Tabela na temat organelli. Temat Teoria komórkowa. Struktury komórkowe: cytoplazma, błona plazmatyczna, EMF, rybosomy, kompleks Golgiego, lizosomy

komórka - główna forma organizacji żywej materii, elementarna jednostka organizmu. Jest to samoreprodukujący się system, który jest odizolowany od środowiska zewnętrznego i utrzymuje określoną koncentrację substancje chemiczne, ale jednocześnie prowadzi stałą wymianę z otoczeniem.

Komórka jest podstawową jednostką strukturalną organizmów jednokomórkowych, kolonijnych i wielokomórkowych. Jedyna komórka organizmu jednokomórkowego jest uniwersalna, spełnia wszystkie funkcje niezbędne do zapewnienia życia i reprodukcji. W organizmach wielokomórkowych komórki są niezwykle zróżnicowane pod względem wielkości, kształtu i struktury wewnętrznej. Zróżnicowanie to związane jest z podziałem funkcji pełnionych przez komórki w organizmie.

Pomimo ogromnej różnorodności komórki roślinne charakteryzują się wspólną budową – są to komórki eukariotyczny, które mają sformalizowany rdzeń. Od komórek innych eukariontów - zwierząt i grzybów - wyróżniają się następujące cechy: 1) obecność plastydów; 2) obecność ściany komórkowej, której głównym składnikiem jest celuloza; 3) dobrze rozwinięty system wakuoli; 4) brak centrioli podczas podziału; 5) wzrost przez rozciąganie.

Kształt i wielkość komórek roślinnych jest bardzo zróżnicowana i zależy od ich położenia w organizmie rośliny oraz pełnionych funkcji. Komórki szczelnie zamknięte mają najczęściej kształt wielościanów, o czym decyduje ich wzajemny nacisk, na przekrojach wyglądają zwykle jak 4-6-kąty. Nazywa się komórki, których średnica jest w przybliżeniu taka sama we wszystkich kierunkach miąższowy. prozenchymalny komórki nazywane są silnie wydłużonymi, długość przekracza ich szerokość 5-6 lub więcej razy. W przeciwieństwie do komórek zwierzęcych, dorosłe komórki roślinne mają zawsze stały kształt, co tłumaczy się obecnością sztywnej ściany komórkowej.

Rozmiary komórek większości roślin wahają się od 10 do 100 mikronów (najczęściej 15-60 mikronów), są widoczne tylko pod mikroskopem. Komórki przechowujące wodę i składniki odżywcze są zwykle większe. Miąższ owoców arbuza, cytryny, pomarańczy składa się z tak dużych (kilkumilimetrowych) komórek, że można je zobaczyć gołym okiem. Niektóre komórki prozenchymalne osiągają bardzo dużą długość. Na przykład włókna łykowe lnu mają długość około 40 mm, a pokrzywy - 80 mm, podczas gdy ich wartość przekroju mieści się w granicach mikroskopowych.

Liczba komórek w roślinie osiąga wartości astronomiczne. Tak więc jeden liść drzewa ma ponad 100 milionów komórek.

W komórce roślinnej można wyróżnić trzy główne części: 1) węglowodany Ściana komórkowa, otaczająca komórkę z zewnątrz; 2) prototyp- żywa zawartość komórki, - dociśnięta w postaci dość cienkiej warstwy ścianki do ściany komórkowej, oraz 3) wakuola- przestrzeń w środkowej części komórki wypełniona wodnistą zawartością - sok komórkowy. Ściana komórkowa a wakuola są produktami żywotnej aktywności protoplastu.

2.2. Prototyp

Prototyp- aktywna żywa zawartość komórki. Protoplast to niezwykle złożona formacja, zróżnicowana na różne składniki tzw organelle (organelle), które stale się w nim znajdują, mają charakterystyczną budowę i pełnią określone funkcje ( Ryż. 2.1). Organelle komórkowe są rdzeń, plastydy, mitochondria, rybosomy, endoplazmatyczny internet, aparat Golgiego, lizosomy, mikrociało. Organelle są zanurzone hialoplazma co zapewnia ich interakcję. Hialoplazma z organellami bez jądra, Jest cytoplazma komórki. Protoplast jest oddzielony od ściany komórkowej błoną zewnętrzną plazmalemma, z wakuoli - błony wewnętrznej - tonoplast. W protoplastach zachodzą wszystkie główne procesy metaboliczne.

Ryż. 2.1. Struktura komórka roślinna według mikroskopii elektronowej: 1 – rdzeń; 2 - otoczka jądrowa; 3 - por jądrowy; 4 - jąderko; 5 - chromatyna; 6 - karioplazma; 7 - ściana komórkowa; 8 - plazmalemma; 9 - plazmodesmy; 10 - ziarnista retikulum endoplazmatyczne; 11 - ziarnista retikulum endoplazmatyczne; 12 - mitochondria; 13 - rybosomy; 14 - lizosom; 15 - chloroplast; 16 - dictyosom; 17 - hialoplazma; 18 - tonoplast; 19 - wakuola.

Skład chemiczny Protoplast jest bardzo złożony i zróżnicowany. Każda komórka charakteryzuje się składem chemicznym zależnym od funkcji fizjologicznych. Główne zajęcia konstytucyjny czyli związkami budującymi protoplast są: woda (60-90%), białka (40-50% suchej masy protoplastu), kwasy nukleinowe (1-2%), lipidy (2-3% ), węglowodany i inne związki organiczne. Skład protoplastu obejmuje również substancje nieorganiczne w postaci jonów. sole mineralne(2-6%). Białka, kwasy nukleinowe, lipidy i węglowodany są syntetyzowane przez sam protoplast.

Oprócz substancji konstytucyjnych komórka zawiera zapasowy substancje (czasowo wyłączone z metabolizmu) i śmieci(produkty końcowe). Substancje zapasowe i odpady otrzymały nazwę ogólną ergastyczny Substancje. Substancje ergastyczne z reguły gromadzą się w soku komórkowym wakuoli w postaci rozpuszczonej lub postaci włączenie- ukształtowane cząstki widoczne w mikroskopie świetlnym. Substancje ergastyczne to zazwyczaj substancje syntezy wtórnej badane w toku farmakognozji - terpenoidy, alkaloidy, związki polifenolowe.

Pod względem właściwości fizycznych protoplast jest wielofazowym roztworem koloidalnym (gęstość 1,03-1,1). Zwykle jest to hydrolat, tj. układ koloidalny z przewagą ośrodka dyspersyjnego - wody. W żywej komórce zawartość protoplastu znajduje się w w ciągłym ruchu, można to zobaczyć pod mikroskopem przez ruch organelli i inkluzji. Ruch może być rotacyjny(w jednym kierunku) lub prążkowany(kierunek prądów w różnych pasmach cytoplazmy jest inny). Prąd cytoplazmatyczny jest również nazywany cykloza. Zapewnia lepszy transport substancji i sprzyja napowietrzaniu komórek.

Cytoplazma- obowiązkowa część żywej komórki, w której zachodzą wszystkie procesy metabolizmu komórkowego, z wyjątkiem syntezy kwasów nukleinowych, która zachodzi w jądrze. Podstawą cytoplazmy jest jej matryca, Lub hialoplazma, w których są osadzone organelle.

Hialoplazma- złożony bezbarwny, optycznie przezroczysty układ koloidalny, wiąże wszystkie zanurzone w nim organelle, zapewniając ich wzajemne oddziaływanie. Hialoplazma zawiera enzymy i jest aktywnie zaangażowana w metabolizm komórkowy, takie procesy biochemiczne jak glikoliza, synteza aminokwasów, synteza Kwasy tłuszczowe i oleje itp. Jest zdolny do aktywnego ruchu i bierze udział w wewnątrzkomórkowym transporcie substancji.

