, виробництва тепла, нервових імпульсів, свічень. АТФ міститься у всіх клітинах рослин та тварин.

Являє собою нуклеотид, утворений залишками азотистої основи (аденіну), цукру (рибози) та трьома залишками фосфорної кислоти.

АТФ – нестабільна молекула: при відщепленні кінцевого залишку фосфорної кислоти. АТФ перетворюється на АДФ (аденозиндифосфорную кислоту), у своїй виділяється близько 30,5 кДж.

Малюнок 1.2.2. Будова молекули АТФ

Гормониорганічні сполуки, які можуть мати білкову природу (гормони підшлункової залози) і можуть належати до ліпідів (статеві гормони), можуть бути похідними амінокислот. Гормони утворюються як тваринами, і рослинами. Гормони здійснюють різноманітні функції:

регулюють вміст іонів натрію, води в організмі; забезпечують статеве дозрівання; гормони тривоги та стресу посилюють вихід глюкози в кров і, отже, зумовлюють активне використання енергії; сигнальні гормони повідомляють про перебування їжі, про небезпеку; у рослин свої гормони, що прискорюють дозрівання плодів, що приваблюють комах.

Нуклеїнові кислоти- Біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.

Малюнок 1.2.3. Синтез нуклеїнових кислот

Малюнок 1.2.4. Схематична будова ДНК (багатокрапкою позначені водневі зв'язки)

Молекула ДНК є структурою, що складається з двох ниток, які по всій довжині з'єднані один з одним водневими зв'язками. (Рис. 1.2.4)

Малюнок 1.2.5. Ділянка молекули ДНК

Особливістю структури ДНК є те, що проти азотистої основи А в одному ланцюгу лежить азотна основа Т в іншому ланцюгу, а проти азотистої основи Г завжди розташована азотиста основа Ц. Сказане можна показати у вигляді схеми:

Ці пари основ називають комплементарнимипідставами (що доповнюють один одного). Нитки ДНК, у яких основи розташовані комплементарно одна одній, називають комплементарними нитками. На рис. 1.2.5 наведено дві нитки ДНК, які з'єднані комплементарними ділянками.

Порядок розташування нуклеотидів у молекулах ДНК визначає порядок розташування амінокислот у лінійних молекулах білків.

Таблиця Порівняльна характеристика ДНК та РНК

Вітаміни

Ще наприкінці 19 століття вчені виявили, що страшна хвороба бери - бери, коли відбувається поразка нервової системи, викликана нестачею якоїсь особливої ​​речовини в їжі. У 1912 р. польський дослідник Казімєж Функ (1884–1967) виділив речовину з рисових висівок і назвав її вітаміном (від лат. vita – "життя"). Так називають хімічні сполуки, які потрібні для нормальної життєдіяльності організму дуже незначних кількостях. Організм "не вміє" самостійно синтезувати вітаміни. Тому дуже важливо поповнювати організм вітаміновмісними продуктами харчування. Нестача вітамінів в організмі є причиною тяжкого захворювання – авітамінозу.

Здорова людина у нормальних життєвих умовах має намагатися повністю покривати свою потребу у вітамінах за рахунок різноманітного та повноцінного харчування. Звертатися до аптечних препаратів, що містять вітаміни, слід у тих випадках, коли ви відчуваєте постійний або сезонний (восени, навесні) дефіцит вітамінів, а також при тяжких стресах. Безсистемне самодіяльне "поїдання" вітамінних пігулок може викликати неприємні наслідки у вигляді гіпервітамінозу, коли навіть необхідна кількість вітамінів не засвоюється, а виводиться організмом.

Вітаміни

Ще наприкінці 19 століття вчені виявили, що страшна хвороба бері-бері, за якої відбувається поразка нервової системи, викликана нестачею якоїсь особливої ​​речовини в їжі. У 1912 р. польський дослідник Казімєж Функ (1884–1967) виділив таку речовину з рисових висівок і назвав її вітаміном (від лат. vita – "життя"). Нині добре вивчено близько 25 вітамінів. Хімічний склад та назви їх дуже складні, тому їм надали буквені символи. Прийнято всі вітаміни розділяти на великі групи: водорозчинніі жиророзчинні.

