Презентация, доклад по биологии Современные методы изучения клетки. Поверхностный комплекс клетки

по немому рисунку клетки прокариот и эукариот.
Распознавать и описывать на таблицах основные части и органоиды клеток эукариот и прокариот.
Называть:
основные структуры мембраны
Характеризовать основные органоиды клеток эукариот по строению и выполняемым функциям.
Прогнозировать последствия удаления различных органоидов из клетки
Описывать модель мембраны

Задачи:

Автор: Иванова Светлан Спиридоновна
Учитель биологии Малыкайской средней школы Нюрбинского района РС(Я)

веществ, саморегуляции, самовоспроизведению и т.д. Клетка является элементарной живой системой.

Понятие о клетке

Клетка — элементарная живая система, отделённая от внешней среды избирательно проницаемой мембраной. Внутренность клетки заполнена цитоплазмой, в которой находятся органоиды и генетический материал. У эукариотических клеток есть ядро — специализированная органелла для хранения генетического материала.

определяется специфичностью её составных компонентов и процессов, протекающих в ней. В каждой клетке происходит обмен веществ и превращение энергии. Деление клетки определяет рост, развитие и размножение организмов.

из которых она состоит.

3000 раз и позволяет увидеть наиболее крупные органоиды клетки, наблюдать движение цитоплазмы, деление клетки. Электронный микроскоп даёт увеличение в сотни тысяч раз, что позволяет изучить тонкое строение органоидов.
Фракционирование — ультрацентрифугирование. Метод основан на том, что клеточные органоиды имеют разную массу и плотность. Измельчённые ткани помещают в пробирки и вращают в центрифуге с большой скоростью. Более плотные органоиды осаждаются при низких скоростях вращения, а менее плотные — при высоких. Каждый слой изучается отдельно.
Рентгеноструктурный анализ. Основан на получении рентгенограмм. Позволяет изучить конфигурацию молекул белка, нуклеиновых кислот для понимания их биологических функций.
Получение культуры тканей. Даёт возможность исследовать живые клетки, помещённые в соответствующую среду, в которой они способны к автономному росту, формированию тканей и органов организма.
Окрашивание. Применяется для окрашивания живых клеток красителями для получения контрастного изображения изучаемых структур.

живых организмов следует делить на «безъядерные» — прокариоты — и «ядерные» — эукариоты.

клетки, их оболочек можно представить следующим образом.
1. Поверхностный аппарат включает три субсистемы: плазматическую мембрану, надмембранный комплекс и субмембранную часть опорно-сократительного аппарата цитоплазмы, к которой относят цитоскелет.
2. Цитоплазма с органоидами.
3. Ядерный аппарат, называемый ядром

поверхностного аппарата, её толщина не превышает 10 нм.
Биологические мембраны клетки обеспечивают её функциональную целостность. Из рисунка видно, что мембрана образована молекулами липидов (их два слоя) и тремя видами белков (периферические, погружённые и пронизывающие).
В настоящее время принимается так называемая жидкомозаичная модель строения плазматической мембраны (модель Зингера — Николсона). Согласно этой модели, основу цитоплазматической мембраны составляет двойной слой липидных молекул, обращённых друг к другу гидрофобными участками. Внешняя же и внутренняя поверхности билипидного слоя образованы гидрофильными головками молекул (это остатки фосфорной кислоты, связанные с различными органическими соединениями). Именно билипидный слой отвечает за барьерную функцию мембраны.

у растений. Стерины легко упакуются в пустоты между молекулами фосфолипидов и тем самым обеспечивают ее прочность.

не образуют сплошного слоя, а только связывают мембрану с над- или с субмембранными структурами. Они вступают взаимодействие с гликакаликсом. И выполняют функцию рецептора
Полуинтегральные белки выполняют роль чувствительных рецепторов, передающих к внутренним белкам.
Интегральные глобулярные белки связаны с липидами гидрофобными
взаимодействиями. Они либо более, либо менее погружены в мембрану, либо пронизывают её насквозь (выполняют, как правило, рецепторную или транспортную функцию). Они создают поры, через которые проходят водорастворимые вещества

Белки в составе мембранного бислоя

Липидный слой представляет собой каркас, в который погружены белковые молекулы: периферические и интегральные и полуинтегральные. Они определяют специфику функционирования различных клеток.

