מאפיינים השוואתיים של תאים של אורגניזמים שונים, נוכחות של רירית. נושא תורת הסלולר. מבני תאים: ציטופלזמה, קרום פלזמה, EMF, ריבוזומים, קומפלקס גולגי, ליזוזומים

סימנים כלליים

    האחדות של מערכות מבניות - ציטופלזמה וגרעין.

    הדמיון בין תהליכים מטבוליים ואנרגיה.

    אחדות העיקרון של הקוד התורשתי.

    אוניברסלי מבנה הממברנה,

    אחדות של הרכב כימי

שלטים

תא צמחי

תא חיה

פלסטידים

כלורופלסטים, כרומופלסטים, לויקופלסטים

חָסֵר

שיטת האכלה

אוטוטרופי (פוטוטרופי, כימוטרופי)

סינתזת ATP

בכלורופלסטים, מיטוכונדריה

במיטוכונדריה

התמוטטות ATP

בכלורופלסטים והכל חלקים של התאהיכן שיש צורך בעלויות אנרגיה

בכל חלקי התא שבהם יש צורך באנרגיה

מרכז סלולר

בְּ צמחים נמוכים יותר

בכל התאים

דופן תא תאית

ממוקם מחוץ לממברנת התא

נֶעדָר

תכלילים

נוֹסָף חומרים מזיניםבצורת גרגירי עמילן, חלבון, טיפות שמן: ואקוולים עם מוהל תאים: גבישי מלח

שמור חומרים מזינים בצורה של דגנים וטיפות (חלבונים, שומנים, פחמימות גליקוגן); תוצרים סופיים של חילוף חומרים, גבישי מלח; פיגמנטים

חללים גדולים מלאים במוהל תאים תמיסה מימית חומרים שונים, שהם מוצרי חילוף או סופיים. מאגרים אוסמוטיים של התא

ואקוולים מתכווצים, עיכול, הפרשה. בדרך כלל קטן

מטבוליזם ואנרגיה

חילוף חומרים של חומר ואנרגיה הוא התכונה החשובה ביותר של החיים, המתבטאת ברמות שונות של ארגון החיים. הודות לחילוף החומרים והאנרגיה, מתרחשות צמיחה ורבייה, נוצרות תכונות חשובות אחרות של תאים ואורגניזמים.

מטבוליזם ואנרגיה (מטבוליזם)- קבוצה של תגובות כימיות המתרחשות בתאים או באורגניזם שלם ומורכבות מסינתזה של מולקולות מורכבות ופרוטופלזמה חדשה (אנבוליזם) ובפירוק מולקולות עם שחרור אנרגיה (קטבוליזם).

יש צורך באנרגיה עבור:

    ביוסינתזה (יצירת חומר חדש),

    עבודה אוסמטית (ספיגה והפרשה על ידי תאים של חומרים שונים),

    עבודה מכנית (בזמן תנועה) ותגובות אחרות.

תהליכי אנרגיה בכל היצורים החיים דומים.

ויסות המסלולים המטבוליים מבוסס על מנגנונים נפוצים.

אנבוליזם וקטבוליזם

תהליכים מטבוליים בסיסיים:

    אנבוליזם (התבוללות)

    קטבוליזם (התפכחות).

אנבוליזם (מיוונית. anabole - עלייה), הטמעה, אוסף של תהליכים כימיים באורגניזם חי, שמטרתם היווצרות וחידוש החלקים המבניים של תאים ורקמות. הוא מורכב מסינתזה של מולקולות מורכבות מאלו פשוטות יותר עם הצטברות אנרגיה.

תהליכים:

    סינתזת חלבון

    סינתזה של חומצות גרעין

    פוטוסינתזה ( מקרה מיוחדאנבוליזם)

קטבוליזם, או דיסמילציה (מלטינית dissimilis - אי-דמיון), הוא תהליך אקסותרמי שבו חומרים מתפרקים עם שחרור אנרגיה. פירוק זה מתרחש כתוצאה מעיכול ונשימה.

יְרִידַת חֳמָרִים (מיוונית. katabole - הפלה, הרס), התפזרות, קבוצה של תגובות אנזימטיות באורגניזם חי שמטרתן פיצול אורגני מורכב. חומרים - חלבונים, חומצות גרעין, שומנים, פחמימות המסופקות במזון או מאוחסנות בגוף עצמו (שומנים, עמילן, גליקוגן וכו').

תהליכים:

    נשימה תאית

    גליקוליזה

    תְסִיסָה

בתהליך הקטבוליזם, האנרגיה הכלולה ב קשרים כימיםמולקולות אורגניות גדולות, משוחררות ומאוחסנות בצורה של קשרי ATP.

ATP (אדנוזין טריפוספט). מולקולה הוא נוקלאוטיד. ATP הוא ספק האנרגיה האוניברסלי העיקרי בתאים של כל האורגניזמים החיים. מחזור ATP-ADP הוא המנגנון העיקרי של חילופי אנרגיה במערכות חיות.

מִבְנֶה:

    בסיס חנקני - אדנין

    סוכר חמישה פחמנים - ריבוז

    שלושה שאריות של חומצה זרחתית

קבוצות פוספט במולקולת ה-ATP מחוברות ביניהן על ידי קשרים בעלי אנרגיה גבוהה (מאקרו-אירגית)

כתוצאה מביקוע הידרוליטי של קבוצת הפוספט מ-ATP, נוצר ADP (חומצה דיפוספורית אדנוזין) ומשתחרר חלק מהאנרגיה:

ATP + H 2 O ADP + H 3 RO 4 + 40 קילו-ג'יי

ADP יכול גם לעבור הידרוליזה נוספת עם סילוק של קבוצת פוספט אחרת ושחרור חלק שני של אנרגיה; בעוד ADP מומר לאדנוזין מונופוספט (AMP), שאינו עובר הידרוליזה נוספת:

ADP + H 2 O AMP + H 3 RO 4 + 40 קילו-ג'יי

זרחון תהליך היווצרות ATP מ-ADP ופוספט אנאורגני עקב האנרגיה המשתחררת במהלך החמצון של חומרים אורגניים ובתהליך הפוטוסינתזה. במקרה זה, יש להוציא לפחות 40 קילו ג'ל/מול של אנרגיה, אשר מצטברת בקשרים מאקרו-אירגיים:

ADP + H 3 RO 4 + 40 kJ ATP + H 2 O

ATP מתעדכן במהירות. סינתזת ATP מתבצעת בעיקר במיטוכונדריה ובכלורופלסטים.ATP שנוצר כאן נשלח לאותם חלקים בתא בהם יש צורך באנרגיה.

דוגמא:

בבני אדם, כל מולקולת ATP מתפרקת ונבנית מחדש 2,400 פעמים ביום, כך שאורך החיים הממוצע שלה הוא פחות מדקה אחת.

ATP אינו התרכובת הפעילה ביולוגית היחידה המכילה קשרי פירופוספט. כמה תרכובות זרחניות אינן שונות מ-ATP מבחינת כמות האנרגיה הכלולה בקשרים כאלה. עם זאת, הדיפוספטים של תרכובות כאלה אינם יכולים להחליף חומצה דיפוספורית אדנוזין באותם תהליכים המובילים לסינתזה של ATP, והטריפוספטים שלהם אינם יכולים להחליף את ATP בתהליכי חילוף חומרים אנרגטיים הבאים שבהם משמש ATP כתורם אנרגיה הנחוץ לתגובות ביו-סינתטיות. ייתכן שדרגת הספציפיות הגבוהה הזו משקפת לא כל כך את הייחודיות של ATP אלא את התכונות הייחודיות של תהליכים ביוכימיים המותאמים אך ורק ל-ATP.