Серед водорозчинних вітамінів головні:

1. В1 – тіамін, вперше знайдений у білокачанній капусті; потім його виявили також у деяких крупах, сирій рибі, дріжджах і пророслі пшениці. Цей вітамін регулює обмін речовин, нервову діяльність та відповідальний за стан серцево-судинної системи. Відсутність В1 в їжі викликає бері-бері - тяжку хворобу суглобів, пов'язану з ураженням нервової системи, серця та судин. Бері-Бері поширена в тих регіонах Південно-Східної Азії, де населення харчується мізерно і одноманітно, в основному лише очищеним рисом, в якому вітаміну В1 майже немає. Добова потреба організму у вітаміні В1 – 1,5–2,0 мг.

2. В2 – рибофлавін. Регулює обмін речовин, підвищує гостроту зору, покращує функцію печінки та нервової системи, а також стан шкіри. Джерела вітаміну В2 – дріжджі, м'ясо, риба, печінка та інші субпродукти (нирки, серце, язик), яєчний жовток, молочні продукти, бобові та багато круп. Добова потреба організму у вітаміні В2 – 2,0–2,5 мг;

3. РР - нікотинова кислота(ніацин) регулює клітинне дихання та серцеву діяльність. Джерелом вітаміну РР служать дріжджі, м'ясні та молочні продукти, зернові культури. Крім того, це один із небагатьох вітамінів, які можуть утворюватися в організмі людини. Вітамін РР утворюється з триптофану - амінокислоти, що входить до складу білків, що надходять з їжею. Добова потреба організму у вітаміні РР – 15–20 мг;

4. В6 – піридоксинбере участь в обмінних процесах, необхідний для засвоєння амінокислот і для синтезу з триптофану вітаміну РР. Добова потреба організму у вітаміні В6 – 2 мг;

5. ВC – фолацін, фолієва кислота та її похідні, регулюють кровотворення та жировий обмін. Міститься у печінці, дріжджах, багатьох овочах (зелені петрушки, шпинату, у листовому салаті). Добова потреба організму у вітаміні ВС – 2,0–2,5 мг.

6. В12 - ціанкобаламін. Попереджає недокрів'я. Присутня у яловичій та свинячій печінці, м'ясі кроликів та курей, яйцях, рибі, молоці. Добова потреба організму у вітаміні В12 – 3 мг.

7. С – аскорбінова кислота, оберігає від цинги, підвищує імунітет Джерела цього вітаміну в харчуванні – свіжі та консервовані овочі, фрукти, ягоди. Особливо багаті на "аскорбінку" плоди шипшини, смородина, петрушка, кріп, а серед дикорослих – кропива, кислиця, черемша. Аскорбінова кислота нестійка: на повітрі вона легко окислюється до дегідроаскорбінової кислоти, яка не має вітамінних властивостей. Це треба враховувати при кулінарній обробці овочів та фруктів. Добова потреба організму у вітаміні С – 75–100 мг.

8. Р - рутин(біофлавоноїд) судинозміцнюючий засіб, проявляє активність разом з вітаміном С. Особливо багато його в смородині, шипшині, чорноплідній горобині (аронії), цитрусових та зеленому чаї. Добова потреба організму у вітаміні Р – 25–50 мг.

