12 серпня о 18:00Вебінар: Краще раз побачити: універсальні інтернет-ресурси для унаочнення навчального матеріалу

Підготовка до ЗНО з теми "Клітина"

Про матеріал
Описано структуру клітини, будову і функцію органел. Наведено схеми і рисунки.
Перегляд файлу

КЛІТИНА

Цитологія − наука про будову і функції клітини.

Клітина − структурно-функціональна одиниця живого організму. Це елементарна жива система, яка здатна до самовідтворення.

Віруси – неклітинні форми життя.

Історія вивчення клітини

  • Р. Гук – вперше застосував мікроскоп для дослідження зрізу корка бузини, побачив комірки і назвав їх «клітинами»;
  • Антоні ван Левенгук – відкрив бактерії, найпростіших, описав пластиди (хроматофори), еритроцити, сперматозоїди та інше;
  • Р. Броун – відкрив ядро рослин;
  • Ян Пуркіне – відкрив ядро тварин (ядро яйцеклітини);
  • Т. Шванн, М. Шлейден – сформулювали основи клітинної теорії;
  • Р. Вірхов – сформулював положення «кожна клітина – з клітини»;
  • І.Ф. Мішер – відкрив нуклеїнові кислоти;
  • Д.І. Івановський – відкрив віруси;
  • Дж. Уотсон, Ф. Крик – створили модель просторової структури ДНК, схему реплікації ДНК.

Положення сучасної клітинної теорії

- клітина – елементарна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів;

- клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за походженням (гомологічні), будовою, хімічним складом, основними проявами життєдіяльності;

- кожна нова клітина утворюється виключно внаслідок розмноження материнської шляхом поділу;

- у багатоклітинних організмів, які розвиваються з однієї клітини – зиготи, спори, - різні типи клітин формуються завдяки їхній спеціалізації протягом індивідуального розвитку особини та утворюють тканини;

- із тканин складаються органи, які тісно пов’язані між собою й підпорядковані нервово-гуморальним та імунним системам регуляції.

 

 

Загальна будова тваринної та рослинної клітини

Клітини живих організмів складаються з поверхневого апарату (плазматична мембрана, надмембранні та підмембранні структури), цитоплазми (містить органели і включення) і ядра.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Будова рослинної клітини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Будова тваринної клітини

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клітинні мембрани

Функції мембран

  • Забезпечують зв’язок клітин між собою і навколишнім середовищем
  • Поділяють внутрішнє середовище клітини на відсіки – компартменти (одночасно у клітині відбуваються тисячі різних хімічних реакцій)
  • Забезпечують обмін речовин і  транспорт речовин
  • Визначають розміри і форму клітини
  • Сигнальна функція (має білки-рецептори)
  • Забезпечує міжклітинні контакти (десмосоми у тварин і плазмодесми у рослин)

 

Клітинна мембрана (цитоплазматична, плазматична мембрана, плазмалема)

Д. Сінгер та Г. Нікольсон запропонували рідинно-мозаїчну модель будови мембрани: головними хімічними сполуками, що утворюють плазматичну мембрану, є молекули фосфоліпідів і білків, які наче «вкраплені» в рідку ліпідну масу, нагадуючи мозаїку.

- Молекули ліпідів (фосфоліпідів) розміщені у вигляді подвійного шару: їхні полярні гідрофільні (розчинні)  «голівки» обернені до зовнішнього та внутрішнього боків мембран, а гідрофобні неполярні (нерозчинні) «хвости» – всередину.

Картинки по запросу фосфоліпіди у мембрані 

Картинки по запросу фосфоліпіди у мембрані 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Ліпідний шар не суцільний. В окремих місцях мембрана пронизується білковими молекулами – інтегральні білки – транспорт водорозчинних речовин. Інші білки знаходяться на зовнішньому або внутрішньому боці поверхні мембрани – периферичні білки.

 

 

Транспорт речовин через мембрану

                    

                 Пасивний                      Активний                       Цитоз

         (без витрат енергії)           (із витратами енергії)

 

Пасивний транспортпроникнення речовин у клітину крізь певні ділянки або пори без витрат енергії завдяки різниці концентрацій речовин з обох боків мембрани → за градієнтом концентрації (з ділянки, де їх концентрація висока, у ділянку, де їхня концентрація нижча). Триває доти, доки не вирівняється концентрації речовин по обидва боки мембрани.

Пасивний транспорт забезпечують наступні механізми:

Дифузія – вільний рух молекул крізь певні ділянки мембрани в напрямку меншої концентрації (вода та розчинені в ній речовини.)