המבנה של תא צמחי. יש פלסטידים; יש פלסטידים; סוג אוטוטרופי של תזונה; סוג אוטוטרופי של תזונה; סינתזת ATP מתרחשת בכלורופלסטים ובמיטוכונדריה; סינתזת ATP מתרחשת בכלורופלסטים ובמיטוכונדריה; יש דופן תא תאית; יש דופן תא תאית; ואקוולים גדולים; ואקוולים גדולים; מרכז התא נמצא רק בתחתונים. מרכז התא נמצא רק בתחתונים.


מִבְנֶה תא חיהפלסטידים נעדרים; פלסטידים נעדרים; סוג הטרוטרופי של תזונה; סוג הטרוטרופי של תזונה; סינתזת ATP מתרחשת במיטוכונדריה; סינתזת ATP מתרחשת במיטוכונדריה; דופן התא התאית נעדרת; דופן התא התאית נעדרת; Vacuoles הם קטנים; Vacuoles הם קטנים; לכל התאים יש מרכז תאים. לכל התאים יש מרכז תאים.


הבדלים במבנה של תאי צמחים ובעלי חיים. תא צמחי יש פלסטידים; יש פלסטידים; סוג אוטוטרופי של תזונה; סוג אוטוטרופי של תזונה; סינתזת ATP מתרחשת בכלורופלסטים ובמיטוכונדריה; סינתזת ATP מתרחשת בכלורופלסטים ובמיטוכונדריה; יש דופן תא תאית; יש דופן תא תאית; ואקוולים גדולים; ואקוולים גדולים; מרכז התא נמצא רק בתחתונים. מרכז התא נמצא רק בתחתונים. פלסטידים של תאים בעלי חיים נעדרים; פלסטידים נעדרים; סוג הטרוטרופי של תזונה; סוג הטרוטרופי של תזונה; סינתזת ATP מתרחשת במיטוכונדריה; סינתזת ATP מתרחשת במיטוכונדריה; דופן התא התאית נעדר; דופן התא התאית נעדר; Vacuoles הם קטנים; Vacuoles הם קטנים; לכל התאים יש מרכז תאים. לכל התאים יש מרכז תאים.


מאפיינים נפוצים האופייניים לתאי בעלי חיים וצמחים האחדות הבסיסית של המבנה (מנגנון פני השטח של התא, הציטופלזמה, הגרעין.) האחדות הבסיסית של המבנה (מנגנון פני השטח של התא, הציטופלזמה, הגרעין). הדמיון במהלך של תהליכים כימיים רבים בציטופלזמה ובגרעין. הדמיון במהלך של תהליכים כימיים רבים בציטופלזמה ובגרעין. אחדות העיקרון של העברת מידע תורשתי במהלך חלוקת התא. אחדות העיקרון של העברת מידע תורשתי במהלך חלוקת התא. מבנה דומה של ממברנות. מבנה דומה של ממברנות. האחדות של ההרכב הכימי. האחדות של ההרכב הכימי.


מסקנה: 1. הדמיון הבסיסי של המבנה וההרכב הכימי של תאי צמחים ובעלי חיים מצביע על המשותף למקורם, כנראה מחד-תאיים אורגניזמים מימיים. 2. בעלי חיים וצמחים התרחקו אחד מהשני בתהליך האבולוציה, יש להם סוגים שונים של תזונה, דרכים שונותהגנה מפני תופעות לוואי סביבה חיצונית. כל זה בא לידי ביטוי במבנה התאים שלהם.

תָא- היחידה היסודית של מערכת חיה. פונקציות ספציפיות בתא מפוזרות בין אברונים- מבנים תוך תאיים. למרות מגוון הצורות, תאים סוגים שוניםדומים להפליא במאפיינים המבניים העיקריים שלהם.

תורת התא

ככל שהמיקרוסקופים השתפרו, הופיע יותר ויותר מידע חדש על המבנה התאי של אורגניזמים צמחיים ובעלי חיים.

עם כניסתו של פיזי ו שיטות כימיותמחקר חשף אחדות מדהימה במבנה התאים אורגניזמים שונים, הוכח הקשר הבלתי נפרד בין המבנה והתפקוד שלהם.

הוראות בסיסיות של תורת התא

התא הוא יחידת המבנה וההתפתחות הבסיסית של כל היצורים החיים. התאים של כל האורגניזמים החד-תאיים והרב-תאיים דומים במבנה, תרכובת כימית, הביטוי העיקרי של פעילות חיונית ומטבוליזם. תאים מתרבים על ידי חלוקה. IN אורגניזמים רב תאייםתאים מתמחים בתפקודיהם ויוצרים רקמות. איברים מורכבים מרקמות.

כאישור לכמה מההוראות לעיל של תורת התא, נציין מאפיינים נפוציםמאפיין תאי בעלי חיים וצמחים.

סימנים כללייםתאי צמחים ובעלי חיים

האחדות של מערכות מבניות - ציטופלזמה וגרעין. הדמיון בין תהליכים מטבוליים ואנרגיה. אחדות העיקרון של הקוד התורשתי. מבנה ממברנה אוניברסלי. האחדות של ההרכב הכימי. הדמיון של תהליך חלוקת התא.

שולחן מאפייניםתאי צמחים ובעלי חיים

שלטים

תא צמחי

כלוב חיות

פלסטידים

כלורופלסטים, כרומופלסטים, לויקופלסטים

נֶעדָר

שיטת האכלה

אוטוטרופי (פוטוטרופי, כימוטרופי).

הטרוטרופי (ספרוטרופי, כימוטרופי).

סינתזת ATP

בכלורופלסטים, מיטוכונדריה.

במיטוכונדריה.

התמוטטות ATP

בכלורופלסטים ובכל חלקי התא שבהם יש צורך באנרגיה.

מרכז סלולר

בצמחים נמוכים יותר.

בכל התאים.

דופן תא תאית

ממוקם מחוץ לממברנת התא.

נֶעדָר.

הַכלָלָה

שמור חומרים מזינים בצורה של גרגירי עמילן, חלבון, טיפות שמן; ב-vacuoles עם מוהל תאים; גבישי מלח.

שמור חומרים מזינים בצורה של דגנים וטיפות (חלבונים, שומנים, פחמימות גליקוגן); תוצרים סופיים של חילוף חומרים, גבישי מלח; פיגמנטים.

חללים גדולים מלאים במוהל תאים - תמיסה מימית של חומרים שונים שהם רזרבה או תוצרי קצה. מאגרים אוסמוטיים של התא.

ואקוולים מתכווצים, עיכול, הפרשה. בדרך כלל קטן.

הערך של התיאוריה: זה מוכיח את אחדות המקור של כל האורגניזמים החיים על פני כדור הארץ.

מבני תאים

איור סכימת המבנה של תאי בעלי חיים וצמחים

אברונים

מִבְנֶה

פונקציות

ציטופלזמה

ממוקם בין קרום הפלזמה לגרעין אברונים שונים. את החלל בין האברונים ממלאים בציטוזול - תמיסה מימית צמיגה של מלחים שונים וחומרים אורגניים, מחלחל במערכת של חוטי חלבון - שלד הציטו.

רוב התהליכים הכימיים והפיזיולוגיים של התא מתרחשים בציטופלזמה. הציטופלזמה מאחדת את כל המבנים התאיים למערכת אחת, מספקת מערכת יחסים לחילופי חומרים ואנרגיה בין האברונים של התא.