Серед жиророзчинних вітамінів найважливіші:

1. А – ретинолта його похідні, покращує стан шкіри та слизових оболонок очей, підвищує імунітет, а головне, забезпечує гостроту зору у сутінках. При нестачі вітаміну А виникає "куряча сліпота" (людина погано бачить у вечірній час). Ретинол міститься в молоці, вершковому маслі, сирі, риб'ячому жирі, а також може синтезуватися в печінці людини з провітаміну А – каротину, джерелом якого є морква, томати та обліпиха. Добова потреба організму у вітаміні А – 1,5 – 2,0 мг (або 6 мг каротину);

2. D – ергокальциферол, має протирахітну дію і допомагає засвоєнню кальцію Він абсолютно необхідний організму, що росте, в період формування і розвитку кісток і зубів. Вітамін D міститься в риб'ячому жирі, ікрі, вершковому маслі, яйцях, молоці. Крім того, він утворюється в організмі під впливом сонячних променів. Добова потреба організму у вітаміні D – 0,01 мг.

3. Е – токоферол, впливає функції статевих залоз і сприяє нормальному перебігу вагітності , сприяє засвоєнню жиророзчинних вітамінів, бере участь у обміні речовин. Міститься в олії, гречаній крупі, бобових. Добова потреба організму у вітаміні Е – 12–15 мг.

4. До – антигеморагічний фактор, регулює згортання крові, запобігає виникненню кровотеч. Джерелами цього вітаміну є картопля, капуста, гарбуз, шпинат, щавель, печінка. Добова потреба організму у вітаміні К – 0,2–0,3 мг.

Висновки з лекції

До основних органічних речовин у складі клітини відносять білки, вуглеводи, жири, нуклеїнові кислоти та АТФ. Вуглеводи у житті рослин, тварин, грибів та мікроорганізмів відіграють роль енергетичних речовин. Жири – основний структурний компонент клітинних мембран та джерело енергії. Вони зазнають у клітині складних перетворень. Білки - біологічні полімери, мономерами яких є 20 найважливіших амінокислот, виконують низку найважливіших функцій у клітині. Будівельна: білки є обов'язковим компонентом всіх структур клітин; структурна: білки у поєднанні з ДНК становлять тіло хромосом, і з РНК – тіло рибосом; ферментативна: каталізатор хім. реакцій – специфічний фермент – білок; транспортна: перенесення О2, гормонів у тілі тварин та людини; регуляторна: (гормони) частина гормонів – білки, наприклад інсулін, – гормон, що підтримує залози, активізує захоплення клітинами молекул глюкози та розщеплення або запасання їх усередині клітини. При нестачі інсуліну глюкоза накопичується у крові, розвиваючи діабет; захисна: при попаданні сторонніх тіл в організм виробляються захисні білки – антитіла, які зв'язуються з чужорідними, з'єднуються та пригнічують їхню життєдіяльність. Такий механізм опору організму називають імунітетом; енергетична: при нестачі вуглеводу та жирів можуть окислитися молекули амінокислот. ДНК – молекули спадковості, складаються з мономерів – нуклеотидів. Нуклеотиди ДНК і РНК мають риси подібності та відмінності у будові та виконують різні функції. Виявлено велике значення вітамінів для організмів.

Запитання для самоконтролю

Які вуглеводи характерні для рослинної клітки, для тваринної клітки? Укажіть функції вуглеводів. Охарактеризуйте будову молекул білків у зв'язку з їх функціями у клітині. Що являє собою первинна, вторинна, третинна та четвертинна структура білкової молекули? У чому особливість будови молекули ДНК? Які компоненти входять до складу нуклеотидів? Які функції виконують ДНК та РНК?

За матеріалами сайту http://umka. *****

Запрошуємо Вас ознайомитись з матеріалами та .

Наявність пластид – головна особливість рослинної клітини.

Плазматична мембрана- тонка плівка, що складається з взаємодіючих молекул ліпідів та білків, відмежовує внутрішній вміст від зовнішнього середовища, забезпечує транспорт у клітину води, мінеральних та органічних речовин шляхом осмосу та активного перенесення, а також видаляє продукти життєдіяльності.

Цитоплазма- внутрішнє напіврідке середовище клітини, в якому розташоване ядро ​​та органоїди, забезпечує зв'язок між ними, бере участь в основних процесах життєдіяльності.