Осмос – односпрямована дифузія (мембрана пропускає молекули однієї речовини та затримує частинки іншої) – дифузія води крізь мембрану → осмотичний тиск (тиск чистого розчинника на мембрану ззовні). Осмотичному тиску протистоїть тургорний тиск (коли клітина набухає від надходження до неї води, створюється внутрішній тиск, спрямований на клітинну оболонку).

Полегшена дифузія – проникнення через мембрану певних молекул за допомогою мембранних білків-переносників без затрат енергії (цукри, амінокислоти, нуклеотиди).

Активний транспортздійснюється проти градієнта концентрації із затратами енергії.

Активний транспорт забезпечують наступні механізми:

Калій-натрієвий насос: пов’язаний з тим, що концентрація йонів Калію всередині клітина вища, ніж ззовні, а йонів Натрію – навпаки. Внаслідок дифузії йони Натрію надходять у клітину, а Калію – виводяться з неї. Але концентрація цих йонів в клітині і поза нею ніколи не вирівняються, завдяки калій-натрієвому насосу – йони Натрію «відкачуються» з клітини, а Калію – «закачуються».

Картинки по запросу калій натрієвий насос 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цитози

Ендоцитоз – процес надходження речовин до клітини.

o Фагоцитоз – процес поглинання клітиною твердих часинок їжі (амеби, фораменіфери, травні клітини гідри, макрофаги)

o Піноцитоз – процес поглинання клітиною краплинок рідини.

Картинки по запросу фагоцитоз

 

Екзоцитоз – процес виведення речовин із клітини (гормони, нейрогормони, травні ферменти

 

Надмембранні структури

У тварин – глікокалікс – вуглеводневий каркас, зв’язаний з ліпідами (гліколіпідний комплекс) або з білками (глікопротеїновий комплекс), виконує рецепторну функцію.

У рослин, грибів, бактерій – клітинна стінка – мертве утворення на поверхні плазматичної мембрани: рослини (целюлоза), гриби (хітин), бактерії (муреїн).

У рослин клітинна стінка може зазнавати змін:

- здерев’яніння – просочення лігніном → міцність;

- коркування – просочення суберином → непроникність для води і газів;

- кутинізація – просочення жироподібною речовиною кутином → захист від надмірного випаровування води;

- ослизнення →захист клітин водних рослин від вимивання;

- мінералізація – просочення сполуками сіліціуму (хвощ, осока).

 

Функції клітинної стінки:

o опорна – підтримує сталу форму клітини;

o захисна;

o транспортна.

 

Проникність клітинної стінки рослин проявляється в явищах плазмолізу і деплазмолізу.

Плазмоліз – відшарування пристінного шару цитоплазми від клітинної стінки (якщо клітину рослин помістити в розчин з концентрацією солей вищою, ніж у цитоплазмі → вода вийде з клітини).

Деплазмоліз – повернення цитоплазми в попередній стан (якщо клітину внести в розчин солей з нижчою концентрацією, ніж у цитоплазмі → вода буде надходити до клітини).

 

 

 

Підмембранні структури

Цитоскелет складається з мікротрубочок, мікрофіламентів (мікрониток), мікротрабекулярної системи.

Мікротрубочки – циліндричні структури, утворені білком тубуліном → утворюють веретено поділу; входять до складу війок, джгутиків; забезпечують переміщення органел і макромолекул по клітині.

Мікрофіламенти – ниткоподібні структури, складаються з білка актину, знаходяться під плазматичною мембраною → беруть участь у зміні форми клітини; в амебоїдному русі; в цитозах, в поділі клітини.

Мікротрабекулярна система – сітка з тонких фібрил – трабекул (перекладин), в перетині яких знаходяться рибосоми → опора для клітинних органел; забезпечує зв’язок між окремими частинами клітини; спрямовує внутрішньоклітинний транспорт.

 

Пелікула – ущільнений шар цитоплазми багатьох найпростіших (евглени, інфузорій) → забезпечує сталу форму клітини; надає міцності поверхневому апарату.

 

 

Похожее изображение 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цитоплазма

Цитоплазма – внутрішній вміст клітини; безбарвний розчин органічних та неорганічних речовин.

Цитозоль (рідкий стан) ↔ цитогель (драглистий стан)

! різні стани цитоплазми впливають на швидкість перебігу біохімічних процесів.

Цитоплазма складається з:

o гіалоплазма – безбарвна колоїдна частина клітини;

o органели – постійні компоненти клітини;

o включення – непостійні компоненти клітини.

 

Виділяють ектоплазму – зовнішній шар цитоплазми (більш ущільнений) та ендоплазму – внутрішній шар цитоплазми. Ці шари можуть переходити один в інший.