קרום התא החיצוני

סרט אולטרה-מיקרוסקופי המורכב משתי שכבות מונומולקולריות של חלבון ושכבה דו-מולקולרית של שומנים הממוקמת ביניהן. שלמות שכבת הליפיד יכולה להיקטע על ידי מולקולות חלבון - "נקבוביות".

מבודד את התא מ סביבה, בעל חדירות סלקטיבית, מסדיר את תהליך כניסת החומרים לתא; מספק חילופי חומרים ואנרגיה עם הסביבה החיצונית, מקדם חיבור של תאים ברקמות, משתתף בפינוציטוזיס ובפגוציטוזיס; שולט מאזן מיםתאים ומסלק ממנו חומרי פסולת.

רטיקולום אנדופלזמי (ER)

מערכת אולטרה מיקרוסקופית של ממברנות היוצרות צינוריות, צינוריות, בורות מים, שלפוחיות. מבנה הממברנות הוא אוניברסלי (כמו גם החיצוני), כל הרשת משולבת למכלול אחד עם הממברנה החיצונית מעטפת גרעיןוקרום התא החיצוני. ה-ES הגרגירי נושא ריבוזומים, בעוד שה-ES החלק חסר אותם.

מספק הובלה של חומרים, הן בתזונה של התא והן בין תאים שכנים. מחלק את התא למקטעים נפרדים בהם מתרחשים תהליכים שונים בו זמנית. תהליכים פיזיולוגייםו תגובה כימית. ES גרגירי מעורב בסינתזת חלבון. בתעלות ה-ES נוצרות מולקולות חלבון מורכבות, שומנים מסונתזים ו-ATP מועבר.

ריבוזומים

אברונים כדוריים קטנים המורכבים מ-rRNA וחלבון.

חלבונים מסונתזים על ריבוזומים.

מערכת גולג'י

אברונים מיקרוסקופיים עם ממברנה בודדת, המורכבים מערימה של בורות מים שטוחים, שלאורך קצוותיהם מסתעפים צינוריות, מפרידות שלפוחיות קטנות.

IN מערכת משותפתממברנות של כל תאים - האברון הנייד והמשתנה ביותר. במיכלים מצטברים תוצרי סינתזה של ריקבון וחומרים שנכנסו לתא וכן חומרים המופרשים מהתא. ארוזים בשלפוחיות, הם נכנסים לציטופלזמה: חלקם משמשים, בעוד שאחרים מופרשים.

ליזוזומים

אברונים מעוגלים עם ממברנה מיקרוסקופית. מספרם תלוי בפעילות החיונית של התא ובמצבו הפיזיולוגי. ליזוזומים מכילים אנזימים ליזורים (מסתנים) המסונתזים על ריבוזומים.

עיכול מזון שנכנס לתא החי במהלך פגוציטוזיס ופינוציטוזיס. תפקוד מגן. בתאים של אורגניזמים כלשהם, מתבצעת אוטוליזה (פירוק עצמי של אברונים), במיוחד בתנאי מזון או רעב חמצןאצל בעלי חיים, הזנב נספג. בצמחים, האברונים מתמוססים במהלך היווצרות רקמת שעם של כלי עץ.

מסקנות ההרצאה

הישג חשוב של המדע הביולוגי הוא יצירת רעיונות על מבנה וחייו של התא כמבני ו יחידה פונקציונליתאורגניזם. לומד מדעים תא חיעל כל ביטוייה, נקרא ציטולוגיה. השלבים הראשונים בהתפתחות הציטולוגיה, כתחום ידע מדעי, היו קשורים לעבודותיהם של ר' הוק, א' לוונהוק, ט' שוואן, מ' שלידן, ר' וירצ'וב, ק' באר. התוצאה של פעילותם הייתה ניסוח ופיתוח של ההוראות העיקריות של תורת התא. מגוון מבנים תאיים מעורבים ישירות בתהליכי הפעילות החיונית של התא. הציטופלזמה מבטיחה את הפעילות של כל המבנים התאיים כמו מערכת מאוחדת. ציטו קרום פלזמהמספק סלקטיביות תפוקה של חומרים בתא ומגן עליו מפני הסביבה החיצונית. ES מספק הובלה של חומרים הן בתוך התא והן בין תאים שכנים. במיכלים של מנגנון גולגי מצטברים תוצרי סינתזה וריקבון של חומרים הנכנסים לתא וכן חומרים המופרשים מהתא. הליזוזומים מפרקים חומרים שנכנסים לתא.

שאלות לשליטה עצמית

תוך שימוש בידע של תורת התא, הוכח את האחדות של מקור החיים על פני כדור הארץ. מהם הדמיון וההבדלים במבנה של תאי צמחים ובעלי חיים? כיצד קשור מבנה קרום התא לתפקודיו? איך הספיגה הפעילה של חומרים בתא? מה הקשר בין ריבוזומים ל-ES? מהם המבנה והתפקודים של ליזוזומים בתא?

מבני תאים: מיטוכונדריה, פלסטידים, אברוני תנועה, תכלילים. הליבה

טבלה אברונים תאיים, מבנהם ותפקידיהם

אברונים

מִבְנֶה

פונקציות

מיטוכונדריה

אברונים מיקרוסקופיים בעלי מבנה דו-ממברנה. הממברנה החיצונית חלקה, הפנימית נוצרת צורות שונותתולדות - cristae. במטריקס המיטוכונדריאלי (חומר חצי נוזלי) ישנם אנזימים, ריבוזומים, DNA, RNA.

האברון האוניברסלי הוא נשימתי ו מרכז אנרגיה. בתהליך שלב החמצן (החמצון) במטריקס, בעזרת אנזימים, מתרחש פירוק של חומרים אורגניים עם שחרור אנרגיה, שעוברת לסינתזה של ATP on (cristae).

Leucoplasts

אברונים מיקרוסקופיים בעלי מבנה דו-ממברנה. הממברנה הפנימית יוצרת 2-3 יציאות. הצורה עגולה. חֲסַר צֶבַע.

מאפיין עבור תאי צמחים. משמש כמקום שיקוע של חומרי הזנה רזרבה, בעיקר גרגרי עמילן. באור, המבנה שלהם הופך מורכב יותר, והם מומרים לכלורופלסטים. נוצר מפרופלסטידים.

כלורופלסטים

אברונים מיקרוסקופיים בעלי מבנה דו-ממברנה. קרום חיצוניחלק. הממברנה הפנימית יוצרת מערכת של לוחות דו-שכבתיים - תילקואידים של הסטרומה ותילקואידים של הגראן. פיגמנטים - כלורופיל וקרוטנואידים - מרוכזים בקרומי התילקואידים של הגראן בין שכבות החלבון והמולקולות השומנים. מטריצת החלבון-ליפיד מכילה ריבוזומים משלה, DNA, RNA.

אברוני פוטוסינתזה אופייניים לתאי צמחים, המסוגלים ליצור מהם חומרים אנאורגניים(CO2 ו-H2O) בנוכחות אנרגיית אור ופיגמנט כלורופיל, חומרים אורגניים הם פחמימות וחמצן חופשי. סינתזה של חלבונים משלו. הם יכולים להיווצר מפלסטידים או לויקופלסטים, ובסתיו הם הופכים לכלורופלסטים (פירות אדומים וכתומים, עלים אדומים וצהובים).

כרומופלסטים

אברונים מיקרוסקופיים בעלי מבנה דו-ממברנה. למעשה לכרומופלסטים יש צורה כדורית, ונוצרים מכלורופלסטים, הם לובשים צורה של גבישי קרטינונד, האופייניים למין צמח זה. צבע אדום, כתום, צהוב.