Część białkowych składników strukturalnych hialoplazmy tworzy agregaty supramolekularne o ściśle uporządkowanym układzie cząsteczek - mikrotubule I mikrofilamenty. mikrotubule są cienkimi cylindrycznymi strukturami o średnicy około 24 nm i długości dochodzącej do kilku mikrometrów. Ich ściana składa się z spiralnie ułożonych kulistych podjednostek tubuliny. Mikrotubule biorą udział w orientacji mikrofibryli celulozowych ściany komórkowej utworzonej przez plazmalemę, w transporcie wewnątrzkomórkowym oraz w utrzymaniu kształtu protoplastu. Spośród nich włókna wrzeciona powstają podczas mitozy, wici i rzęsek. Mikrofilamenty są długimi włóknami o grubości 5-7 nm, składającymi się z kurczliwego białka aktyny. W hialoplazmie tworzą wiązki - włókna cytoplazmatyczne lub przybierają postać trójwymiarowej sieci, łączącej się z plazmalemmą, plastydami, elementami retikulum endoplazmatycznego, rybosomami, mikrotubulami. Uważa się, że kurcząc się, mikrofilamenty generują ruch hialoplazmy i ukierunkowany ruch przyczepionych do nich organelli. Połączenie mikrotubul i mikrofilamentów jest cytoszkielet.

Struktura cytoplazmy opiera się na biologiczny membrany- najcieńsze (4-10 nm) błony zbudowane głównie z fosfolipidów i białek - lipoprotein. Cząsteczki lipidów tworzą strukturalną podstawę błon. Fosfolipidy są ułożone w dwóch równoległych warstwach w taki sposób, że ich części hydrofilowe są skierowane na zewnątrz, w środowisko wodne, oraz hydrofobowe reszty kwasów tłuszczowych - wewnątrz. Część cząsteczek białka znajduje się w nieciągłej warstwie na powierzchni szkieletu lipidowego po jednej lub obu stronach, część jest w nim zanurzona, a część przechodzi przez niego, tworząc hydrofilowe „pory” w błonie ( Ryż. 2.2). Większość białek błonowych jest reprezentowana przez różne enzymy.


Ryż. 2.2. Schemat budowy błony biologicznej : B- cząsteczka białka; fl jest cząsteczką fosfolipidu.

Błony są żywymi składnikami cytoplazmy. Odgradzają protoplast od środowiska pozakomórkowego, tworzą zewnętrzną granicę organelli oraz uczestniczą w tworzeniu ich wewnętrznej struktury, będąc pod wieloma względami nośnikiem ich funkcji. Cechą charakterystyczną membran jest ich izolacja, ciągłość - ich końce nigdy nie są otwarte. W niektórych szczególnie aktywnych komórkach błony mogą stanowić do 90% suchej masy cytoplazmy.

Jedna z głównych właściwości membrany biologiczne- ich wyborczy przepuszczalność(półprzepuszczalność): niektóre substancje przechodzą przez nie z trudnością lub w ogóle nie przechodzą (właściwości barierowe), inne przenikają łatwo. Selektywna przepuszczalność błon stwarza możliwość podziału cytoplazmy na izolowane przedziały - przedziały- różny skład chemiczny, w którym różne procesy biochemiczne mogą zachodzić jednocześnie i niezależnie od siebie, często w przeciwnych kierunkach.

Błony graniczne protoplastu to plazmalemma- błona plazmatyczna i tonoplast- błona wakuolowa. Plasmalemma - zewnętrzna, powierzchniowa błona cytoplazmy, zwykle ściśle przylegająca do ściany komórkowej. Reguluje metabolizm komórki z otoczeniem, odbiera podrażnienia i bodźce hormonalne, koordynuje syntezę i montaż mikrofibryli celulozowych ściany komórkowej. Tonoplast reguluje metabolizm między protoplastem a sokiem komórkowym.

Rybosomy- małe (około 20 nm), prawie kuliste granulki, składające się z rybonukleoprotein - kompleksów RNA i różnych białek strukturalnych. Są jedynymi eukariotycznymi organellami komórkowymi, które nie mają błon. Rybosomy znajdują się swobodnie w cytoplazmie komórki lub są przyczepione do błon retikulum endoplazmatycznego. Każda komórka zawiera dziesiątki i setki tysięcy rybosomów. Rybosomy znajdują się pojedynczo lub w grupach po 4-40 ( polirybosomy, Lub polisomy), gdzie poszczególne rybosomy są połączone nitkowatą cząsteczką informacyjnego RNA, która przenosi informacje o strukturze białka. Rybosomy (dokładniej polisomy) są centrami syntezy białek w komórce.

Rybosom składa się z dwóch podjednostek (dużej i małej) połączonych ze sobą jonami magnezu. Podjednostki powstają w jądrze, a mianowicie w jąderku, montaż rybosomów odbywa się w cytoplazmie. Rybosomy występują również w mitochondriach i plastydach, ale ich wielkość jest mniejsza i odpowiada wielkości rybosomów organizmów prokariotycznych.

retikulum endoplazmatyczne (endoplazmatyczne siateczka) to rozgałęziona trójwymiarowa sieć kanałów, pęcherzyków i cystern, ograniczona błonami, penetrująca hialoplazmę. Retikulum endoplazmatyczne w komórkach syntetyzujących białka składa się z membran, które niosą powierzchnia zewnętrzna rybosomy. Ta forma nazywa się ziarnisty, Lub nieczysty (Ryż. 2.1). Nazywa się retikulum endoplazmatyczne, które nie ma rybosomów agranularny, Lub gładki. Ziarnista retikulum endoplazmatyczne bierze udział w syntezie tłuszczów i innych związków lipofilowych (olejki eteryczne, żywice, kauczuk).

Retikulum endoplazmatyczne działa jako system komunikacyjny komórki i służy do transportu substancji. Retikulum endoplazmatyczne sąsiednich komórek połączone są nićmi cytoplazmatycznymi - plazmodesmy które przechodzą przez ściany komórkowe. Retikulum endoplazmatyczne - ośrodek edukacji i wzrostu błony komórkowe. Daje początek takim składnikom komórki jak wakuole, lizosomy, dictyosomy, mikrociała. Poprzez retikulum endoplazmatyczne zachodzi interakcja między organellami.

Aparat Golgiego nazwany na cześć włoskiego naukowca K. Golgiego, który jako pierwszy opisał go w komórkach zwierzęcych. W komórkach roślinnych aparat Golgiego składa się z osobnika dictyosom, Lub ciałko Golgiego I pęcherzyki Golgiego. Każdy dictyosom to stos 5-7 lub więcej spłaszczonych, zaokrąglonych cystern o średnicy około 1 µm, otoczonych błoną ( Ryż. 2.3). Wzdłuż krawędzi dictyosomy często przechodzą w system cienkich rozgałęzionych rurek. Liczba dictyosomów w komórce jest bardzo zróżnicowana (od 10-50 do kilkuset) w zależności od rodzaju komórki i fazy jej rozwoju. Pęcherzyki Golgiego o różnej średnicy odrywają się od brzegów cystern dictyosomów lub brzegów rurek i zwykle idą w kierunku plazmalemmy lub wakuoli.

Ryż. 2.3. Schematyczny diagram struktury dictyosomu.

Dictyosomy są ośrodkami syntezy, gromadzenia i uwalniania polisacharydów, głównie pektyn i hemiceluloz macierzy ściany komórkowej i śluzu. Pęcherzyki Golgiego transportują polisacharydy do plazmalemmy. Aparat Golgiego jest szczególnie rozwinięty w komórkach, które intensywnie wydzielają polisacharydy.

