Строение эукариотических клеток
Презентация разработана
Учителем МБОУ «СОШ № 98»
Г. Воронежа
Трухачевой Верой Валерьевной
Клеточная мембрана функции: разделение содержимого клетки и внешней среды; регуляция обмена веществ между клеткой и средой; место протекания некоторых биохимических реакций (в том числе фотосинтеза); объединение клеток в ткани. Важнейшее свойство плазматической мембраны – полупроницаемость. Через неё медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты и ионы.
- Мембраны – это липопротеиновые структуры. Липиды образуют бислой, а мембранные белки «плавают» в нём.
В мембранах присутствуют несколько тысяч различных белков: структурные, переносчики, ферменты и т.д. Предполагают, что между белковыми молекулами имеются поры, сквозь которые могут проходить гидрофильные вещества. К некоторым молекулам на поверхности мембраны подсоединены гликозильные группы, которые участвуют в процессе распознавания клеток при образовании тканей.
Транспорт веществ через плазматические мембраны
- диффузия (газы, жирорастворимые молекулы проникают прямо через плазматическую мембрану); при облегчённой диффузии растворимое в воде вещество проходит через мембрану по особому каналу, создаваемому какой-либо специфической молекулой;
- осмос (диффузия воды через полунепроницаемые мембраны);
- активный транспорт (перенос молекул из области с меньшей концентрацией в область с большей, например, посредством специальных транспортных белков, требует затраты энергии АТФ);
- при эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли. Различают фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови) – и пиноцитоз – поглощение жидкостей;
- экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу; из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.
Транспорт веществ через плазматические мембраны
Эндоцитоз
Экзоцитоз
Хищная инфузория дидиниум поедает инфузорию-туфельку
Цитоплазма
- Представляет собой водянистое вещество – гиалоплазма (90 % воды), в котором располагаются различные органоиды , а также включения (глыбки гликогена, капли жира, кристаллы крахмала.
- В гиалоплазме протекает гликолиз, синтез жирных кислот, нуклеотидов и других веществ.
- Является динамической структурой. Органеллы движутся, а иногда заметен и циклоз – активное движение, в которое вовлекается вся протоплазма.
Эндоплазматическая сеть
- сеть мембран, пронизывающих цитоплазму.
- связывает органоиды между собой, по ней происходит транспорт питательных веществ.
- Гладкая ЭПС имеет вид трубочек, стенки которых из мембраны. В ней осуществляется синтез липидов и углеводов.
- На мембранах каналов и полостей гранулярной ЭПС расположено множество рибосом; данный тип сети участвует в синтезе белка.
Митохондрии
- Важнейшей функцией является синтез АТФ, происходящий за счёт окисления органических веществ, их иногда называют «клеточными электростанциями».
- Митохондрии могут изменять свою форму и перемещаться в те области клетки, где потребность в них наиболее высока. В клетке содержится до тысячи митохондрий, причём это количество сильно зависит от активности клетки.
- Каждая митохондрия окружена двумя мембранами , внутренняя сложена в складки, называемые кристами .
- внутреннее содержимое – матрикс
- содержатся РНК, белки и митохондриальная ДНК , участвующая в синтезе митохондрий наряду с ядерной ДНК.
Аппарат Гольджи
- представляет собой стопку мембранных мешочков (цистерн) и связанную с ними систему пузырьков .
- На наружной, вогнутой стороне стопки из отпочковывающихся пузырьков постоянно образуются новые цистерны, на внутренней стороне цистерны превращаются обратно в пузырьки.
Функции:
- транспорт веществ в цитоплазму и внеклеточную среду;
- синтез жиров и углеводов, образуется слизь, а также воска и растительный клей;
- участвует в росте и обновлении плазматической мембраны и в формировании лизосом.
Лизосомы
- представляют собой мембранные мешочки , наполненные пищеварительными ферментами .
- Особенно много лизосом в животных клетках.
- Функции:
расщепляют питательные вещества, переваривают попавшие в клетку бактерии, выделяют ферменты, удаляют путём переваривания ненужные части клеток, являются «средствами самоубийства» клетки: в некоторых случаях (например, при отмирании хвоста у головастика) содержимое лизосом выбрасывается в клетку, и она погибает.