Ендоплазматична мережа- мережу розгалужених каналів у цитоплазмі. Вона бере участь у синтезі білків, ліпідів та вуглеводів, у транспорті речовин. Рибосоми – тільця, розташовані на ЕПС або в цитоплазмі, складаються з РНК та білка, беруть участь у синтезі білка. ЕПС та рибосоми - єдиний апарат синтезу та транспорту білків.

Мітохондрії– органоїди, відмежовані від цитоплазми двома мембранами. Вони окислюються органічні речовини і синтезуються молекули АТФ з участю ферментів. Збільшення поверхні внутрішньої мембрани, де розташовані ферменти з допомогою христ. АТФ - багата на енергію органічна речовина.

Пластиди(хлоропласти, лейкопласти, хромопласти), їх вміст у клітині – головна особливість рослинного організму. Хлоропласти - пластиди, що містять зелений пігмент хлорофіл, який поглинає енергію світла та використовує її на синтез органічних речовин із вуглекислого газу та води. Відмежування хлоропластів від цитоплазми двома мембранами, численні вирости – грани на внутрішній мембрані, в яких розташовані молекули хлорофілу та ферменти.

Комплекс Гольджі- Система порожнин, відмежованих від цитоплазми мембраною. Нагромадження в них білків, жирів та вуглеводів. Здійснення на мембранах синтезу жирів та вуглеводів.

Лізосоми- тільця, відмежовані від цитоплазми однією мембраною. Ферменти, що містяться в них, прискорюють реакцію розщеплення складних молекул до простих: білків до амінокислот, складних вуглеводів до простих, ліпідів до гліцерину і жирних кислот, а також руйнують відмерлі частини клітини, цілі клітини.

Вакуолі- Порожнини в цитоплазмі, заповнені клітинним соком, місце накопичення запасних поживних речовин, шкідливих речовин; вони регулюють вміст води у клітині.

Ядро- головна частина клітини, покрита зовні двох мембранною, пронизаною порами ядерною оболонкою. Речовини надходять у ядро ​​і віддаляються з нього через пори. Хромосоми – носії спадкової інформації про ознаки організму, основні структури ядра, кожна з яких складається з однієї молекули ДНК у поєднанні з білками. Ядро – місце синтезу ДНК, і-РНК, р-РНК.

Зовнішня, або плазматична мембрана- відмежовує вміст клітини від навколишнього середовища (інших клітин, міжклітинної речовини), складається з молекул ліпідів та білка, забезпечує зв'язок між клітинами, транспорт речовин у клітину (піноцитоз, фагоцитоз) та з клітини.

Цитоплазма- внутрішнє напіврідке середовище клітини, що забезпечує зв'язок між розташованими в ній ядром та органоїдами. У цитоплазмі протікають основні процеси життєдіяльності.

Органоїди клітини:

1) ендоплазматична мережа (ЕПС)- система розгалужених канальців, бере участь у синтезі білків, ліпідів і вуглеводів, у транспорті речовин у клітині;

2) рибосоми- тільця, що містять рРНК, розташовані на ЕПС та в цитоплазмі, беруть участь у синтезі білка. ЕПС та рибосоми - єдиний апарат синтезу та транспорту білка;

3) мітохондрії- "силові станції" клітини, відмежовані від цитоплазми двома мембранами. Внутрішня утворює кристи (складки), що збільшують її поверхню. Ферменти на кристалах прискорюють реакції окислення органічних речовин та синтезу молекул АТФ, багатих на енергію;

4) комплекс Гольджі- група порожнин, відмежованих мембраною від цитоплазми, заповнених білками, жирами та вуглеводами, які або використовуються у процесах життєдіяльності, або видаляються з клітини. На мембранах комплексу здійснюється синтез жирів та вуглеводів;

5) лізосоми- тільця, заповнені ферментами, прискорюють реакції розщеплення білків до амінокислот, ліпідів до гліцерину та жирних -. кислот, полісахаридів до моносахаридів. У лізосомах руйнуються відмерлі частини клітини, цілі та клітини.