מאפיין תאי צמחים. תנו לעלי הכותרת של הפרחים צבע מושך לחרקים מאביקים. עלי סתיו ופירות בוגרים המופרדים מצמחים מכילים קרוטנואידים גבישיים? - תוצרים סופיים של חילוף החומרים.

מרכז סלולר

אברון אולטרה-מיקרוסקופי שאינו קרום. מורכב משני צנטריולים. לכל אחד יש צורה גלילית, הקירות נוצרים על ידי תשע שלישיות של צינורות, ובאמצע יש חומר הומוגני. הצנטריולים ממוקמים בניצב אחד לשני.

לוקח חלק בחלוקת תאים של בעלי חיים וצמחים נמוכים יותר. בתחילת החלוקה (בפרופאזה), צנטריולים מתפצלים לקטבים שונים של התא. מהצנטריולים ועד לצנטרומרים של הכרומוזומים, סיבי הציר משתרעים. באנפאזה, חוטים אלה מושכים את הכרומטידות לכיוון הקטבים. לאחר סיום החלוקה, הצנטריולים נשארים בתאי הבת. הם מכפילים ויוצרים מרכז תא.

תכלילים סלולריים (מבנים לא קבועים)

תכלילים גרגיריים צפופים עם קרום (לדוגמה, vacuoles).

אברונים של תנועה

ריסים הם יציאות ציטופלזמיות רבות על פני הממברנה.

הסרת חלקיקי אבק (אפיתל ריסים של החלק העליון דרכי הנשימה), תנועה (אחד אורגניזמים תאיים).

Flagella הם יציאות ציטופלזמה בודדות על פני התא.

תנועה (זרעונים, זואוספורים, אורגניזמים חד-תאיים).

רגליים מלאות (פסאודופודיה) - בליטות אמובאידיות של הציטופלזמה.

נוצר אצל בעלי חיים מקומות שוניםציטופלזמה ללכידת מזון, לתנועה.

מיופיברילים - חוטים דקיםאורך עד 1 ס"מ ויותר.

מגישים להפחתת סיבי השריר שלאורכם הם ממוקמים.

ציטופלזמה, מבצעת תנועה מפוספסת ומעגלית.

תנועה של אברוני התא ביחס (במהלך פוטוסינתזה), חום, גירוי כימי.

איור תרשים של ההרכב והתפקודים של תכלילים של תאים


פגוציטוזיס- לכידת חלקיקים מוצקים על ידי קרום הפלזמה ונסיגתם פנימה.

קרום הפלזמה יוצר פלישה בצורת צינורית דקה, שלתוכה נכנס נוזל עם חומרים מומסים בו. שיטה זו נקראת pinocenosis.

הליבה

כל האורגניזמים שיש להם מבנה תאיללא גרעין מעוטר נקראים פרוקריוטים. כל האורגניזמים שיש להם מבנה תאי עם גרעין נקראים איקריוטים.

טבלה מבנים גרעיניים, מבנהם ותפקידיהם

מבנים

מִבְנֶה

פונקציות

מעטפת גרעין

נקבובי כפול. הממברנה החיצונית עוברת לתוך ממברנות ה-ES. הוא אופייני לכל תאי החי והצומח, מלבד חיידקים וכחול-ירוק, שאין להם גרעין.

מפריד את הגרעין מהציטופלזמה. מסדיר את הובלת החומרים מהגרעין לציטופלזמה (יחידות משנה של RNA וריבוזום) ומהציטופלזמה לגרעין (חלבונים, שומן, פחמימות, ATP, מים, יונים).

כרומוזומים (כרומטין)

בתא בין-פאזי, לכרומטין יש צורה של מבנים חוטיים עדינים המורכבים ממולקולות DNA ומעטפת חלבון. בתאים מתחלקים, מבני כרומטין מתגלגלים ויוצרים כרומוזומים. הכרומוזום מורכב משתי כרומטידות, ולאחר חלוקה גרעינית הופך לכרומטיד יחיד. עד תחילת החלוקה הבאה, הכרומטיד השני הושלם בכל כרומוזום. לכרומוזומים יש התכווצות ראשונית, שעליה נמצא הצנטרומר; ההיצרות מחלקת את הכרומוזום לשתי זרועות באורך זהה או שונה. לכרומוזומים הגרעיניים יש התכווצות משנית.

מבני כרומטין הם נשאים של DNA. DNA מורכב מקטעים - גנים הנושאים מידע תורשתי ומועברים מאבות קדמונים לצאצאים דרך תאי נבט. מערך הכרומוזומים, וכתוצאה מכך, הגנים של תאי הנבט של ההורים מועבר לילדים, מה שמבטיח את יציבות התכונות האופייניות לאוכלוסיה מסוימת, מין. DNA ו-RNA מסונתזים בכרומוזומים, המהווים גורם הכרחי בהעברת מידע תורשתי במהלך חלוקת התא ובניית מולקולות חלבון.

גוף כדורי הדומה לכדור חוט. מורכב מחלבון ו-RNA. נוצר בהתכווצות משנית של הכרומוזום הגרעיני. מתפרק במהלך חלוקת התא.

יצירת חצאי ריבוזומים מ-rRNA וחלבון. החצאים (יחידות המשנה) של הריבוזומים נכנסות לציטופלזמה דרך נקבוביות במעטפת הגרעינית ומתאחדות ליצירת ריבוזומים.

מוהל גרעיני (קריולימפה)

חומר נוזלי למחצה המייצג תמיסה קולואידית של חלבונים, חומצות גרעין, פחמימות, מלח מינרלי. התגובה היא חומצית.

משתתף בהובלת חומרים ומבנים גרעיניים, ממלא את החלל בין מבנים גרעיניים; במהלך חלוקת התא הוא מתערבב עם הציטופלזמה.

איור סכימת המבנה של גרעין התא


תפקידי גרעין התא:

    ויסות תהליכים מטבוליים בתא; אחסון מידע תורשתי ושכפולו; סינתזת RNA; מכלול ריבוזומים.

מסקנות ההרצאה

במיטוכונדריה, פירוק של חומרים אורגניים מתרחש עם שחרור אנרגיה, אשר עוברת לסינתזה של ATP. תפקיד חשובלשחק פלסטידים בהבטחת התהליכים החיוניים של תא הצמח. אורגנואידים של תנועה כוללים מבנים תאיים: cilia, flagella, myofibrils. כל האורגניזמים התאיים מחולקים לפרוקריוטים (לא גרעיניים) ולאאוקריוטים (עם גרעין). הגרעין הוא מרכז מבני ותפקודי המתאם את חילוף החומרים שלו, מנהל את תהליכי הרבייה העצמית ואחסון המידע התורשתי.

שאלות לשליטה עצמית

מדוע המיטוכונדריה נקראות באופן פיגורטיבי "תחנות הכוח" של התא? אילו מבנים של התא תורמים לתנועתו? מה חל על תכלילים סלולריים? מה תפקידם? מהם תפקידי הגרעין בתא?

חומרים אורגניים בתא (פחמימות, חלבונים, שומנים, חומצות גרעין, ATP, ויטמינים וכו')

פולימרים ביולוגייםתרכובות אורגניות, שהם חלק מתאי יצורים חיים. פולימר - שרשרת סולם חומרים פשוטים– מונומרים (n ÷ 10 אלף – 100 אלף מונומים)

המאפיינים של ביו-פולימרים תלויים במבנה המולקולות שלהם, במספר ובמגוון יחידות המונומר.