Функції цитоплазми:

- об’єднує всі компоненти клітини в єдине ціле;

- транспорт речовин;

- відбуваються хімічні реакції.

 

Включення

- запас поживних речовин (крохмальні (картопля) та білкові зерна (горох), краплини жиру (соняшник));

- продукти обміну (оксалати кальцію, солі сечової кислоти);

 

Ядро

Ядро – обов’язкова складова !!! (не органела) еукаріотичних організмів.

Еукаріоти – організми, клітини яких мають ядро (рослини, тварини, гриби).

!

- не всі еукаріотичні клітини мають ядро (ситоподібні трубки у рослин, тромбоцити та еритроцити більшості ссавців);

- є декілька або багатоядерні клітини (фораменіфери, інфузорії, лямблії, посмуговані м’язові клітини).

? Чому деяким клітинам потрібне не одне ядро?

(ядерно-цитоплазматичне співвідношення: ядро певного об’єму може забезпечити процеси біосинтезу білків лише у відповідному об’ємі цитоплазми → в клітинах великих розмірів або з посиленою інтенсивністю обміну речовин часто від двох до кількох тисяч ядер).

 

Ядро складається з:

o поверхневого апарату (зовнішня та внутрішня мембрани, що з’єднані білками ядерних пор).

! значення ядерних пор: через пори з ядра до цитоплазми надходять всі типи РНК; із цитоплазми до ядра – білки;

o ядерний матрикс:

- ядерний сік (каріоплазма, нуклеоплазма) - внутрішнє середовище ядра (за складом та властивостями нагадує цитоплазму);

- ядерця - щільні структури, які складаються з РНК та білків → утворюють рибосоми;

- хроматин – ниткоподібні структури ядра, утворені білками-гістонами та молекулами ДНК; під час поділу клітини із хроматину утворюються хромосоми → збереження та передача спадкової інформації.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результат пошуку зображень за запитом "ядро клітини"

Функції ядра:

- регулює всі процеси життєдіяльності клітини;

- збереження та передача спадкової інформації.

 

Прокаріоти – організми, клітини яких не мають ядра (бактерії).

Нуклеоїд – кільцева молекула ДНК у прокаріот (замість ядра)

Плазміди – позахромосомні фактори спадковості менші кільцеві молекули ДНК, визначають пристосування бактерій до змін навколишнього середовища (наприклад, стійкість до певних антибіотиків).

 

 

 

 

 

 

 

ОРГАНЕЛИ

- Одномембранні: ендоплазматична сітка (або ретикулум), комплекс Гольджі, лізосоми, вакуолі

- Двомембранні: мітохондрії, пластиди

- Немембранні: рибосоми, клітинний центр

 

Одномембранні органели

Ендоплазматична сітка (ЕПС) або ретикулюм (ЕПР)

ЕПС – система розгалужених канальців:

o зерниста (гранулярна, шорстка) – на мембрані знаходяться рибосоми → транспорт та збереження білків;

o незерниста (агранулярна, гладенька) – мембрана без білків → транспорт та збереження вуглеводів та ліпідів

+ функції:

- накопичення та знешкодження отруйних речовин (клітини печінки);

- депо йонів Кальцію (м’язові клітини).

 

Комплекс Гольджі (КГ) або апарат Гольджі (АГ)

Комплекс Гольджі система цистерн (диктіосома) та міхурців (везикул).

Функції:

o накопичення та зміна будови речовин, які синтезувалися в ЕПС;

o утворання акросоми сперматозоїдів → розчиняє оболонку яйцеклітини під час запліднення;

o бере участь в побудові плазматичної мембрани;

o утворення лізосом, скоротливих вакуоль найпростіших.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лізосоми

Лізосоми мікроскопічні міхурці, оточені мембраною; містять ферменти. У лізосомах кисле середовище.

Функції:

o перетравлюють окремі частини клітини, цілі клітини або їх групи (дефектні органели, ушкоджені або мертві клітини, личинкові органи комах, земноводних (хвіст та зябра пуголовків безхвостих амфібій));

o утворення травних вакуоль – внутрішьоклітинне травлення;

o пероксисоми – розщеплюють гідроген пероксид.

 

 

 

 

 

Вакуолі

Вакуолі порожнини, заповнені рідиною:

Клітини рослин

вакуолі з клітинним соком – порожнини, заповнені клітинним соком (розчин органічних та неорганічних речовин).