Lizosomy-organelle oddzielone od hialoplazmy błoną i zawierające enzymy hydrolityczne zdolne do niszczenia związków organicznych. Lizosomy komórek roślinnych to małe (0,5-2 mikrony) cytoplazmatyczne wakuole i pęcherzyki - pochodne retikulum endoplazmatycznego lub aparatu Golgiego. Główna funkcja lizosomów jest lokalna autoliza- zniszczenie poszczególnych odcinków cytoplazmy własnej komórki, kończące się utworzeniem w jej miejscu wakuoli cytoplazmatycznej. Miejscowa autoliza w roślinach to przede wszystkim wartość ochronna: przy tymczasowym braku składników odżywczych komórka może zachować żywotność, trawiąc część cytoplazmy. Inną funkcją lizosomów jest usuwanie zużytych lub nadmiarowych organelli komórkowych, a także oczyszczanie jamy komórkowej po śmierci jej protoplastu, np. podczas tworzenia elementów przewodzących wodę.

mikrociało- małe (0,5-1,5 mikrona) kuliste organelle otoczone pojedynczą membraną. Wewnątrz znajduje się drobnoziarnista gęsta matryca składająca się z enzymów redoks. Najsłynniejsze z mikrociał glioksysomy I peroksysomy. Glioksysomy biorą udział w przemianie olejów tłuszczowych w cukry, co zachodzi podczas kiełkowania nasion. W peroksysomach zachodzą reakcje oddychania światłem (fotooddychanie), podczas gdy produkty fotosyntezy są w nich utleniane z tworzeniem aminokwasów.

mitochondria - zaokrąglone lub eliptyczne, rzadziej nitkowate organelle o średnicy 0,3-1 mikrona, otoczone dwiema błonami. Błona wewnętrzna tworzy wyrostki do jamy mitochondriów - cristae, co znacznie zwiększa jego powierzchnię wewnętrzną. Przestrzeń między cristae jest wypełniona matryca. Macierz zawiera rybosomy mniejsze niż rybosomy hialoplazmatyczne i nici własnego DNA ( Ryż. 2.4).


Ryż. 2.4. Schematy budowy mitochondriów na obrazie trójwymiarowym (1) i na przekroju (2): maszyna wirtualna- wewnętrzna błona mitochondriów; DNA- nić mitochondrialnego DNA; DO- krista; Mama– macierz; NM- zewnętrzna błona mitochondriów; R- rybosomy mitochondrialne.

Mitochondria nazywane są elektrowniami komórki. Przeprowadzają wewnątrzkomórkowe oddech, w wyniku czego związki organiczne ulegają rozkładowi z uwolnieniem energii. Energia ta jest wykorzystywana do syntezy ATP utleniające fosforylacja. W razie potrzeby energia zmagazynowana w ATP jest wykorzystywana do syntezy różnych substancji oraz w różnych procesach fizjologicznych. Liczba mitochondriów w komórce waha się od kilku do kilkuset, zwłaszcza w komórkach wydzielniczych.

Mitochondria to trwałe organelle, które nie pojawiają się ponownie, ale są rozprowadzane podczas podziału między komórkami potomnymi. Wzrost liczby mitochondriów następuje w wyniku ich podziału. Jest to możliwe dzięki obecności własnych kwasów nukleinowych w mitochondriach. Mitochondria są zdolne do niezależnej od jądra syntezy niektórych swoich białek na własnych rybosomach pod kontrolą mitochondrialnego DNA. Jednak ta niezależność nie jest pełna, ponieważ rozwój mitochondriów zachodzi pod kontrolą jądra, a zatem mitochondria są organellami półautonomicznymi.

plastydy organelli występujących tylko w roślinach. Istnieją trzy rodzaje plastydów: 1) chloroplasty(zielone plastydy); 2) chromoplasty(plastydy są żółte, pomarańczowe lub czerwone) i leukoplasty(bezbarwne plastydy). Zwykle w komórce znajduje się tylko jeden rodzaj plastydu.

Chloroplasty są najważniejsze w fotosyntezie. Zawierają zielony pigment chlorofil dawanie roślin zielony kolor i pigmenty należące do tej grupy karotenoidy. Karotenoidy mają kolor od żółtego i pomarańczowego do czerwonego i brązowego, ale jest to zwykle maskowane przez chlorofil. Karotenoidy dzielą się na karoteny, które są koloru pomarańczowego i ksantofile mający kolor żółty. Są to pigmenty lipofilowe (rozpuszczalne w tłuszczach), które zgodnie ze swoją budową chemiczną należą do terpenoidów.

Chloroplasty roślinne mają kształt dwuwypukłej soczewki i są wielkości 4–7 µm; są dobrze widoczne pod mikroskopem świetlnym. Liczba chloroplastów w komórkach fotosyntetycznych może osiągnąć 40-50. W algach rolę aparatu fotosyntetycznego odgrywa chromatofory. Ich kształt jest różnorodny: w kształcie miseczki (chlamydomonas), w kształcie wstążki (spirogyra), blaszkowaty (pinnularia) itp. Chromatofory są znacznie większe, ich liczba w komórce wynosi od 1 do 5.

Chloroplasty mają złożoną strukturę. Są one oddzielone od hialoplazmy dwiema błonami - zewnętrzną i wewnętrzną. Wewnętrzna treść nazywa się zrąb. Błona wewnętrzna tworzy złożony, ściśle uporządkowany system błon wewnątrz chloroplastu, w kształcie płaskich pęcherzyków tzw tylakoidy. Tylakoidy są ułożone w stos - ziarna przypominające kolumny monet. Grany są połączone ze sobą tylakoidami zrębu (tylakoidy międzykrystaliczne) przechodzącymi przez nie wzdłuż plastydu ( Ryż. 2.5). Chlorofil i karotenoidy są osadzone w błonach tylakoidów gran. W zrębie chloroplastów są plastoglobule- kuliste inkluzje olejów tłuszczowych, w których rozpuszczone są karotenoidy, a także rybosomy zbliżone wielkością do prokariotów i mitochondriów oraz nici DNA. Często ziarna skrobi znajdują się w chloroplastach, jest to tzw podstawowy, Lub asymilacja skrobia- czasowego przechowywania produktów fotosyntezy.


Ryż. 2.5. Schemat budowy chloroplastu na obrazie trójwymiarowym (1) i na przekroju (2): Vm- wewnętrzna membrana; gr- grana; DNA- nić plastydowego DNA; NM- zewnętrzna męmbrana; str- plastoglobula; R- rybosomy chloroplastowe; Z- zrąb; TIG- grana tylakoidowa; Tim- tylakoid międzyziarnisty.

Chlorofil i chloroplasty powstają tylko w świetle. Rośliny uprawiane w ciemności nie mają zielonego koloru i są tzw etiolowany. Zamiast typowych chloroplastów tworzą zmienione plastydy, które nie mają rozwiniętego systemu błon wewnętrznych, - etioplasty.

Główną funkcją chloroplastów jest fotosynteza, powstawanie substancji organicznych z nieorganicznych pod wpływem energii światła. Chlorofil odgrywa kluczową rolę w tym procesie. Pochłania energię światła i kieruje ją do realizacji reakcji fotosyntezy. Reakcje te dzielą się na zależne od światła i ciemne (niewymagające obecności światła). Reakcje zależne od światła polegają na przemianie energii świetlnej w energię chemiczną i rozkładzie (fotolizie) wody. Są ograniczone do błon tylakoidów. Ciemne reakcje - redukcja dwutlenku węgla w powietrzu wodorem wody do węglowodanów (wiązanie CO 2 ) - zachodzą w zrębie chloroplastów.

W chloroplastach, podobnie jak w mitochondriach, syntetyzowany jest ATP. W tym przypadku źródłem energii jest światło słoneczne, tak to się nazywa fotofosforylacja. Chloroplasty biorą również udział w syntezie aminokwasów i kwasów tłuszczowych, służą jako magazyn tymczasowych rezerw skrobi.

Obecność DNA i rybosomów wskazuje, podobnie jak w przypadku mitochondriów, na istnienie własnego systemu syntezy białek w chloroplastach. Rzeczywiście, większość białek błonowych tylakoidów jest syntetyzowana na rybosomach chloroplastów, podczas gdy większość białek zrębowych i lipidów błonowych jest pochodzenia pozaplastydowego.