אם המונומרים שונים, אז החלפות חוזרות ונשנות שלהם בשרשרת יוצרות פולימר רגיל.

…A – A – B – A – A – B… רגיל

... א - א - ב - ב - א - ב - א ... לא סדיר

פחמימות

נוסחה כללית Сn(H2O)m

לפחמימות יש תפקיד בגוף האדם חומרי אנרגיה. החשובים שבהם הם סוכרוז, גלוקוז, פרוקטוז, ו עֲמִילָן. הם נטמעים במהירות ("נשרפים") בגוף. היוצא מן הכלל הוא תָאִית(צלולוזה), שנמצאת בשפע במיוחד ב מזון ירקות. זה כמעט לא נספג בגוף, אבל נספג חשיבות רבה: פועל כנטל ומסייע לעיכול על ידי ניקוי מכני של הריריות של הקיבה והמעיים. יש הרבה פחמימות בתפוחי אדמה וירקות, דגנים, פסטה, פירות ולחם.

גלוקוז, ריבוז, פרוקטוז, דאוקסיריבוז - חד סוכרים

סוכרוז - דו סוכרים

עמילן, גליקוגן, תאית - פוליסכרידים

למצוא בטבע:בצמחים, בפירות, אבקת פרחים, ירקות (שום, סלק), תפוחי אדמה, אורז, תירס, גרגירי חיטה, עץ...

הפונקציות שלהם:

    אנרגיה: כאשר מתחמצן ל-CO2 ו-H2O, אנרגיה משתחררת; עודף אנרגיה מאוחסן בתאי הכבד והשרירים בצורה של גליקוגן; בנייה: בתא צמחי - בסיס מוצק של דפנות תאים (צלולוזה); מבניים: הם חלק מהחומר הבין תאי של העור של גידי הסחוס; זיהוי על ידי תאים של אחרים: בהרכב ממברנות תאיםאם תאי הכבד המחולקים מעורבבים עם תאי כליה, הם יתפזרו באופן עצמאי לשתי קבוצות עקב אינטראקציה של תאים מאותו סוג.

ליפידים (ליפואידים, שומנים)

ליפידים כוללים מגוון שומנים, חומרים דמויי שומן, פוספורוליפידים... כולם אינם מסיסים במים, אך מסיסים בכלורופורם, אתר...

למצוא בטבע:בתאים של בעלי חיים ואדם בקרום התא; בין התאים שכבה תת עוריתשמן.

פונקציות:

    בידוד חום (בלוויתנים, ציפורניים ...); רזרבה של חומר תזונתי; אנרגיה: במהלך הידרוליזה של שומנים, אנרגיה משתחררת; מבני: כמה שומנים משרתים חלק בלתי נפרדממברנות תאים.

שומנים משרתים גם גוף האדםמקור אנרגיה. האורגניזם שלהם שם בצד "ברזרבה" והם משמשים כמקור אנרגיה לשימוש ארוך טווח. בנוסף, לשומנים יש מוליכות תרמית נמוכה ומגנים על הגוף מפני היפותרמיה. אין זה מפתיע שהתזונה המסורתית של עמי הצפון מכילה כל כך הרבה שומנים מן החי. עבור אנשים העוסקים בעבודה פיזית כבדה, האנרגיה המושקעת היא גם הקלה ביותר (אם כי לא תמיד שימושית יותר) לפיצוי מאכלים שומניים. שומנים הם חלק מדפנות התא, תצורות תוך תאיות, רקמת עצבים. תפקיד נוסף של שומנים הוא אספקת ויטמינים מסיסים בשומן וחומרים פעילים ביולוגית אחרים לרקמות הגוף.

סנאים

איור 1.2.1. מולקולת חלבון



אם ב-R נחליף H אחד נוסף בקבוצת האמינו NH2, נקבל חומצת אמינו:

חלבונים הם ביו-פולימרים שהמונומרים שלהם הם חומצות אמינו.

היווצרות מולקולות חלבון ליניאריות מתרחשת כתוצאה מתגובות של חומצות אמינו עם אחרות.


מקורות חלבון יכולים להיות לא רק מוצרים מן החי (בשר, דגים, ביצים, גבינת קוטג'), אלא גם מוצרים צמחיים, למשל, קטניות (שעועית, אפונה, פולי סויה, בוטנים, המכילים עד 22-23% חלבון במשקל), אגוזים ופטריות. עם זאת, רוב החלבון בגבינה (עד 25%), מוצרי בשר(בחזיר 8-15%, כבש 16-17%, בקר 16-20%), עופות (21%), דגים (13-21%), ביצים (13%), גבינת קוטג' (14%). חלב מכיל 3% חלבונים, ולחם 7-8%. בין הדגנים, האלוף בחלבונים - כוסמת(13% מהחלבונים בדגנים יבשים), לכן מומלץ ל אוכל דיאטטי. על מנת למנוע "עודפים" ובמקביל להבטיח תפקוד תקין של הגוף, יש צורך, קודם כל, לתת לאדם עם מזון סט שלם של חלבונים מבחינת מבחר. אם יש מחסור בחלבונים בתזונה, מבוגר מרגיש התמוטטות, כושר העבודה שלו יורדת, הגוף שלו מתנגד לזיהומים והצטננות גרועה יותר. לגבי ילדים, הם נכים תזונת חלבוןנמצאים הרחק מאחור בהתפתחות: ילדים גדלים, וחלבונים הם "חומר הבניין" העיקרי של הטבע. כל תא באורגניזם חי מכיל חלבונים. שרירים, עור, שיער, ציפורניים של אדם מורכבים בעיקר מחלבונים. יתר על כן, חלבונים הם הבסיס לחיים, הם מעורבים בחילוף החומרים ומבטיחים רבייה של אורגניזמים חיים.

מִבְנֶה:

    מבנה ראשוני - ליניארי, עם חילופין של חומצות אמינו; משני - בצורת ספירלה עם קשרים חלשים בין הסיבובים (מימן); שלישוני - ספירלה מקופלת לכדור; רבעוני - כאשר משלבים מספר שרשראות, שונות במבנה הראשוני.

עם קרינה, טמפרטורות גבוהות, ערכי pH קיצוניים, באלכוהול, אצטון, החלבון נהרס - תגובת הדנטורציה.

טבלה 1.2.1. מבנה חלבון

מבנה ראשוני- רצף ספציפי של שיירי חומצות אמינו α-α בשרשרת הפוליפפטידים

מבנה משני- הקונפורמציה של שרשרת הפוליפפטיד, מקובעת על ידי קשרי מימן רבים ביניהם קבוצות N-Hו-C=O. אחד מדגמי המבנה המשני הוא α-helix עקב קשרי H תוך מולקולריים שיתופיים. מודל נוסף הוא צורת b ("יריעה מקופלת"), שבה שולטים קשרי H בין שרשרת (בין מולקולרית).