Функції:

- надають сталої форми клітини;

- підтримання внутрішньоклітинного тиску;

- накопичення запасу поживних речовин, продуктів обміну, пігментів (надають забарвлення квіткам і плодам);

Клітини тварин

травні вакуолі – внутрішньоклітинне травлення (4/7);

скоротливі вакуолі – видалення надлишку води з клітини (5/6). Їх містять  одноклітинні прісноводні організми (амеба, інфузорія, евглена).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Двомембранні органели

Мітохондрії

Мітохондрії – органели у вигляді паличок, кульок - «енергетичні станції клітини»

Складаються з двох мембран:

- зовнішньої – гладенької;

- внутрішньої – утворює вирости – кристи, на поверхні яких містяться АТФ-соми (білкові утворення, що містять ферменти для синтезу АТФ - енергія).

Внутрішній простір мітохондрій – матрикс (рибосоми, молекули ДНК (плазміди), і-РНК, т-РНК, білки).

Функції: синтез АТФ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пластиди (тільки у рослин)

Хлоропласти – пластиди зеленого кольору.

Складаються з двох мембран:

- зовнішньої – гладенької;

- внутрішньої – утворює вирости – тилакоїди (як монетки), що об’єднуються в грани (стопки монет); містять пігмент хлорофіл та ферменти, необхідні для здійснення фотосинтезу; грани з’єднані ламелами.

Внутрішній простір хлоропластів – строма (рибосоми, молекули ДНК (плазміди), і-РНК, т-РНК, білки).

Функції: фотосинтез.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хромопласти – пластиди червоного та жовтого кольорів.

- внутрішня система мембран відсутні або представлена окремими тилакоїдами (пігменти каротиноїди).

Функції: надають певного забарвлення органам рослин.

 

Лейкопласти – безбарвні пластиди.

- внутрішня система мембран утворена окремими тилакоїдами.

Функції: накопичення запасу поживних речовин.

 

 

!!! Пластиди одного типу здатні перетворюватися на пластиди іншого:

- лейкопласти клітин бульб картоплі → хлоропласти (позеленіння бульб);

- зелені листки → жовті, багряні листки;

- зелені помідори → жовті, червоні плоди.

Результат пошуку зображень за запитом "перетворення пластид"

 

!!! Мітохондрії, пластиди – напівавтономні органели:

- мають власний генетичний матеріал (плазміди);

- мають рибосоми → синтез власних білків;

- розмножуються поділом.

 

Немембранні органели

Рибосоми

Рибосоми – сферичні або грибоподібні органели; складаються з малої та великої субодиниць (білки + р-РНК).

- субодиниці утворюються в ядерці.

Функції: синтез білків.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Клітинний центр (центросома)

Клітинний центр – органела, що складається з двох центріоль.

- центріолі складаються з мікротрубочок.

Функції:

- утворюють веретено поділу під час поділу клітини (кожна центріоля потрапляє до однієї з дочірніх клітин; подвоюються в період між поділами шляхом самозбирання);

- беруть участь у формуванні мікротрубочок цитоплазми, джгутиків і війок.

 

 

Результат пошуку зображень за запитом "клітинний центр" 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Органели руху

Псевдоніжки (псевдоподії)

Псевдоніжки – непостійні вирости цитоплазми клітин деяких одноклітинних (амеб, фораменіфер, радіолярій) або багатоклітинних тварин (лейкоцити).

- в їх утворенні беруть участь мікрофіламенти, шари цитоплазми.

Функції:

- активний рух;

- участь у фагоцитозі.

Джгутики та війки

Джгутики і війки – вирости цитоплазми, вкриті плазматичною мембраною; є в одноклітинних організмів (хламідомонада, вольвокс, евглена, інфузорії) та багатоклітинних (сперматозоїди тварин, клітини епітелію дихальних шляхів).

Складаються з мікротрубочок.

Частина джгутиків і війок, розташована в цитоплазмі – базальне тільце → з нього утворюються джгутики та війки.

Рух відбувається з використанням енергії АТФ.

Робота війок нагадує веслування, а джгутикам характерний обертовий або хвилеподібний рух.

Функції:

- активний рух;

- надходження частинок їжі до клітини (травні клітини гідри);

- чутлива функція (війчасті черви);

- захисна (війки епітелію носової порожнини).

Пов’язане зображення 

Середня оцінка розробки
Структурованість
5.0
Оригінальність викладу
5.0
Відповідність темі
5.0
Загальна:
5.0
Всього відгуків: 1
Оцінки та відгуки
  1. Несчетна Олена Миколаївна
    Загальна:
    5.0
    Структурованість
    5.0
    Оригінальність викладу
    5.0
    Відповідність темі
    5.0
doc
Додано
11 жовтня 2019
Переглядів
2898
Оцінка розробки
5.0 (1 відгук)
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку