УРОК-ЛЕКЦІЯ НА ТЕМУ "ЗАГАЛЬНИЙ ПЛАН БУДОВИ КЛІТИНИ. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ. ЯДРО. БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ КЛІТИННИХ МЕМБРАН. НАДМЕМБРАННІ І ПІДМЕМБРАННІ КОМПЛЕКСИ КЛІТИН"

Урок – лекція. ТЕМА : ЗАГАЛЬНИЙ ПЛАН БУДОВИ КЛІТИНИ. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ. ЯДРО. БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ КЛІТИННИХ МЕМБРАН. НАДМЕМБРАННІ І ПІДМЕМБРАННІ КОМПЛЕКСИ КЛІТИН. Підготувала: Кльопа Катерина Олександрівна,вчитель біологіїКорсунь-Шевченківської загальноосвітньої школи № 1

Мета. Освітня. Почати формувати поняття про клітинний рівень організації живих систем; ознайомити з етапами розвитку цитології та методами цитологічних досліджень; пояснити залежність розвитку вчення про клітину від удосконалення методів досліджень. Розвиваюча. Розвивати уміння виділяти головне у матеріалі, що вивчається; уміння порівнювати між собою методи досліджень у біології; розвивати комунікативні навички. Виховна. Виховувати бережливе ставлення до живих організмів та власного здоров’я; виховувати в учнів відповідальність за справу, яку вони виконують. Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, портрети вчених.

Хід лекціїІ. Поставити проблемні запитання: - про який рівень організації живої матерії можна говорити як про гарант розквіту всіх інших рівнів? - чи можливий розвиток сучасної біології без розвитку і удосконалення знань із мікроскопічної біології? Що означають слова «Подивитися в мікроскоп здатен кожний, однак тільки деякі можуть судити про побачене».- завдяки чому речовини, які всмоктались у кров, потрапляють в усі клітини?ІІ. Лекція

Клітина - основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, елементарна біологічна система. На клітинному рівні організації повністю проявляються всі основні властивості живого: обмін речовин і перетворення енергії, здатність до росту і розмноження, руху, збереження і передача спадкової інформації нащадкам тощо.

Клітини складаються з поверхневого апарату та цитоплазми. Поверхневий апарат оточує внутрішній вміст клітини. До його складу входять плазматична мембрана, надмембранні та підмембранні структури. Внутрішнє середовище клітини - цитоплазма. До її складу входять різні органічні та неорганічні сполуки, а також органели та включення. Органели - постійні клітинні структури, кожна з яких виконує певні функції. Клітинні включення - непостійні компоненти клітини, які можуть з'являтися та зникати в процесі життєдіяльності клітини.

Для дослідження клітин використовують різноманітні методи: світлову та електронну мікроскопію, авторадіографію, центрифугування тощо. Клітини можна досліджувати як живими, так і в зафіксованому стані. Для того щоб постійно вивчати клітини певних типів, застосовують метод культури клітин.

Усі клітини обмежені плазматичною мембраною, яка забезпечує обмін речовин з навколишнім середовищем, а в багатоклітинних організмах - взаємодію клітин між собою. Внутрішнє середовище клітини поділене внутрішньоклітинними мембранами на окремі функціональні ділянки. Це необхідно для розміщення певних молекул (ферментів, пігментів та ін.), а також розділу просторово несумісних процесів обміну речовин та перетворення енергії, захисту певних ділянок клітини від дії ферментів тощо.

Усі різноманітні мембранні структури клітин мають подібний хімічний склад та особливості організації. Клітинні мембрани складаються з ліпідів, білків і вуглеводів. Молекули ліпідів розташовані у два шари. Білки розміщені мозаїчно: одні з них перебувають на зовнішній або на внутрішній поверхнях мембран, інші - заглиблені у товщу мембрани або перетинають мембрану наскрізь. Мембранні вуглеводи утворюють комплекси з молекулами білків або ліпідів. Сучасна модель будови біологічних мембран дістала назву рідинно-мозаїчної.

Цитоплазму оточує міцна та еластична плазматична мембрана, яка визначає розміри клітин. Вона виконує різноманітні функції: захисну, забезпечення процесів обміну речовин з навколишнім середовищем, сигнальну, транспорту речовин, контактів із сусідніми клітинами тощо.