מבנה שלישוני- צורה של ספירלה מפותלת בחלל, שנוצרה בעיקר בגלל גשרים דיסולפידים - S-S-, קשרי מימן, אינטראקציות הידרופוביות ויוניות

מבנה רבעוני- אגרגטים של מספר מקרומולקולות חלבון ( מתחמי חלבון) נוצר על ידי אינטראקציה של שרשראות פוליפפטידים שונות

פונקציות:

    בנייה: חלבונים הם מרכיב חיוני בכל המבנים התאיים; מבני: חלבונים בשילוב עם DNA מרכיבים את גוף הכרומוזומים, ועם RNA - גוף הריבוזומים; אנזימטי: כימי קטליזטור. תגובות הן כל אנזים - חלבון, אבל מאוד ספציפי; הובלה: העברה של O2, הורמונים בגוף של בעלי חיים ובני אדם; רגולטורי: חלבונים יכולים לבצע פונקציה רגולטורית אם הם הורמונים. לדוגמה, אינסולין (הורמון התומך בעבודת הלבלב) מפעיל את לכידת מולקולות הגלוקוז על ידי תאים ואת פירוקן או אחסוןן בתוך התא. עם חוסר אינסולין, גלוקוז מצטבר בדם, מפתח סוכרת; הגנתי: במכה גופים זריםחלבונים מגנים מיוצרים בגוף - נוגדנים הנקשרים לנוגדנים זרים, משלבים ומדכאים את פעילותם החיונית. מנגנון התנגדות זה של הגוף נקרא חסינות; אנרגיה: עם מחסור בפחמימות ושומן, מולקולות חומצות אמינו יכולות להתחמצן.

חומצה אדנוזין טריפוספורית (ATP)הוא נשא אוניברסלי והצובר העיקרי של אנרגיה בתאים חיים, הנחוץ לסינתזה של חומרים אורגניים, תנועה, ייצור חום, דחפים עצביים והארה. ATP נמצא בכל תאי הצומח והחי.

זהו נוקלאוטיד שנוצר על ידי שאריות של בסיס חנקני (אדנין), סוכר (ריבוז) ושלושה שיירים של חומצה זרחתית.

ATP היא מולקולה לא יציבה: כשהשאריות הסופיות של חומצה זרחתית מתפצלות. ATP מומר ל-ADP (חומצה דיפוספורית אדנוזין), ומשתחררים כ-30.5 קילו-ג'יי.

איור 1.2.2. המבנה של מולקולת ה-ATP

הורמוניםתרכובות אורגניות, שעשויות להיות בעלות אופי חלבוני (הורמוני לבלב) ועשויות להיות שומנים (הורמוני מין), עשויות להיות נגזרות של חומצות אמינו. הורמונים מיוצרים הן על ידי בעלי חיים והן על ידי צמחים. ההורמונים מבצעים מגוון פונקציות:

    לווסת את התוכן של יוני נתרן, מים בגוף; לְסַפֵּק גיל ההתבגרות; הורמוני חרדה ומתח מגבירים את שחרור הגלוקוז לדם ולכן גורמים לשימוש פעיל באנרגיה; הורמוני האות מדווחים על נוכחות מזון, סכנה; לצמחים יש הורמונים משלהם שמאיצים את הבשלת הפירות, ומושכים חרקים.

חומצות גרעין- ביופולימרים, שהמונומרים שלהם הם נוקלאוטידים.

איור 1.2.3. סינתזה של חומצות גרעין


איור 1.2.4. מבנה סכמטי של DNA (נקודות מצביעות על קשרי מימן)


מולקולת ה-DNA היא מבנה המורכב משני גדילים, המחוברים זה לזה לכל אורכם בקשרי מימן. (איור 1.2.4)

איור 1.2.5. חתך של מולקולת DNA

תכונה של מבנה ה-DNA היא שכנגד הבסיס החנקני A בשרשרת אחת נמצא הבסיס החנקני T בשרשרת השנייה, וכנגד הבסיס החנקני G יש תמיד את הבסיס החנקני C. ניתן להראות זאת בצורה של א. תרשים:

זוגות הבסיס הללו נקראים מַשׁלִיםבסיסים (משלימים זה את זה). גדילי DNA שבהם הבסיסים משלימים זה לזה נקראים גדילים משלימים. על איור. 1.2.5 מציג שני גדילים של DNA המחוברים על ידי אזורים משלימים.

סידור הנוקלאוטידים במולקולות DNA קובע את סידור חומצות האמינו במולקולות חלבון ליניאריות.

שולחן מאפיינים השוואתיים DNA ו-RNA

סימני השוואה

מיקום בתא

גרעין, מיטוכונדריה, כלורופלסטים

גרעין, ריבוזומים, ציטופלזמה, מיטוכונדריה, כלורופלסטים

מיקום בליבה

כרומוזומים

מבנה המקרומולקולה

פולימר ליניארי כפול לא מסועף מפותל בסליל ימני

שרשרת פולינוקלאוטידים בודדת

הרכב נוקוטידים

בסיס חנקני (אדנין, גואנין, תימין, ציטוזין); deoxyribose (פחמימה); שאריות חומצה זרחתית

בסיס חנקני (אדנין, גואנין, אורציל, ציטוזין); ריבוז (פחמימה); שאריות חומצה זרחתית

הבסיס הכימי של החומר הגנטי הכרומוזומלי (גן); סינתזה של DNA ו-RNA, מידע על מבנה החלבונים

מידע (mRNA) מעביר את הקוד של מידע תורשתי על המבנה הראשוני של מולקולת החלבון; ריבוזום (rRNA) הוא חלק מהריבוזומים; תחבורה (tRNA) נושאת חומצות אמינו לריבוזומים.

ויטמינים

בסוף המאה ה-19 גילו את זה מדענים מחלה איומהלקחת - לקחת, שבו מתרחשת תבוסה מערכת עצבים, הנגרם על ידי חוסר בחומר מסוים במזון. ב-1912 בודד החוקר הפולני קז'ימייז' פונק (1884–1967) חומר מסובין אורז וקרא לו ויטמין (מלטינית vita, "חיים"). לזה הם קוראים תרכובות כימיות, אשר נדרשים לתפקוד תקין של הגוף מאוד כמויות קטנות. הגוף "לא יודע איך" לסנתז ויטמינים בעצמו. לכן, חשוב מאוד לחדש את הגוף במזונות המכילים ויטמינים. המחסור בוויטמינים בגוף הוא הגורם מחלה רצינית- בריברי.

איש בריאבתנאי חיים רגילים, צריך לנסות לכסות באופן מלא את הצורך שלו בויטמינים באמצעות מגוון ו תזונה טובה. דבר אל תכשירים פרמצבטייםהמכיל ויטמינים צריך להיות במקרים שבהם אתה חווה מחסור קבוע או עונתי (סתיו, אביב), כמו גם מתח חמור. "אכילה" חובבנית לא שיטתית של כדורי ויטמין יכולה לגרום אש לאחורבצורה של היפרוויטמינוזיס, כאשר אפילו הכמות הנדרשת של ויטמינים אינה נספגת, אלא מופרשת על ידי הגוף.

ויטמינים

עוד בסוף המאה ה-19, מדענים גילו שמחלת בריברי הנוראה, שבה מערכת העצבים פגועה, נגרמת ממחסור בחומר מיוחד כלשהו במזון. ב-1912 בודד החוקר הפולני קז'ימייז' פונק (1884–1967) חומר כזה מסובין אורז וקרא לו ויטמין (מלטינית vita, "חיים"). כ-25 ויטמינים נחקרים כעת היטב. ההרכב הכימי ושמותיהם מורכבים מאוד, ולכן הוקצו להם תווים אלפביתיים. נהוג לחלק את כל הויטמינים לשניים קבוצות גדולות: מסיס במיםו מסיס בשומן.