Leukoplasty - małe bezbarwne plastydy. Występują głównie w ukrytych komórkach narządów światło słoneczne jak korzenie, kłącza, bulwy, nasiona. Ich struktura w wspólne cechy topór jest podobny do budowy chloroplastów: powłoka z dwóch błon, zrąb, rybosomy, nici DNA, plastoglobule są podobne do chloroplastów. Jednak w przeciwieństwie do chloroplastów leukoplasty mają słabo rozwinięty system błon wewnętrznych.

Leukoplasty to organelle związane z syntezą i akumulacją rezerwowych składników odżywczych, głównie skrobi, rzadziej białek i lipidów. Leukoplasty magazynujące skrobię , zwany amyloplastów. Skrobia ta ma wygląd ziaren, w przeciwieństwie do skrobi asymilacyjnej chloroplastów, nazywa się zapasowy, Lub wtórny. Białko zapasowe może osadzać się w postaci kryształów lub amorficznych inkluzji w tzw proteinoplasty, oleje tłuszczowe - w postaci plastoglobul w elaioplasty.

Często w komórkach znajdują się leukoplasty, które nie gromadzą zapasowych składników odżywczych, ich rola nie została jeszcze w pełni wyjaśniona. W świetle leukoplasty mogą zamienić się w chloroplasty.

Chromoplasty - plastydy są pomarańczowe, czerwone i żółte, co zawdzięczają pigmentom należącym do grupy karotenoidów. Chromoplasty znajdują się w komórkach płatków wielu roślin (nagietki, ranunculus, mniszek lekarski), dojrzałych owoców (pomidor, dzika róża, jarzębina, dynia, arbuz), rzadko - roślin okopowych (marchew), a także w jesiennych liściach .

Wewnętrzny system membranowy w chromoplastach z reguły jest nieobecny. Karotenoidy są najczęściej rozpuszczone w plastoglobulowych olejach tłuszczowych ( Ryż. 2.6), a chromoplasty są mniej więcej kuliste. W niektórych przypadkach (korzenie marchwi, owoce arbuza) karotenoidy osadzają się w postaci kryształów. różne kształty. Kryształ rozciąga membrany chromoplastu i przybiera swój kształt: postrzępiony, w kształcie igły, sierpowaty, blaszkowaty, trójkątny, romboidalny itp.

Ryż. 2.6. Chromoplast komórki mezofilu płatka jaskier: maszyna wirtualna- wewnętrzna membrana; NM- zewnętrzna męmbrana; str- plastoglobula; Z- stroma.

Znaczenie chromoplastów nie zostało jeszcze w pełni wyjaśnione. Większość z nich to starzejące się plastydy. Z reguły rozwijają się z chloroplastów, podczas gdy chlorofil i struktura błony wewnętrznej są niszczone w plastydach, a karotenoidy gromadzą się. Dzieje się tak, gdy owoce dojrzewają, a liście żółkną jesienią. Pośrednie znaczenie biologiczne chromoplastów polega na tym, że decydują one o jasnym kolorze kwiatów i owoców, co przyciąga owady do zapylenia krzyżowego i inne zwierzęta do rozsiewania owoców. Leukoplasty mogą również przekształcać się w chromoplasty.

Wszystkie trzy rodzaje plastydów powstają z proplastyd- małe bezbarwne ciała, które znajdują się w merystematycznych (dzielących się) komórkach korzeni i pędów. Proplastydy są w stanie dzielić się iw miarę różnicowania zamieniają się w różne rodzaje plastydów.

W sensie ewolucyjnym pierwotnym, początkowym typem plastydów są chloroplasty, z których wywodzą się plastydy pozostałych dwóch typów. W procesie indywidualnego rozwoju (ontogenezy) prawie wszystkie rodzaje plastydów mogą zamieniać się w siebie.

Plastydy mają wiele wspólnych cech z mitochondriami, które odróżniają je od innych składników cytoplazmy. Jest to przede wszystkim otoczka dwóch błon i względna autonomia genetyczna ze względu na obecność własnych rybosomów i DNA. Ta specyfika organelli dała podstawę do tezy, że prekursorami plastydów i mitochondriów były bakterie, które w procesie ewolucji okazały się wbudowane w komórkę eukariotyczną i stopniowo przekształcały się w chloroplasty i mitochondria.

Rdzeń- główna i obowiązkowa część komórki eukariotycznej. Jądro jest centrum kontroli metabolizmu komórki, jej wzrostu i rozwoju, kontroluje aktywność wszystkich innych organelli. Jądro przechowuje informacje genetyczne i przekazuje je komórkom potomnym podczas podziału komórki. Jądro jest obecne we wszystkich żywych komórkach roślinnych, z wyjątkiem tylko dojrzałych odcinków rurek sitowych łyka. Komórki ze zdalnym jądrem z reguły szybko umierają.

Jądro jest największą organellą, jego rozmiar wynosi 10-25 mikronów. Bardzo duże jądra w komórkach rozrodczych (do 500 mikronów). Kształt jądra jest często kulisty lub elipsoidalny, ale w bardzo wydłużonych komórkach może być soczewkowaty lub wrzecionowaty.

Komórka zwykle zawiera jedno jądro. W młodych (merystematycznych) komórkach zwykle zajmuje centralną pozycję. Gdy centralna wakuola rośnie, jądro przesuwa się do ściany komórkowej i znajduje się w warstwie ściany cytoplazmy.

Pod względem składu chemicznego jądro różni się znacznie od pozostałych organelli wysoką (15-30%) zawartością DNA, substancji dziedzicznej komórki. Jądro zawiera 99% DNA komórki, tworzy kompleksy z białkami jądrowymi - dezoksyrybonukleoproteinami. Jądro zawiera również znaczne ilości RNA (głównie mRNA i rRNA) oraz białek.

Struktura jądra jest taka sama we wszystkich komórkach eukariotycznych. W jądrze są chromatyna I jąderko w których są zanurzeni karioplazma; jądro jest oddzielone od cytoplazmy jądrowy powłoka z porami ( Ryż. 2.1).

otoczka jądrowa składa się z dwóch membran. Zewnętrzna błona granicząca z hialoplazmą zawiera przyczepione rybosomy. Otoczka jest przesiąknięta dość dużymi porami, dzięki czemu wymiana między cytoplazmą a jądrem jest znacznie ułatwiona; przez pory przechodzą makrocząsteczki białka, rybonukleoproteiny, podjednostki rybosomów itp. Zewnętrzna błona jądrowa jest w niektórych miejscach połączona z retikulum endoplazmatycznym.

Karyoplazma (nukleoplazma, Lub jądrowy sok)- główna substancja jądra, służy jako medium do dystrybucji składników strukturalnych - chromatyny i jąderka. Zawiera enzymy, wolne nukleotydy, aminokwasy, mRNA, tRNA, produkty odpadowe chromosomów i jąderka.

jąderko- gęsty, kulisty korpus o średnicy 1-3 mikronów. Zwykle jądro zawiera 1-2, czasem kilka jąderek. Jąderka są głównym nośnikiem jądrowego RNA i składają się z rybonukleoprotein. Funkcją jąder jest synteza rRNA i tworzenie podjednostek rybosomów.

chromatyna jest najważniejszą częścią jądra. Chromatyna składa się z cząsteczek DNA związanych z białkami - dezoksyrybonukleoproteinami. Podczas podziału komórki chromatyna różnicuje się w chromosomy. Chromosomy to zwarte, spiralne nici chromatyny; są one wyraźnie widoczne w metafazie mitozy, kiedy można policzyć liczbę chromosomów i wziąć pod uwagę ich kształt. Chromatyna i chromosomy zapewniają przechowywanie informacji dziedzicznej, jej powielanie i przekazywanie z komórki do komórki.