Клітинні включення- накопичення запасних поживних речовин: білків, жирів та вуглеводів.

Ядро- Найважливіша частина клітини. Воно покрите двомембранною оболонкою з порами, через які одні речовини проникають у ядро, а інші надходять до цитоплазми. Хромосоми – основні структури ядра, носії спадкової інформації про ознаки організму. Вона передається у процесі поділу материнської клітини дочірнім клітинам, і з статевими клітинами - дочірнім організмам. Ядро – місце синтезу ДНК, іРНК, рРНК.

Завдання:

Поясніть, чому органоїди називають спеціалізованими структурами клітини?

Відповідь:органоїди називають спеціалізованими структурами клітини, оскільки вони виконують суворо певні функції, у ядрі зберігається спадкова інформація, у мітохондріях синтезується АТФ, у хлоропластах протікає фотосинтез тощо.

Якщо у Вас є питання щодо цитології, то Ви можете звернутися за допомогою до

1. Розгляньте рисунок 24 на с. 54-55 підручники. Запам'ятайте назви, місцезнаходження та особливості функціонування органоїдів.

2. Заповніть кластер "Основні компоненти еукаріотичної клітини".

3. На підставі яких основних ознак клітину вважають еукаріотичною?
У клітинах еукаріотів є добре оформлене ядро. Еукаріотичні клітини великі, складно влаштовані порівняно з клітинами прокаріотів.

4. Зобразіть схематично будову клітинної мембрани та підпишіть її елементи.

5. Підпишіть на малюнку тваринну та рослинну клітини та позначте їх основні органоїди.

6. Заповніть кластер «Основні функції зовнішньої клітинної мембрани».
Функції мембрани:
Бар'єрна
Транспортна
Взаємодія клітини з довкіллям та іншими клітинами.

7. Складіть синквейн до терміну "мембрана".
Мембрана.
Виборчо-проникна, двошарова.
Транспортує, захищає, сигналізує.
Еластична молекулярна структура, що складається з білків та ліпідів.
Оболонка.

8. Чому явища фагоцитозу та піноцитозу дуже поширені у тварин клітин і практично відсутні в рослинних клітинах та клітинах грибів?
У клітинах рослин та грибів є клітинна стінка, яка у тварин відсутня. Це дозволяє цитоплазматичній мембрані всмоктувати воду з мінеральними солями (піноцитоз) через більшу еластичність. За рахунок цієї якості здійснюється і процес фагоцитозу - захоплення твердих частинок.

9. Заповніть кластер "Органоїди еукаріотичної клітини".
Органоїди: мембранні та немембранні.
Мембранні: одномембранні та двомембранні.

10. Встановіть відповідність між групами та окремими органоїдами.
Органоїди
1. Мітохондрії
2. ЕПС
3. Клітинний центр
4. Вакуоль
5. Апарат Гольджі
6. Лізосоми
7. Рибосоми
8. Пластиди
Групи
A. Одномембранні
Б. Двомембранні
B. Немембранні

11. Заповніть таблицю.

Будова та функції органоїдів клітини

12. Заповніть таблицю.

ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОСЛИННОЇ ТА ТВАРИННОГО КЛІТИНИ

13. Виберіть назву будь-якого органоїду і складіть з цим терміном три типи речень: оповідальний, запитальний, оклику.
Вакуоль являє собою великий мембранний пляшечку, заповнений клітинним соком.
Вакуоля – обов'язкова приналежність рослинної клітини!
Які функції, окрім накопичення запасних речовин, виконує вакуоля?

14. Дайте визначення понять.
Увімкнення- це необов'язкові компоненти клітини, що з'являються та зникають залежно від інтенсивності та характеру обміну речовин у клітині та від умов існування організму.
Органоїди- Постійні спеціалізовані структури у клітинах живих організмів.