со встроенными белками. Но существенно отличаются:
Наружная мембрана содержит больше холестерина. обеспечивающих жесткость мембраны.;
Наружный слой имеют у наружной мембраны «углеводной шубы», окружающей бислой со стороны внешней среды (гликокаликс.) и внутреннего каркаса (цитоскелета).

Они обеспечивают дополнительную прочность клеточной мембране.
Гликокаликс обеспечивает познавание клетками друг друга и склеивает клетки при образовании тканей, углеводные компоненты сложных белков гликопротеинов участвуют в иммун. реакциях. Элементы цитоскелета обеспечивают упругие свойства и поддерживают форму клетки.

несколькими способами.

1. Пассивный способ (энергия практически не затрачивается): диффузия, облегчённая диффузия, осмос.
Диффузия. Этим способом проходят вещества, способные растворяться в липидах (например, эфиры, жирные кислоты).
Облегчённая диффузия. В этом случае белок-переносчик, находящийся в мембране, делает её проницаемой (это транспортный белок-фермент). Она идёт не против градиента концентрации. Так транспортируется глюкоза.
Осмос. Это прохождение воды через избирательно проницаемую мембрану (она проходит из более разбавленного раствора в более концентрированный).

мембрану): эндоцитоз (фагоцитоз, пиноцитоз), натрий-калиевый насос.

Плазматическая мембрана является структурным элементом поверхностного аппарата живой клетки.

внешней средой и другими клетками. Однако в процессе эволюции надмембранные структуры стали играть важную роль в реализации различных специфических функций: тургорной, механической, функции «ловушки ионов», структурной организации ферментов и т.д.
Субмембранная часть поверхностного аппарата эукариотической клетки играет связующую роль между мембраной, цитоскелетом и основной цитоплазмой. К ней следует отнести периферическую мембранную часть цитоскелета с белками, обеспечивающими связь с мембраной.
Цитоскелет представлен тремя тесно взаимосвязанными, но достаточно различающимися структурами:
системой микрофиламентов (миофибрилл), основу которой составляет белок
актина и миозина;
2) системой микротрубочек из белка тубулина;
3) системой промежуточных филаментов. Их функции: механохимическая,
частично транспортная, а также передача информации от внешней среды
на ДНК ядра.

растворы белков и других органических веществ с истинными растворами минеральных солей;
2) немембранных структур;
3) мембранных структур и их содержимого

области всех органоидов имеется особая субсистема «гиалоплазма — цитозоль». В цитозолях осуществляются основные этапы метаболизма.

веществ
транспортировка веществ
опора

в 1950г. Эта система субмикроскопических каналов, цистерн и пузырьков, выполненных лмпопротеидной мембраной. ЭПС соединяет все клеточные мембранные структуры в единую систему. Является поверхностью, на которой происходят все внутриклеточные процессы. Пространственно разделяет клетку. Здесь идёт синтез полипептидов, липидов, углеводов, их частичная модификация и транспорт.
Различают гладкую и шероховатую ЭПС. Агранулярной – синтез углеводов, жиров и др. небелковой структуры.
Гран. ЭПС - биосинтез белков.

Эндоплазматическая мембрана

цистерн, трубочек и связанных с ними пузырьков. Здесь идёт транспорт веществ: белков и липидов, поступающих из ЭПС, предварительная их химическая перестройка, накопление, упаковка в пузырьки, формирование лизосом.

Комплекс Гольджи встречается почти во всех клетках (исключение — эритроциты и сперматозоиды). Располагается обычно около ядра; клетка может иметь один или несколько комплексов Гольджи.
Впервые был открыт К.Гольджи в 1989г..

размеров. Содержат различные протеолитические ферменты (около 40), участвуют во внутриклеточном пищеварении.