Liczba i kształt chromosomów ( kariotyp) są takie same we wszystkich komórkach organizmu organizmów tego samego gatunku. Jądra komórek somatycznych (niepłciowych) zawierają diploidalny(podwójny) zestaw chromosomów - 2n. Powstaje w wyniku połączenia dwóch komórek płciowych z haploidalny(pojedynczy) zestaw chromosomów - rz. W zestawie diploidalnym każda para chromosomów jest reprezentowana przez homologiczne chromosomy, jeden z organizmu matki, a drugi z organizmu ojca. Komórki płciowe zawierają jeden chromosom z każdej pary homologicznych chromosomów.

Liczba chromosomów w różne organizmy waha się od dwóch do kilkuset. Z reguły każdy gatunek ma charakterystyczny i stały zestaw chromosomów, ustalony w procesie ewolucji tego gatunku. Zmiana zestawu chromosomów następuje tylko w wyniku mutacji chromosomowych i genomowych. Nazywa się dziedziczny wielokrotny wzrost liczby zestawów chromosomów poliploidalność, powtarzająca się zmiana zestawu chromosomów - aneuploidia. Rośliny - poliploidy charakteryzują się większymi rozmiarami, większą wydajnością, odpornością na niekorzystne czynniki otoczenie zewnętrzne. Cieszą się dużym zainteresowaniem jako materiał wyjściowy do hodowli i tworzenia wysokoproduktywnych odmian roślin uprawnych. Poliploidia odgrywa również dużą rolę w specjacji roślin.

podział komórek

Pojawienie się nowych jąder następuje w wyniku podziału istniejących. Jednocześnie jądro nigdy nie jest zwykle dzielone przez proste przewężenie na pół, ponieważ ta metoda nie może zapewnić całkowicie identycznego rozmieszczenia materiału dziedzicznego między dwiema komórkami potomnymi. Osiąga się to poprzez złożony proces rozszczepienia jądrowego tzw mitoza.

Mitoza jest uniwersalną formą rozszczepienia jądrowego, podobną u roślin i zwierząt. Ma cztery fazy: profaza, metafaza, anafaza I telofaza(Ryż. 2.7). Okres między dwoma podziałami mitotycznymi nazywa się interfaza.

W profaza chromosomy zaczynają pojawiać się w jądrze. Na pierwszy rzut oka przypominają kłębek splątanych nici. Następnie chromosomy ulegają skróceniu, pogrubieniu i uporządkowaniu. Pod koniec profazy jąderko znika, a błona jądrowa jest podzielona na oddzielne krótkie cysterny, nie do odróżnienia od elementów retikulum endoplazmatycznego, karioplazma miesza się z hialoplazmą. Na dwóch biegunach jądra pojawiają się skupiska mikrotubul, z których następnie powstają włókna mitotyczny wrzeciona.

W metafaza chromosomy ostatecznie rozdzielają się i gromadzą w jednej płaszczyźnie pośrodku między biegunami jądra, tworząc metafaza nagrywać. Chromosomy składają się z dwóch złożonych wzdłużnie chromatydy, z których każda zawiera jedną cząsteczkę DNA. Chromosomy są zwężone centromer, która dzieli je na dwa równe lub nierówne ramiona. W metafazie chromatydy każdego chromosomu zaczynają się od siebie oddzielać, połączenie między nimi jest zachowane tylko w regionie centromeru. Do centromerów przyczepione są włókna wrzeciona mitotycznego. Składają się z równoległych układów mikrotubul. Wrzeciono mitotyczne jest aparatem do określonej orientacji chromosomów w płytce metafazowej i rozmieszczenia chromosomów wzdłuż biegunów komórki.

W anafaza każdy chromosom ostatecznie rozdziela się na dwie chromatydy, które stają się chromosomami siostrzanymi. Następnie za pomocą nici wrzeciona jeden z pary siostrzanych chromosomów zaczyna przesuwać się na jeden biegun jądra, drugi na drugi.

telofaza występuje, gdy siostrzane chromosomy docierają do biegunów komórki. Wrzeciono zanika, chromosomy zgrupowane wzdłuż biegunów ulegają dekondensacji i wydłużeniu – przechodzą w chromatynę interfazową. Pojawiają się jądra, a wokół każdego z jąder potomnych gromadzi się otoczka. Każdy chromosom potomny składa się tylko z jednej chromatydy. Zakończenie drugiej połowy, przeprowadzane przez reduplikację DNA, następuje już w jądrze interfazy.


Ryż. 2.7. Schemat mitozy i cytokinezy komórki z pewną liczbą chromosomów 2 N=4 : 1 - interfaza; 2,3 - profaza; 4 - metafaza; 5 - anafaza; 6 - tworzenie telofazy i płytki komórkowej; 7 - zakończenie cytokinezy (przejście do interfazy); W- wrzeciono mitotyczne KP- rozwijająca się płytka komórkowa; F- włókna fragmoplastowe; Hm- chromosom; I- jąderko; bronie nuklearne- otoczka jądrowa.

Czas trwania mitozy waha się od 1 do 24 godzin. W wyniku mitozy i późniejszej interfazy komórki otrzymują te same informacje dziedziczne i zawierają chromosomy identyczne pod względem liczby, wielkości i kształtu z komórkami macierzystymi.

Podział komórki rozpoczyna się w telofazie cytokineza. Najpierw między dwoma jądrami potomnymi pojawiają się liczne włókna, całość tych włókien ma kształt walca i nazywa się fragmoplast(Ryż. 2.7). Podobnie jak włókna wrzecionowe, włókna phragmoplastowe są utworzone przez grupy mikrotubul. W centrum fragmoplastu, w płaszczyźnie równikowej między jądrami potomnymi, gromadzą się pęcherzyki Golgiego zawierające substancje pektynowe. Łączą się ze sobą i dają początek komórkowy nagrywać, a ograniczająca je błona staje się częścią plazmalemmy.

Płytka komórkowa ma kształt dysku i rośnie odśrodkowo w kierunku ścian komórki macierzystej. Włókna Phragmoplast kontrolują kierunek ruchu pęcherzyków Golgiego i wzrost płytki komórkowej. Kiedy płytka komórkowa dociera do ścian komórki macierzystej, tworzenie przegrody i oddzielanie dwóch komórek potomnych jest zakończone, a fragmoplast znika. Po zakończeniu cytokinezy obie komórki zaczynają rosnąć, osiągając rozmiary komórki macierzystej, a następnie mogą ponownie dzielić się lub przejść do różnicowania.

Mejoza(redukcyjne rozszczepienie jądrowe) - specjalna metoda podziału, w której w przeciwieństwie do mitozy następuje redukcja (zmniejszenie) liczby chromosomów i przejście komórek ze stanu diploidalnego do haploidalnego. U zwierząt głównym ogniwem jest mejoza gametogeneza(proces powstawania gamet), a u roślin - sporageneza(proces powstawania zarodników). Gdyby nie było mejozy, liczba chromosomów podczas fuzji komórek podczas procesu płciowego musiałaby podwoić się do nieskończoności.

Mejoza składa się z dwóch kolejnych podziałów, w każdym z których można wyróżnić te same cztery etapy, co w zwykłej mitozie ( rys.2.8).

W profazie pierwszego podziału, podobnie jak w profazie mitozy, chromatyna jądra przechodzi w stan skondensowany - powstają chromosomy typowe dla tego gatunku roślin, zanika błona jądrowa i jąderko. Jednak podczas mejozy homologiczne chromosomy nie są ułożone w nieładzie, ale parami, stykając się ze sobą na całej swojej długości. W tym przypadku sparowane chromosomy mogą wymieniać między sobą poszczególne sekcje chromatyd. W metafazie pierwszego podziału homologiczne chromosomy tworzą nie jednowarstwową, ale dwuwarstwową płytkę metafazową. W anafazie pierwszego podziału homologiczne chromosomy każdej pary rozchodzą się wzdłuż biegunów wrzeciona podziału bez ich podłużnego rozdzielenia na izolowane chromatydy. W rezultacie w telofazie, na każdym z biegunów podziału, haploidalna liczba chromosomów, składająca się nie z jednej, ale z dwóch chromatyd, zmniejsza się o połowę. Rozkład homologicznych chromosomów w jądrach potomnych jest przypadkowy.