15. Виберіть правильну відповідь.
Тест 1.
За утворення лізосом, накопичення, модифікацію та виведення речовин із клітини відповідає:
2) комплекс Гольджі;

Тест 2.
Гідрофобну основу клітинної мембрани становлять:
3) фосфоліпіди;

Тест 3.
Одномембранні органоїди клітини:
2) лізосоми;

16. Поясніть походження та загальне значення слова (терміну), спираючись на значення коренів, що його складають.

17. Виберіть термін і поясніть, наскільки його сучасне значення відповідає початковому значенню його коріння.
Вибраний термін – екзоцитоз.
Відповідність термін відповідає, але став ясний і уточнений механізм. Це клітинний процес, при якому мембранні бульбашки зливаються із зовнішньою клітинною мембраною. При екзоцитозі вміст секреторних бульбашок виділяється назовні, які мембрана зливається з клітинної мембраною.

18. Сформулюйте та запишіть основні ідеї § 2.7.
Клітина складається з трьох основних компонентів: ядра, цитоплазми та клітинної мембрани.
У цитоплазмі є органоїди, включення та гіалоплазма (основна речовина). Органоїди бувають одномембранні (ЕПС, комплекс Гольджі, лізосоми та ін), двомембранні (мітохондрії, пластиди) та немембранні (рибосоми, клітинний центр). Рослинна клітина відрізняється від тварини тим, що в ній є додаткові структури: вакуоля, пластиди, клітинна стінка, і відсутні центріолі в клітинному центрі. Всі органоїди та компоненти клітини складають злагоджений комплекс, що працює як єдине ціле.

Органели, вони ж органоїди є основою правильного розвитку клітини. Вони є постійні, тобто структури, що нікуди не зникають, які мають певну будову, від якої безпосередньо залежать виконувані ними функції. Розрізняють органоїди наступних типів: двомембранні та одномембранні. Будова та функції органоїдів клітини заслуговують на особливу увагу для теоретичного і по можливості практичного вивчення, оскільки ці структури, незважаючи на свої маленькі, не помітні без мікроскопа розміри, забезпечують підтримку життєздатності всіх без винятку органів і організму в цілому.

Двомембранні органоїди - це пластиди, клітинне ядро ​​та мітохондрії. Одномембранні – органели вакуолярної системи, а саме: епс, лізосоми, комплекс (апарат) Гольджі, різні вакуолі. Існують також і немембранні органоїди – це клітинний центр та рибосоми. Загальна властивість мембранних видів органел – вони утворилися з біологічних мембран. Рослинна клітина відрізняється за будовою від тварин, чому не в останню чергу сприяють процеси фотосинтезу. Схему фотосинтетичних процесів можна прочитати у статті. Будова та функції органоїдів клітини вказують на те, що для забезпечення їхньої безперебійної роботи потрібно, щоб кожен з них окремо працював без збоїв.

Клітинна стінка або матрикс складається з целюлози та її спорідненої структури – геміцелюлози, а також пектинів. Функції стінки - захист від негативного впливу ззовні, опорна, транспортна (перенесення з однієї частини структурної одиниці до іншої поживних речовин та води), буферна.

Ядро утворене подвійною мембраною з поглибленнями - порами, нуклеоплазмою, що містить у своєму складі хроматин, ядерцями, в яких зберігається спадкова інформація.

Вакуоль - це ні що інше, як злиття ділянок ЕПС, оточеної специфічною мембраною, званої тонопластом, який регулює процес, званий виділення і зворотний йому - надходження необхідних речовин.

ЕПР є каналами, утвореними мембранами, двох типів — гладкими і шорсткими. Функції, які виконує епр – синтез та транспортна.

Рибосоми виконують функцію синтезування білка.

До основних органоїдів відносять: мітохондрії, пластиди, сферосоми, цитосоми, лізосоми, пероксисоми, АГи транслосоми.

Таблиця. Органоїди клітини та їх функції

У цій таблиці розглядаються всі наявні органоїди клітини, як рослинної, і тваринної.

Будова ядра - відео