растительной клетки. Ее мембране тонопласту свойственна полупроницанемость; вместе плазмалеммой тонопласт определяет осмотические свойства. Внутренне содержимое вакуоли – клеи-точный сок, среда кислая; в запасающихся – нейтральная.
Концентр. вакуолярного сока достаточно большая, что обеспечивает поступление воды в клетку. Насыщение вакуоли водой повышает ее гиростатические давление – тургорного.
Б Насыщение вакуоли водой повышает Насыщение вакуоли водой благодаря ему находится в постоянном давлении

разных типах клеток может быть от 50 до 500 митохондрий.
Их наружная мембрана гладкая, внутренняя образует многочисленные складки — кристы. На кристах находятся ферменты, участвующие в синтезе АТФ. Внутреннее содержимое митохондрий — матрикс — содержит одну кольцевую молекулу ДНК, РНК, рибосомы, белки, фосфолипиды. Здесь идёт синтез АТФ (универсального источника энергии для всех биохимических процессов клетки) и стероидных гормонов.

Функция митохондрий Синтез молекул АТФ
Синтез собственных белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов
Образование собственных рибосом
Клеточное дыхание

энергии. Они обладают собственным генетическим аппаратом и передаются по материнской линии.

органоиды, состоит в том, что они имеют собственную генетическую информацию и синтезируют собственные белки

Синтез АТФ
Синтез углеводов
Синтез собственных белков

Хлоропласты легко могут перерождаться в другие типы пластид. Мы наблюдаем это при пожелтении и покраснении созревающих плодов или листьев осенью. В темноте хлоропласты способны обесцвечиваться, превращаясь в лейкопласты. Однако эти процессы необратимы: лейкопласты и хромопласты никогда не превращаются обратно в хлоропласты.

из хлоропластов и лейкопластов в результате внутренней перестройки. Имеют двойную мембрану, но, в отличие от лейкопластов и хлоропластов, не имеют внутренней мембранной структуры

Лежат свободно в цитоплазме или соединены с мембраной ЭПС. Есть в митохондриях, пластидах. Состоят из р-РНК и белков, иона магния. Осуществляют биосинтез белка.

Рибосома

Он представляет собой ультрамикроскопический органоид немембранного строения. Состоит из двух центриолей. Центриоли расположены перпендикулярно друг другу.
Центриоли клеточного центра встречаются в клетках животных и водорослей, высших грибов. Центриоли состоят из белковых микротрубочек, участвующих в образовании нитей веретена деления, а также участвуют в образовании жгутиков и ресничек цитоскелета. Микротрубочки обеспечивают внутриклеточное движение организмов.

0,25 мкм, содержащие внутри микротрубочки. Такие органоиды имеются у многих клеток: у простейших, одноклеточных водорослей, зооспор, сперматозоидов, в клетках тканей многоклеточных животных, например в дыхательном эпителии.
Реснички — многочисленные цитоплазмические выросты на поверхности мембраны. Жгутики — единичные цитоплазматические выросты на поверхности клетки.

Клеточные включения — непостоянные образования, возникающие и исчезающие в процессе жизнедеятельности клетки. Основное место их локализации — цитоплазма. Химический состав включений разнообразен. Они могут накапливаться в виде кристаллов, гранул, капель.
Жировые включения в виде капель встречаются в цитоплазме простейших, у млекопитающих — в специальных жировых клетках соединительной ткани. Семена некоторых растений содержат очень много жира.
Углеводы могут накапливаться в виде гранул гликогена у животных в печени или в цитоплазме простейших. У растений гранулы крахмала по форме специфичны для каждого вида. Белковыми гранулами богата цитоплазма яйцеклеток.

…
Осуществление транспорта веществ через мембраны ……
Из структур клетки, о которых мы сегодня говорили, какие структуры лишние и почему?

Сделайте вывод по полученным информациям:

Таким образом,….

отличаются?
3. Подумайте, каким образом поступают вещества, необходимые для осуществления своей функции?

4. Вправе ли мы, когда мы полностью отказываемся от жира, если нет, то почему? Ответ