Bezpośrednio po telofazie pierwszego podziału rozpoczyna się drugi etap mejozy - zwykła mitoza z podziałem chromosomów na chromatydy. W wyniku tych dwóch podziałów i następującej po nich cytokinezy powstają cztery haploidalne komórki potomne - tetrada. Jednocześnie nie ma interfazy między pierwszym a drugim podziałem jądrowym, a co za tym idzie, reduplikacji DNA. Podczas zapłodnienia przywracany jest diploidalny zestaw chromosomów.


Ryż. 2.8. Schemat mejozy z liczbą chromosomów 2 N=4 : 1 - metafaza I (chromosomy homologiczne są składane parami w płytce metafazowej); 2 - anafaza I (chromosomy homologiczne oddalają się od siebie do biegunów wrzeciona bez podziału na chromatydy); 3 - metafaza II (chromosomy znajdują się w płytce metafazy w jednym rzędzie, ich liczba jest zmniejszona o połowę); 4 - anafaza II (po rozszczepieniu chromosomy potomne oddalają się od siebie); 5 - telofaza II (powstaje tetrada komórek); W- wrzeciono mitotyczne Hm 1 - pojedynczy chromosom chromatydowy Hm 2 - chromosom składający się z dwóch chromatyd.

Znaczenie mejozy polega nie tylko na zapewnieniu stałości liczby chromosomów w organizmach z pokolenia na pokolenie. Ze względu na losowe rozmieszczenie homologicznych chromosomów i wymianę ich poszczególnych odcinków, komórki rozrodcze powstałe w mejozie zawierają różnorodne kombinacje chromosomów. Zapewnia to różnorodność zestawów chromosomów, zwiększa zmienność cech w kolejnych pokoleniach, a tym samym dostarcza materiału do ewolucji organizmów.

Temat Teoria komórkowa. Struktury komórkowe: cytoplazma, błona plazmatyczna, EMF, rybosomy, kompleks Golgiego, lizosomy

Komórka- elementarna jednostka żywego systemu. Określone funkcje w komórce są rozdzielone między organelle- struktury wewnątrzkomórkowe. Pomimo różnorodności form, komórki różne rodzaje są uderzająco podobne pod względem głównych cech konstrukcyjnych. teoria komórki Początek badań komórki można uznać za rok 1665, kiedy angielski naukowiec Robert Hooke po raz pierwszy zobaczył małe komórki pod mikroskopem na cienkim skrawku korka; nazwał je komórkami. Wraz z udoskonalaniem mikroskopów pojawiało się coraz więcej nowych informacji o budowie komórkowej organizmów roślinnych i zwierzęcych. Wraz z pojawieniem się fizycznych i metody chemiczne badania ujawniły zdumiewającą jedność w budowie komórek różnych organizmów, udowodniły nierozerwalny związek między ich budową a funkcją. Podstawowe założenia teorii komórki
    Komórka jest podstawową jednostką budowy i rozwoju wszystkich żywych organizmów. Komórki wszystkich organizmów jednokomórkowych i wielokomórkowych mają podobną strukturę, skład chemiczny, główny przejaw aktywności życiowej i metabolizmu. Komórki rozmnażają się przez podział. W Organizmy wielokomórkowe komórki są wyspecjalizowane w swoich funkcjach i tworzą tkanki. Narządy składają się z tkanek.
Jako potwierdzenie niektórych z powyższych postanowień teorii komórkowej wymienimy wspólne cechy charakterystyczne dla komórek zwierzęcych i roślinnych. Znaki ogólne warzywo i komórka zwierzęca
    Jedność układów strukturalnych - cytoplazmy i jądra. Podobieństwo procesów metabolicznych i energetycznych. Jedność zasady kodu dziedzicznego. uniwersalny struktura membrany. Jedność składu chemicznego. Podobieństwo procesu podziału komórki.
Tabela Cechy komórki roślinne i zwierzęce

oznaki

komórka roślinna

klatka dla zwierząt

plastydy

Chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty

Nieobecny

Metoda karmienia

Autotroficzne (fototroficzne, chemotroficzne).

Heterotroficzny (saprotroficzny, chemotroficzny).

Synteza ATP

W chloroplastach, mitochondriach.

W mitochondriach.

rozpad ATP

W chloroplastach i we wszystkich częściach komórki, gdzie potrzebna jest energia.

Centrum komórkowe

Na niższe rośliny.

We wszystkich komórkach.

Ściana komórkowa celulozy

Znajduje się poza błoną komórkową.

Nieobecny.

Włączenie

Zapas składników odżywczych w postaci ziaren skrobi, białka, kropli oleju; w wakuolach z sokiem komórkowym; kryształki soli.

Zapas składników odżywczych w postaci ziaren i kropli (białka, tłuszcze, glikogen węglowodanowy); końcowe produkty przemiany materii, kryształki soli; pigmenty.

Duże ubytki wypełnione sokiem komórkowym roztwór wodny różne substancje, które są produktami zapasowymi lub końcowymi. Zbiorniki osmotyczne komórki.

Wakuole kurczliwe, trawienne, wydalnicze. Zwykle małe.

Wartość teorii: dowodzi jedności pochodzenia wszystkich żywych organizmów na Ziemi. Struktury komórkowe Rysunek Schemat budowy komórek zwierzęcych i roślinnych

Organelle

Struktura

Funkcje

Cytoplazma

Znajduje się między błoną plazmatyczną a jądrem różne organelle. Przestrzeń między organellami wypełniona jest cytozolem - lepkim wodnym roztworem różnych soli i substancji organicznych, przesiąkniętym układem włókienek białkowych - cytoszkieletem.

Większość procesów chemicznych i fizjologicznych komórki zachodzi w cytoplazmie. Cytoplazma łączy wszystkie struktury komórkowe w jeden system, zapewnia związek wymiany substancji i energii między organellami komórki.

zewnętrzna błona komórkowa

Film ultramikroskopowy składający się z dwóch jednocząsteczkowych warstw białka i dwucząsteczkowej warstwy lipidów znajdującej się pomiędzy nimi. Integralność warstwy lipidowej może zostać przerwana przez cząsteczki białka zwane „porami”.

Izoluje komórkę od środowisko, ma selektywną przepuszczalność, reguluje proces wnikania substancji do komórki; zapewnia wymianę substancji i energii ze środowiskiem zewnętrznym, sprzyja łączeniu się komórek w tkankach, uczestniczy w pinocytozie i fagocytozie; rządzi bilans wodny komórek i usuwa z nich produkty przemiany materii.

Retikulum endoplazmatyczne (ER)

Ultramikroskopowy układ błon tworzących kanaliki, kanaliki, cysterny, pęcherzyki. Budowa błon jest uniwersalna (podobnie jak zewnętrzna), cała sieć jest zintegrowana w jedną całość z zewnętrzną błoną otoczki jądrowej i zewnętrzną błoną komórkową. Ziarnisty ES zawiera rybosomy, podczas gdy gładki ES ich nie ma.

Zapewnia transport substancji, zarówno w składnikach odżywczych komórki, jak i pomiędzy sąsiednimi komórkami. Dzieli komórkę na oddzielne sekcje, w których jednocześnie zachodzą różne procesy. procesy fizjologiczne I reakcje chemiczne. Granulowany ES bierze udział w syntezie białek. W kanałach ES powstają złożone cząsteczki białek, syntetyzowane są tłuszcze i transportowany jest ATP.

Rybosomy

Małe kuliste organelle złożone z rRNA i białka.

Białka są syntetyzowane na rybosomach.

Aparat Golgiego

Mikroskopijne jednobłonowe organelle, składające się ze stosu płaskich cystern, wzdłuż których krawędzi rozgałęziają się kanaliki oddzielające małe pęcherzyki.