בין הויטמינים המסיסים במים, העיקריים שבהם הם:

1. B1 - תיאמין, נמצא לראשונה ב כרוב לבן; אחר כך הוא נמצא גם בכמה דגנים, דגים נאים, שמרים וחיטה מונבטת. ויטמין זה מווסת את חילוף החומרים, פעילות עצבניתואחראי על המדינה של מערכת הלב וכלי הדם. היעדר B1 במזון גורם לבריברי, מחלת מפרקים קשה הקשורה לפגיעה במערכת העצבים, הלב וכלי הדם. בריברי נפוץ באותם אזורים בדרום מזרח אסיה שבהם אוכלת האוכלוסיה גרועה ומונוטונית, בעיקר רק אורז קלוף, שבו אין כמעט ויטמין B1. דרישה יומיתאורגניזם בוויטמין B1 - 1.5-2.0 מ"ג.

2. B2 - ריבופלבין. מסדיר את חילוף החומרים, מגביר את חדות הראייה, משפר את תפקוד הכבד ומערכת העצבים, כמו גם את מצב העור. מקורות לויטמין B2 - שמרים, בשר, דגים, כבד ושאר פסולת (כליות, לב, לשון), חלמון, מוצרי חלב, קטניות ודגנים רבים. הדרישה היומית של הגוף לויטמין B2 היא 2.0-2.5 מ"ג;

3. PP - חומצה ניקוטינית (ניאצין) מווסת את הנשימה התאית ואת פעילות הלב. המקור לויטמין PP הוא שמרים, בשר ומוצרי חלב, דגנים. בנוסף, זהו אחד הוויטמינים הבודדים שיכולים להיווצר בגוף האדם. ויטמין PP נוצר מטריפטופן, חומצת אמינו שהיא חלק מהחלבונים שמגיעים עם המזון. הצורך היומי של הגוף בויטמין PP הוא 15–20 מ"ג;

4. B6 - פירידוקסין, משתתף ב תהליכים מטבוליים, הכרחי להטמעה של חומצות אמינו ולסינתזה של ויטמין PP מטריפטופן. הדרישה היומית של הגוף לויטמין B6 היא 2 מ"ג;

5. שמש - פולצין, חומצה פוליתונגזרותיו מווסתות את ההמטופואזה ואת חילוף החומרים של השומן. כלול בכבד, שמרים, ירקות רבים (פטרוזיליה, תרד, חסה עלים). הדרישה היומית של הגוף לויטמין BC היא 2.0-2.5 מ"ג.

6. B12 - ציאנוקובלמין. מזהיר אנמיה. נוכח בבשר בקר ו כבד חזיר, בשר ארנבת ועוף, ביצים, דגים, חלב. הדרישה היומית של הגוף לויטמין B12 היא 3 מ"ג.

7. ג - חומצה אסקורבית, מגן מפני צפדינה, משפר חסינות. המקורות של ויטמין זה בתזונה הם ירקות טריים ומשומרים, פירות, פירות יער. ורדים, דומדמניות, פטרוזיליה, שמיר עשירים במיוחד ב"חומצה אסקורבית", ובין הבר - סרפד, אוקסליס, שום בר. חומצה אסקורביתלא יציב: באוויר, זה מתחמצן בקלות לחומצה dehydroascorbic, אשר אין תכונות ויטמין. יש לקחת זאת בחשבון מתי בישולפירות וירקות. הדרישה היומית של הגוף לויטמין C היא 75-100 מ"ג.

8. P - שגרה(bioflavonoid) vasoconstrictor, פעיל יחד עם ויטמין C. במיוחד הרבה ממנו בדומדמניות, ורדים, chokeberry(חומניות), הדרים ותה ירוק. הדרישה היומית של הגוף לויטמין P היא 25-50 מ"ג.

בין הויטמינים המסיסים בשומן, החשובים ביותר הם:

1. א - רטינולונגזרותיו, משפרות את מצב העור והריריות של העיניים, משפרות חסינות, והכי חשוב, מספקות חדות ראייה בשעת בין ערביים. מחסור בוויטמין A גורם לכך עיוורון לילה"(אדם לא רואה טוב בפנים זמן ערב). רטינול נמצא בחלב חמאה, גבינה, שמן דגים, וניתן לסנתז אותו גם בכבד האנושי מפרוביטמין A - קרוטן, שמקורו בגזר, עגבניות ואשחר ים. הצורך היומי של הגוף בויטמין A הוא 1.5 - 2.0 מ"ג (או 6 מ"ג קרוטן);

2.D- ארגוקלציפרול, בעל אפקט אנטי-רכיטי ומסייע בספיגת הסידן. זה הכרחי לחלוטין עבור אורגניזם גדל במהלך היווצרות ופיתוח של עצמות ושיניים. ויטמין D נמצא בשמן דגים, קוויאר, חמאה, ביצים, חלב. בנוסף, הוא נוצר בגוף בהשפעת קרני שמש. הדרישה היומית של הגוף לויטמין D היא 0.01 מ"ג.

3. ה - טוקופרול, משפיע על תפקוד בלוטות המין ותורם למהלך התקין של ההריון, מקדם ספיגת ויטמינים מסיסים בשומן, משתתף בחילוף החומרים. כלול ב שמן צמחי, כוסמת, קטניות. הדרישה היומית של הגוף לויטמין E היא 12-15 מ"ג.

4. K - גורם אנטי-המוררגימווסת את קרישת הדם, מונע דימום. המקורות של ויטמין זה הם תפוחי אדמה, כרוב, דלעת, תרד, חומצה, כבד. הדרישה היומית של הגוף לויטמין K היא 0.2-0.3 מ"ג.

מסקנות ההרצאה

לעיקר חומר אורגניתאים מכילים חלבונים, פחמימות, שומנים, חומצות גרעין ו-ATP. פחמימות בחיי צמחים, בעלי חיים, פטריות ומיקרואורגניזמים ממלאות את התפקיד של חומרי אנרגיה. השומנים הם העיקר מרכיב מבניממברנות התא ומקור האנרגיה. הם עוברים טרנספורמציות מורכבות בתא. חלבונים - פולימרים ביולוגיים, שהמונומרים שלהם הם 20 חומצות אמינו חיוניות, מבצעים מספר תפקידים חשובים בתא. בנייה: חלבונים הם מרכיב חיוני בכל המבנים התאיים; מבני: חלבונים בשילוב עם DNA מרכיבים את גוף הכרומוזומים, ועם RNA - גוף הריבוזומים; אנזימטי: כימי קטליזטור. תגובות - אנזים ספציפי - חלבון; הובלה: העברה של O2, הורמונים בגוף של בעלי חיים ובני אדם; רגולטורי: (הורמונים) חלק מההורמונים - חלבונים, כמו אינסולין, הורמון התומך בבלוטות, מפעיל את לכידת מולקולות הגלוקוז על ידי תאים ואת פירוקן או אחסוןן בתוך התא. עם חוסר אינסולין, גלוקוז מצטבר בדם, מפתח סוכרת; מגן: כאשר חודרים גופים זרים לגוף נוצרים חלבונים מגנים - נוגדנים הנקשרים לגופים זרים, משלבים ומדכאים את פעילותם החיונית. מנגנון התנגדות זה של הגוף נקרא חסינות; אנרגיה: עם מחסור בפחמימות ושומן, מולקולות חומצות אמינו יכולות להתחמצן. DNA - מולקולות של תורשה, מורכבות ממונומרים - נוקלאוטידים. לנוקלאוטידים של DNA ו-RNA יש דמיון והבדלים במבנה ומבצעים פונקציות שונות. נחשפה החשיבות הרבה של ויטמינים עבור אורגניזמים.

