Клеточная теория. Клеточные структуры: цитоплазма, плазматическая мембрана, ЭДС

Тема  Клеточная теория. Клеточные структуры: цитоплазма, плазматическая мембрана, ЭДС, рибосомы, комплекс Гольджи, лизосомы

Клетка – элементарная единица живой системы. Специфические функции в клетке распределены между органоидами – внутриклеточными структурами. Несмотря на многообразие форм, клетки разных типов обладают поразительным сходством в своих главных структурных особенностях.

Клеточная теория

Началом изучения клетки можно считать 1665 год, когда  английский учёный Роберт Гук впервые  увидел в микроскоп на тонком срезе пробки мелкие ячейки; он назвал их клетками.

По мере усовершенствования микроскопов появлялись все новые  сведения о клеточном строении растительных и животных организмов.

С приходом в  науку о клетке физических и химических методов исследования было выявлено удивительное единство в строении клеток разных организмов, доказана неразрывная связь между их структурой и функцией.

Основные  положения клеточной  теории

1. Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов.
2. Клетки всех одно- и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлением жизнедеятельности и обмену веществ.
3. Размножаются клетки путём деления.
4. В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым функциям и образуют ткани.
5. Из тканей состоят органы.

В качестве подтверждения  некоторых из приведенных выше положений  клеточной теории назовем общие  черты, характерные для животной и растительной клеток.

Общие признаки растительной и животной клетки

1. Единство структурных систем – цитоплазмы и ядра.
2. Сходство процессов обмена веществ и энергии.
3. Единство принципа наследственного кода.
4. Универсальное мембранное строение.
5. Единство химического состава.
6. Сходство процесса деления клеток.

Таблица Отличительные признаки растительной и животной клетки

Значение  теории: она доказывает единство происхождения всех живых организмов на Земле.

Клеточные структуры

Рисунок Схема строения животной и растительной клеток

Таблица Клеточные органеллы, их строение и функции

Выводы  по лекции

1. Важным достижением биологической науки является формирование представлений о строении и жизнедеятельности клетки как структурной и функциональной единице организма.
2. Наука, изучающая живую клетку во всех ее проявлениях, называется цитологией.
3. Первые этапы развития цитологии, как области научного знания, были связаны с трудами Р. Гука, А. Левенгука, Т. Шванна, М. Шлейдена, Р. Вирхова, К.Бэра. Итогом их деятельности явилось формулирование и развитие основных положений клеточной теории.
4. В процессах жизнедеятельности клетки принимают непосредственное участие разнообразные клеточные структуры.
5. Цитоплазма обеспечивает деятельность всех клеточных структур как единой системы.
6. Цитоплазматическая мембрана обеспечивает пропускную избирательность веществ в клетке и защищает ее от внешней среды.
7. ЭС обеспечивает транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками.
8. В цистернах Аппарата Гольджи накапливаются продукты синтеза и распада веществ, поступившие в клетку, а также вещества, которые выводятся из клетки.
9. В лизосомах происходит расщепление веществ, попавших в клетку.

Вопросы для самоконтроля

1. Используя знания о клеточной теории, докажите единство происхождения жизни на Земле.
2. В чем сходство и различие в строении растительной и животной клеток?
3. Как связано строение клеточной мембраны с ее функциями?
4. Как происходит активное поглощение веществ клеткой?
5. Какова связь между рибосомами и ЭС?
6. Каковы строение и функции лизосом в клетке?

Клеточные структуры: митохондрии, пластиды, органоиды  движения, включения. Ядро

Таблица Клеточные органеллы, их строение и функции

Рисунок Схема состав и  функции клеточных  включений

Фагоцитоз – захват плазматической мембраной твёрдых частиц и втягивание их внутрь.

Плазматическая  мембрана образует впячивание в виде тонкого канальца, в который попадает жидкость с растворёнными в ней  веществами. Этот способ называют пиноценозом.

Ядро

Все организмы, имеющие клеточное строение без  оформленного ядра называются прокариотами. Все организмы, имеющие клеточное строение с ядром называются эукариотами.

Таблица Ядерные структуры, их строение и функции

Рисунок Схема строения ядра клетки

Функции ядра клетки:

• регуляция процессов обмена веществ в клетке;
• хранение наследственной информации и ее воспроизводство;
• синтез РНК;
• сборка рибосом.

Выводы  по лекции

1. В митохондриях происходит расщепление органических веществ с освобождением энергии, которая идет на синтез АТФ.
2. Важную роль играют пластиды в обеспечении процессов жизнедеятельности растительной клетки.
3. К органоидам движения относят клеточные структуры: реснички, жгутики, миофибриллы.
4. Все клеточные организмы делятся на прокариоты (безъядерные) и эукариоты (с ядром).
5. Ядро представляет собой структурный и функциональный центр, координирующий ее обмен веществ, руководящий процессами самовоспроизведения и хранения наследственной информации.

Вопросы для самоконтроля

1. Почему митохондрии образно называют "силовыми станциями" клетки?
2. Какие структуры клетки способствуют ее движению?
3. Что относится к клеточным включениям? Какова их роль?
4. Каковы функции ядра в клетке?

 

Органические  вещества в составе  клетки (углеводы, белки, липиды, нуклеиновые  кислоты, АТФ, витамины и др.)

Биологические полимеры – органические соединения, входящие в состав клеток живых организмов. Полимер – многозвенная цепь простых веществ – мономеров (n ÷ 10_тыч. – 100_{тыс. моном.})

Пример

Свойства биополимеров зависят от строения их молекул, от числа и разнообразия мономерных звеньев.

Если мономеры разные, то повторяющиеся чередования  их в цепи создают регулярный полимер.

Пример

…А – А  – В – А – А – В… регулярный

…А – А  – В – В – А – В  – А… нерегулярный

Углеводы

Общая формула  С_n(H₂O)_m

Углеводы в  организме человека играют роль энергетических веществ. Самые важные из них –  сахароза, глюкоза, фруктоза, а также крахмал. Они быстро усваиваются ("сгорают") в организме. Исключение составляет клетчатка (целлюлоза), которой особенно много в растительной пище. Она практически не усваивается организмом, но имеет большое значение: выступает в роли балласта и помогает пищеварению, механически очищая слизистые оболочки желудка и кишечника. Углеводов много в картофеле и овощах, крупах, макаронных изделиях, фруктах и хлебе.