W wspólny system błony dowolnych komórek - najbardziej ruchliwe i zmieniające się organelle. W zbiornikach gromadzą się produkty syntezy rozpadu i substancje, które dostały się do komórki, a także substancje, które są wydalane z komórki. Zapakowane w pęcherzyki dostają się do cytoplazmy: niektóre są wykorzystywane, inne są wydalane.

Lizosomy

Mikroskopijne jednobłonowe zaokrąglone organelle. Ich liczba zależy od aktywności życiowej komórki i jej stanu fizjologicznego. Lizosomy zawierają lizujące (rozpuszczające) enzymy syntetyzowane na rybosomach.

Trawienie pokarmu, który dostał się do komórki zwierzęcej podczas fagocytozy i pinocytozy. funkcja ochronna. W komórkach dowolnych organizmów zachodzi autoliza (samorozpuszczanie organelli), zwłaszcza w warunkach żywności lub głód tlenu u zwierząt ogon ulega resorpcji. W roślinach organelle rozpuszczają się podczas tworzenia tkanki korkowej naczyń drewnianych.

Wnioski z wykładu
    Ważnym osiągnięciem nauk biologicznych jest tworzenie idei dotyczących budowy i życia komórki jako strukturalnej i funkcjonalnej jednostki ciała. studiowanie nauki żywa komórka we wszystkich swoich przejawach nazywa się cytologią. Pierwsze etapy rozwoju cytologii jako dziedziny wiedzy naukowej związane były z pracami R. Hooke'a, A. Leeuwenhoeka, T. Schwanna, M. Schleidena, R. Virchowa, K. Baera. Efektem ich działalności było sformułowanie i rozwinięcie głównych założeń teorii komórki. Różnorodne struktury komórkowe są bezpośrednio zaangażowane w procesy życiowej aktywności komórki. Cytoplazma zapewnia aktywność wszystkich struktur komórkowych, jak np ujednolicony system. cyto błona plazmatyczna zapewnia selektywność przepustowości substancji w komórce i chroni ją przed otoczenie zewnętrzne. ES zapewnia transport substancji zarówno w obrębie komórki, jak i pomiędzy sąsiednimi komórkami. W zbiornikach aparatu Golgiego gromadzą się produkty syntezy i rozpadu substancji, które dostają się do komórki, a także substancje wydalane z komórki. Lizosomy rozkładają substancje, które dostają się do komórki.
Pytania do samokontroli
    Wykorzystując wiedzę z teorii komórek, udowodnij jedność pochodzenia życia na Ziemi. Jakie są podobieństwa i różnice w budowie komórek roślinnych i zwierzęcych? W jaki sposób struktura błony komórkowej jest związana z jej funkcjami? Jak przebiega aktywne wchłanianie substancji przez komórkę? Jaki jest związek między rybosomami a ES? Jaka jest budowa i funkcje lizosomów w komórce?
Struktury komórkowe: mitochondria, plastydy, organelle ruchu, inkluzje. Rdzeń Tabela Organelle komórkowe, ich budowa i funkcje

Organelle

Struktura

Funkcje

mitochondria

Mikroskopijne organelle o budowie dwubłonowej. Błona zewnętrzna jest gładka, wewnętrzna tworzy wyrostki o różnych kształtach - cristae. W macierzy mitochondrialnej (substancji półpłynnej) znajdują się enzymy, rybosomy, DNA, RNA.

Uniwersalne organelle to układ oddechowy i ośrodek energetyczny. W procesie etapu tlenu (oksydacyjnego) w matrycy, za pomocą enzymów, następuje rozkład substancji organicznych z uwolnieniem energii, która trafia do syntezy ATP na (cristae).

Leukoplasty

Mikroskopijne organelle o budowie dwubłonowej. Błona wewnętrzna tworzy 2-3 wypustki. Kształt jest okrągły. Bezbarwny.

charakterystyczne dla komórek roślinnych. Służą jako miejsce odkładania zapasowych składników pokarmowych, głównie ziaren skrobi. W świetle ich struktura staje się bardziej złożona i przekształcają się w chloroplasty. Utworzony z proplastidów.

Chloroplasty

Mikroskopijne organelle o budowie dwubłonowej. Błona zewnętrzna jest gładka. Błona wewnętrzna tworzy system dwuwarstwowych płytek - tylakoidów zrębu i tylakoidów gran. Pigmenty - chlorofil i karotenoidy - są skoncentrowane w błonach tylakoidów gran między warstwami cząsteczek białka i lipidów. Macierz białkowo-lipidowa zawiera własne rybosomy, DNA, RNA.

Organelle fotosyntezy są charakterystyczne dla komórek roślinnych, zdolnych do tworzenia substancje nieorganiczne(CO2 i H3O) w obecności energii świetlnej i pigmentu chlorofilowego substancjami organicznymi są węglowodany i wolny tlen. Synteza własnych białek. Mogą powstawać z plastydów lub leukoplasty, a jesienią zamieniają się w chloroplasty (owoce czerwone i pomarańczowe, liście czerwone i żółte).

chromoplasty

Mikroskopijne organelle o budowie dwubłonowej. W rzeczywistości chromoplasty mają kulisty kształt, a utworzone z chloroplastów przybierają postać charakterystycznych dla tego gatunku roślin kryształów karatynonu. Kolorystyka czerwony, pomarańczowy, żółty.

charakterystyczne dla komórek roślinnych. Nadaj płatkom kwiatów kolor atrakcyjny dla owadów zapylających. Jesienne liście i dojrzałe owoce oddzielone od roślin zawierają krystaliczne karotenoidy - końcowe produkty przemiany materii.

Centrum komórkowe

Ultramikroskopowe organelle niebłonowe. Składa się z dwóch centrioli. Każdy ma cylindryczny kształt, ściany tworzy dziewięć trojaczków rurek, aw środku znajduje się jednorodna substancja. Centriole są ustawione prostopadle do siebie.

Bierze udział w podziale komórkowym zwierząt i roślin niższych. Na początku podziału (w profazie) centriole rozchodzą się do różnych biegunów komórki. Od centrioli do centromerów chromosomów rozciągają się włókna wrzeciona. W anafazie włókna te przyciągają chromatydy w kierunku biegunów. Po zakończeniu podziału centriole pozostają w komórkach potomnych. Podwajają się i tworzą centrum komórkowe.

Wtrącenia komórkowe (struktury nietrwałe)

Gęste w postaci granulek, inkluzji z membraną (na przykład wakuoli).

Organelle ruchu

Rzęski to liczne wyrostki cytoplazmatyczne na powierzchni błony.

Usuwanie cząstek kurzu (nabłonka rzęskowego cholewki drogi oddechowe), ruch (jeden organizmy komórkowe).

Wici to pojedyncze wypustki cytoplazmatyczne na powierzchni komórki.

Poruszanie się (plemniki, zoospory, organizmy jednokomórkowe).

Fałszywe nogi (pseudopodia) - ameboidalne wypukłości cytoplazmy.

Powstały u zwierząt różne miejsca cytoplazma do chwytania pokarmu, do poruszania się.

miofibryle - cienkie nici do 1 cm długości i więcej.

Podawać w celu zmniejszenia włókien mięśniowych, wzdłuż których się znajdują.

Cytoplazma, wykonująca ruch prążkowany i okrężny.

Ruch organelli komórkowych w stosunku do źródła światła (podczas fotosyntezy), ciepła, bodźca chemicznego.

Rycina Schemat składu i funkcji inkluzji komórkowych

Fagocytoza - wychwytywanie cząstek stałych przez błonę plazmatyczną i ich cofanie do środka. Błona plazmatyczna tworzy inwazję w postaci cienkiego kanalika, do którego wchodzi ciecz z rozpuszczonymi w niej substancjami. Ta metoda nazywa się pinocenoza . Rdzeń Wszystkie organizmy, które mają struktura komórkowa bez zdobionego jądra nazywamy prokarioty . Nazywa się wszystkie organizmy, które mają strukturę komórkową z jądrem eukarionty . Tablica Struktury jądrowe, ich budowa i funkcje

Struktury

Struktura

Funkcje

otoczka jądrowa

Podwójnie porowaty. Zewnętrzna membrana przechodzi do membran ES. Jest charakterystyczny dla wszystkich komórek zwierzęcych i roślinnych, z wyjątkiem bakterii i niebiesko-zielonych, które nie mają jądra.