שאלות לשליטה עצמית

אילו פחמימות אופייניות לתא צמחי, תא חיה? רשום את תפקידי הפחמימות. תאר את המבנה של מולקולות חלבון בקשר לתפקודן בתא. מהו המבנה הראשוני, המשני, השלישוני והרבעוני של מולקולת חלבון? מהו המבנה של מולקולת ה-DNA? מהם המרכיבים של נוקלאוטידים? מהם התפקידים של DNA ו-RNA?

מבוסס על חומרים מהאתר http://umka. *****

לפני שמתחילים בהשוואה, יש צורך להזכיר פעם נוספת (אם כי זה כבר נאמר יותר מפעם אחת) שתאי צמחים ובעלי חיים משולבים (יחד עם פטריות) לממלכת העל של האיקריוטים, ולנוכחות של קרום ממברנה, גרעין וציטופלזמה מבודדים מורפולוגית אופייניים לתאים של ממלכת העל הזו.(מטריקס) המכילים אברונים ותכלילים שונים.

אז, השוואה בין תאי בעלי חיים וצמחים: מאפיינים משותפים: 1. אחדות של מערכות מבניות - ציטופלזמה וגרעין. 2. הדמיון בין תהליכי חילוף החומרים והאנרגיה. 3. אחדות עיקרון הקוד התורשתי. 4. מבנה ממברנה אוניברסלי. 5. אחדות ההרכב הכימי. 6. הדמיון של תהליך חלוקת התא.

תא צמחי

כלוב חיות

גודל (רוחב)

10 - 100 מיקרומטר

10 - 30 מיקרומטר

מונוטוני - מעוקב או פלזמה.

צורה מגוונת

דופן תא

מאופיין בנוכחות דופן תא תאית עבה, מרכיב פחמימה דופן תאבא לידי ביטוי חזק ומיוצג על ידי דופן תא תאית.

ככלל, יש להם דופן תא דק, מרכיב הפחמימות דק יחסית (עובי 10-20 ננומטר), המיוצג על ידי קבוצות אוליגוסכרידים של גליקופרוטאין וגליקוליפידים ונקרא גליקוקליקס.

מרכז סלולר

בצמחים נמוכים יותר.

בכל התאים

סנטריולים

עמדת ליבה

הגרעינים בתאי צמחים מובחנים מאוד, ככלל, נדחקים הצידה על ידי מוהל התא אל הפריפריה ושוכבים על הראש.

בתאי בעלי חיים, לרוב הם תופסים מיקום מרכזי.

פלסטידים

אופייני לתאים של אורגניזמים פוטוסינתטיים (צמחים פוטוסינתטיים - אורגניזמים). בהתאם לצבע, נבדלים שלושה סוגים עיקריים: כלורופלסטים, כרומופלסטים ולוקופלסטים.

חללים גדולים מלאים במוהל תאים - תמיסה מימית של חומרים שונים שהם רזרבה או תוצרי קצה. מאגרים אוסמוטיים של התא

ואקוולים מתכווצים, עיכול, הפרשה. בדרך כלל קטן

תכלילים

שמור חומרים מזינים בצורה של גרגירי עמילן, חלבון, טיפות שמן; vacuoles עם מוהל תאים; גבישי מלח

שמור חומרים מזינים בצורה של דגנים וטיפות (חלבונים, שומנים, פחמימות גליקוגן); תוצרים סופיים של חילוף חומרים, גבישי מלח; פיגמנטים

שיטת החלוקה

ציטוקינזיס על ידי יצירת פרגמופלסט באמצע התא.

חלוקה לפי היווצרות התכווצות.

הפחמימה התזונתית העיקרית

גליקוגן

שיטת האכלה

אוטוטרופי (פוטוטרופי, כימוטרופי)

הטרוטרופי

היכולת לבצע פוטוסינתזה

סינתזת ATP

בכלורופלסטים, מיטוכונדריה

במיטוכונדריה

תא איקריוטי

אורז. 1. סכימה של מבנה תא אוקריוטי: 1 - גרעין; 2 - גרעין; 3 - נקבוביות של המעטפת הגרעינית; 4 - מיטוכונדריה; 5 - פלישה אנדוציטית; 6 - ליזוזום; 7 - רטיקולום אנדופלזמי אגרני; 8 - רטיקולום אנדופלזמי גרגירי עם פוליזומים; 9 - ריבוזומים; 10 - מתחם גולגי; 11 - קרום פלזמה. חיצים מציינים את כיוון הזרימה במהלך אנדו ואקסוציטוזיס.

ערכת המבנה של קרום הפלזמה:


אורז. 2. ערכת המבנה של קרום הפלזמה: 1 - פוספוליפידים; 2 - כולסטרול; 3 - חלבון אינטגרלי; 4 - שרשרת צד אוליגוסכריד.

אלקטנוגרמה מרכז תאים(שני צנטריולים בסוף תקופת G1 של מחזור התא):


1. הסר מ משטח פנימיאפידרמיס קשקשת בצל בשרני. מניחים פיסת אפידרמיס על שקף זכוכית בטיפת תמיסה של לוגול. מכסים בכוס כיסוי. בדקו את התכשיר תחילה בהגדלה נמוכה ולאחר מכן בהגדלה גבוהה של המיקרוסקופ. שרטטו מספר תאים, סמנו את קרום התא, הציטופלזמה, ה-vacuoles, הגרעין.

תאי אפידרמיס בצל

2. מניחים חתיכת עלה Elodea (או עלה אזוב mnium) על שקף זכוכית בטיפת מים. מכסים בכוס כיסוי. בדוק את התכשיר תחת מיקרוסקופ בהגדלה גבוהה. שרטט מספר תאים, סמן את קרום התא, ציטופלזמה, כלורופלסטים. הגרעין בתאים החיים של עלה האלודה אינו נראה לעין. שימו לב לתנועת הכלורופלסטים.

תאי עלה של Elodea

3. בדקו את התכשיר הקבוע "ממרח דם צפרדע" תחילה בנמוך ולאחר מכן בהגדלה גבוהה של המיקרוסקופ. שרטט כמה אריתרוציטים. יש להם צורה אליפסה. הציטופלזמה מוכתמת צבע ורוד, והליבה - בכחול-סגול. סמן את הציטופלזמה והגרעין.

אריתרוציטים של צפרדע

4. נתח את התוצאות שלך. מה אתה מוצא במשותף במבנה של תאי צמחים ובעלי חיים? מה ההבדל?

כללי: נוכחות של גרעין, ממברנה ציטופלזמית, ציטופלזמה. הם שונים: לתאי צמחים יש קרום, כלורופלסטים, ואקואול עם מוהל תאים.

5. קרא בעיון את סעיף 20 "תכונות המבנה של תאים אוקריוטיים" של ספר הלימוד. שימו לב לדמיון ולהבדלים בין תאי צמחים ובעלי חיים. מלא את השולחן.

השוואה בין תאי צמחים ובעלי חיים

6. עשו מסקנה לגבי הדמיון וההבדלים במבנה של תאי צמחים ובעלי חיים.

סיכום: מבנה כלליתאים של צמחים ובעלי חיים דומה, אבל יש הבדלים בחלק מהאברונים והקליפה.

תן תשובות קצרות לשאלות.

1. על מה מעיד הדמיון במבנה תאי הצומח והחי?

על אחדות המקור של אורגניזמים חיים.

2. זכרו את ההוראות העיקריות של תורת התאים (עמ' 50 לספר הלימוד). שימו לב אילו מההוראות ניתן לאשר על ידי העבודה שנעשתה.

התאים של כל האורגניזמים דומים במבנה, בהרכב הכימי ובביטויים הבסיסיים של פעילות חיונית.