Рибосомы
- мелкие (15–20 нм в диаметре) органоиды, состоящие из р-РНК и полипептидов .
- Важнейшая функция – синтез белка.
- Их количество в клетке весьма велико: тысячи и десятки тысяч.
- Рибосомы могут быть связаны с эндоплазматической сетью или находиться в свободном состоянии. В процессе синтеза обычно одновременно участвуют множество рибосом, объединённых в цепи, называемые полирибосомами (полисомами).
Микротрубочками Полые цилиндрические диаметром около 25 нм, длина может достигать нескольких микрометров. Стенки микротрубочек сложены из белка тубулина.
Центриоли Встречаются в клетках животных и низших растений – мелкие полые цилиндры длиной в десятые доли микрометра, построенные из 27 микротрубочек. Во время деления клетки они образуют веретено деления.
Базальные тельца по структурам идентичны центриолям , содержащиеся в жгутиках и ресничках. Эти органеллы вызывают биение жгутиков.
Другая функция микротрубочек – транспорт питательных веществ. Микротрубочки представляют собой достаточно жёсткие структуры и поддерживают форму клетки, образуя своеобразный цитоскелет .
С опорой и движением связана и ещё одна форма органелл – микрофиламенты – тонкие белковые нити диаметром 5–7 нм.
Цитоскелет
образован микротрубочками и микрофиламентами
Определяет форму клетки, участвует в ее движениях, во внутриклеточном транспорте органоидов и отдельных соединений.
В растительных клетках присутствуют все органеллы, обнаруженные в животных клетках (за исключением центриолей).
- Клеточные стенки растений состоят из целлюлозы , образующей микрофибриллы. В клетках древовидных растений слои целлюлозы пропитываются лигнином, придающим им дополнительную жёсткость.
Служат растениям опорой, предохраняют клетки от разрыва, определяют форму клетки, играют важную роль в транспорте воды и питательных веществ от клетки к клетке. Соседние клетки связаны друг с другом плазмодесмами , проходящими через мелкие поры клеточных стенок.
- Вакуоль – наполненный жидкостью мембранный мешочек .
В животных клетках могут наблюдаться небольшие вакуоли, выполняющие фагоцитарную, пищеварительную, сократительную и другие функции.
Растительные клетки имеют одну большую центральную вакуоль с клеточным соком . Это концентрированный раствор сахаров, минеральных солей, органических кислот, пигментов и других веществ.
Накапливают воду, могут содержать красящие пигменты, защитные вещества, ферменты, отходы жизнедеятельности, запасные питательные вещества.
Пластиды
Только в растительных клетках.
- Хлоропласты , осуществляют фотосинтез.
- Хромопласты , окрашивают отдельные части растений в красные, оранжевые и жёлтые тона.
- Лейкопласты , приспособлены для хранения питательных веществ: белков ( протеинопласты ), жиров ( липидопласты ) и крахмала ( амилопласты ).
- Содержат небольшое количество собственной ДНК. Подобная внехромосомная наследственность не подчиняется менделевским законам. ДНК органелл отвечает лишь за малую часть наследственной информации. По-видимому, пластиды произошли от симбиотических прокариот, поселившихся в клетках организма-хозяина миллиарды лет назад.
Ядро
- По размерам (10–20 мкм) являясь самой крупной из органелл.
- Важнейшей функцией ядра является сохранение генетической информации.
- Покрыто ядерной оболочкой , которая состоит из двух мембран: наружной и внутренней, имеющих такое же строение, как и плазматическая мембрана. Между ними находится узкое пространство, заполненное полужидким веществом. Через множество пор в ядерной оболочке осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой (в частности, выход
и-РНК в цитоплазму). Внешняя мембрана часто бывает усеяна рибосомами.
- В кариоплазму (ядерный сок) поступают вещества из цитоплазмы. Содержит хроматин – вещество, несущее ДНК, и ядрышки - округлые структуры внутри ядра, в которой происходит формирование рибосом.
- Совокупность хромосом, содержащихся в хроматине, называют хромосомным набором .