Різні сполуки, необхідні для життєдіяльності клітин, а також продукти обміну речовин перетинають плазматичну мембрану за допомогою механізмів пасивного чи активного транспорту. Прикладом пасивного транспорту є дифузія. Активний транспорт через біологічні мембрани пов'язаний зі значними витратами енергії і здійснюється за допомогою калій-натрієвого насоса чи цитозу.

Розрізняють два основні види ендоцитозу: фаго- і піноцитоз. Завдяки фагоцитозу деякі тваринні клітини захоплюють тверді частки, піноцитозу - клітини всіх організмів поглинають розчини.

Над плазматичною мембраною розташований поверхневий апарат. У клітинах грибів і рослин плазматична мембрана ззовні вкрита більш-менш щільною клітинною стінкою. У рослин вона обов'язково включає пучки волоконець полісахариду целюлози, заглиблені в основу - матрикс, що утворений іншими полісахаридами. Крім того, до складу клітинної стінки окремих видів рослин можуть входити також ліпіди, білки, різноманітні неорганічні сполуки. У грибів основу клітинної стінки складають різноманітні полісахариди: целюлоза, нітрогеновмісний полісахарид хітин, глікоген тощо. Клітинна стінка захищає внутрішній вміст клітини та підтримує її форму. Через неї здійснюється транспорт води та інших сполук. Ця стінка має багато отворів - пор, через які проходять цитоплазматичні містки до сусідніх клітин.

Надмембранні комплекси твариних клітин представлені глікокаліксом. Цей тоненький шар (у декілька десятків нанометрів завтовшки) складається зі сполук білків і ліпідів з вуглеводами. Глікокалікс забезпечує зв'язок клітини з навколишнім середовищем, через нього клітина сприймає подразники довкілля. Завдяки наявності ферментів, глікокалікс може брати участь у позаклітинному травленні. Крім того, він забезпечує зв'язок між клітинами у багатоклітинних тварин. Схема будови плазмалеми: 1 – молекула ліпіда; 2 – ліпідний біслой; 3 – інтегральні білки; 4 – півінтегральні білки; 5 – периферичні білки; 6 – глікокаликс; 7 – субмембранний слой; 8 – актинові мікрофіламенти; 9 – мікротрубочки; 10 – проміжні філаменти; 11 – вуглеводні частини молекул глікопротеїнів і гліколіпідів

До підмембранних комплексів клітин належить цитоскелет, утворений з білкових структур - мікрониток (мікрофіламентів) і мікротрубочок, які виконують опорну функцію. Елементи цитоскелета сприяють закріпленню в певному положенні органел і їхньому переміщенню в клітині. Схема будови мікротрубочок: 1 - білкові частки стінки мікротрубочки; 2 - поперечний розріз поодинокої та подвійної (3) мікротрубочок

У клітинах багатьох одноклітинних тварин до підмембранних комплексів належить пелікула, яка складається з особливих структур, розташованих в ущільненому зовнішньому шарі цитоплазми. Пелікула надає міцності оболонці клітини, забезпечуючи відносну сталість її форми.

ІІІ. Підсумок лекціїТаким чином, цитологія наука давня, але можна сказати, що вона ще досить молода, так як дуже багато ще необхідно вивчити і науково обґрунтувати, бо без знання життєдіяльності клітини та всіх її процесів неможливо досконало вирішувати проблеми людства, особливо ті, що пов’язані зі здоров’ям. наприклад:- проблема материнства, так як у нашому екологічно забрудненому середовищі негативні фактори (радіація та хімія) надто впливають на репродуктивні органи;- проблема хвороб крові, тобто утворення клітин крові в червоному кістковому мозку і його пересадка залишається сьогодні ще актуальнішою;- генна, клітинна інженерія та клонування вивчаються саме на клітинному рівні;- проблема відновлення нервових клітин;- вивчення регенерації, яка властива деяким тваринам та використання її для відновлення частин людського тіла;- проблема цукрового діабету, тобто вивчення клітин підшлункової залози, які виділяють гормон інсулін;- проблема старіння клітин, тобто проблема геронтології, адже за дослідженнями вчених організм може жити більше 100 років, а старіють першими саме клітини. Таким чином, прокаріотичні та еукаріотичні клітини різних живих організмів характеризуються своєю різноманітністю, тобто мають свої особливості будови та функцій; в той же час вони мають ознаки подібності, що доводить єдність усього живого світу.

Дякую за увагу!!!