Oddziela jądro od cytoplazmy. Reguluje transport substancji z jądra do cytoplazmy (podjednostki RNA i rybosomy) oraz z cytoplazmy do jądra (białka, tłuszcze, węglowodany, ATP, woda, jony).

Chromosomy (chromatyna)

W komórce międzyfazowej chromatyna ma postać drobnoziarnistych włóknistych struktur składających się z cząsteczek DNA i otoczki białkowej. W dzielących się komórkach struktury chromatyny spiralizują się i tworzą chromosomy. Chromosom składa się z dwóch chromatyd, a po podziale jądrowym staje się pojedynczą chromatydą. Na początku następnego podziału druga chromatyda jest zakończona w każdym chromosomie. Chromosomy mają pierwotne przewężenie, na którym znajduje się centromer; Zwężenie dzieli chromosom na dwa ramiona o tej samej lub różnej długości. Chromosomy jąderkowe mają wtórne zwężenie.

Struktury chromatyny są nośnikami DNA. DNA składa się z sekcji - genów, które niosą informacje dziedziczne i są przekazywane od przodków do potomków przez komórki rozrodcze. Zestaw chromosomów, a co za tym idzie geny komórek rozrodczych rodziców przekazywany jest dzieciom, co zapewnia stabilność cech charakterystycznych dla danej populacji, gatunku. DNA i RNA są syntetyzowane w chromosomach, co jest niezbędnym czynnikiem w przekazywaniu dziedzicznej informacji podczas podziału komórki i budowy cząsteczek białka.

Kuliste ciało przypominające kłębek nici. Składa się z białka i RNA. Powstaje przy wtórnym zwężeniu chromosomu jąderkowego. Rozkłada się podczas podziału komórki.

Tworzenie połówek rybosomów z rRNA i białka. Połówki (podjednostki) rybosomów przez pory w otoczka jądrowa do cytoplazmy i łączą się, tworząc rybosomy.

Sok jądrowy (kariolimfa)

Półpłynna substancja będąca koloidalnym roztworem białek, kwasów nukleinowych, węglowodanów, soli mineralnych. Reakcja jest kwaśna.

Uczestniczy w transporcie substancji i struktur jądrowych, wypełnia przestrzeń między strukturami jądrowymi; podczas podziału komórki miesza się z cytoplazmą.

Rysunek Schemat budowy jądra komórkowego

Funkcje jądra komórkowego:
    regulacja procesów metabolicznych w komórce; przechowywanie informacji dziedzicznych i ich reprodukcja; synteza RNA; zespół rybosomów.
Wnioski z wykładu
    W mitochondriach rozkład substancji organicznych następuje wraz z uwolnieniem energii, która trafia do syntezy ATP. Plastydy odgrywają ważną rolę w zapewnieniu procesów życiowych komórki roślinnej. Organoidy ruchu obejmują struktury komórkowe: rzęski, wici, miofibryle. Wszystkie organizmy komórkowe dzielą się na prokarionty (niejądrowe) i eukarionty (z jądrem). Jądro jest centrum strukturalnym i funkcjonalnym, które koordynuje jego metabolizm, zarządza procesami samoreprodukcji i przechowywania informacji dziedzicznych.
Pytania do samokontroli
    Dlaczego mitochondria są symbolicznie nazywane „elektrowniami” komórki? Jakie struktury komórki biorą udział w jej ruchu? Co dotyczy inkluzje komórkowe? Jaka jest ich rola? Jakie są funkcje jądra w komórce?
Substancje organiczne w komórce (węglowodany, białka, lipidy, kwasy nukleinowe, ATP, witaminy itp.) polimery biologiczne - związki organiczne budujące komórki organizmów żywych. Polimer - łańcuch drabinkowy proste substancje– monomery (n ÷ 10 tys. – 100 tys. monom.) Przykład Właściwości biopolimerów zależą od budowy ich cząsteczek, liczby i różnorodności jednostek monomerowych. Jeśli monomery są różne, to ich powtarzające się zmiany w łańcuchu tworzą regularny polimer. Przykład ... A - A - B - A - A - B ... regularne ... A - A - B - B - A - B - A ... nieregularne Węglowodany Ogólny wzór C n (H 2 O) m Węglowodany odgrywają pewną rolę w organizmie człowieka substancje energetyczne. Najważniejsze z nich to sacharoza, glukoza, fruktoza, I skrobia. Są szybko przyswajane („spalane”) w organizmie. Wyjątkiem jest celuloza(celuloza), która jest szczególnie bogata w pokarm roślinny. Praktycznie nie jest wchłaniany przez organizm, ale ma bardzo ważne: działa balastowo i wspomaga trawienie poprzez mechaniczne oczyszczanie błon śluzowych żołądka i jelit. Dużo węglowodanów jest w ziemniakach i warzywach, zbożach, makaron, owoce i chleb. Przykład Glukoza, ryboza, fruktoza, deoksyryboza - monosacharydy Sacharoza - disacharydy Skrobia, glikogen, celuloza - polisacharydy Znalezienie w naturze: w roślinach, owocach, pyłek kwiatowy, warzywa (czosnek, buraki), ziemniaki, ryż, kukurydza, ziarna pszenicy, drewno… Ich funkcje:
    energia: po utlenieniu do CO 2 i H 2 O energia jest uwalniana; nadmiar energii magazynowany jest w komórkach wątroby i mięśni w postaci glikogenu; budulec: w komórce roślinnej - stałe podłoże ścian komórkowych (celuloza); strukturalne: są częścią substancji międzykomórkowej skóry ścięgien chrząstki; rozpoznawanie przez komórki innych: jako część błon komórkowych, jeśli oddzielone komórki wątroby zostaną zmieszane z komórkami nerki, niezależnie rozdzielą się na dwie grupy w wyniku interakcji komórek tego samego typu.
Lipidy (lipidy, tłuszcze) Lipidy obejmują różne tłuszcze, substancje tłuszczopodobne, fosforolipidy ... Wszystkie z nich są nierozpuszczalne w wodzie, ale rozpuszczalne w chloroformie, eterze ... Znalezienie w naturze: w komórkach zwierzęcych i ludzkich w błonie komórkowej; między komórkami warstwa podskórna tłuszcz. Funkcje:
    termoizolacyjne (u wielorybów, płetwonogich…); zapasowy odżywka; energia: podczas hydrolizy tłuszczów uwalniana jest energia; strukturalny: służą niektóre lipidy część integralna błony komórkowe.
Służą również tłuszcze Ludzkie ciałoŹródło energii. Ich organizm odkłada „w rezerwie” i służy jako źródło energii do długotrwałego użytkowania. Ponadto tłuszcze mają niskie przewodnictwo cieplne i chronią organizm przed wychłodzeniem. Nic dziwnego, że tradycyjna dieta ludów północnych zawiera tak wiele tłuszczów zwierzęcych. Dla osób wykonujących ciężką pracę fizyczną wydatkowana energia jest również najłatwiejsza (choć nie zawsze bardziej użyteczna) do zrekompensowania tłuste potrawy. Tłuszcze są częścią ścian komórkowych, formacji wewnątrzkomórkowych, tkanka nerwowa. Inną funkcją tłuszczów jest dostarczanie do tkanek organizmu witamin rozpuszczalnych w tłuszczach i innych substancji biologicznie czynnych. substancje czynne. Wiewiórki Rysunek 1.2.1. cząsteczka białka



Jeśli w R zastąpimy jeszcze jeden H grupą aminową NH2, otrzymamy aminokwas: Białka to biopolimery, których monomerami są aminokwasy. Tworzenie liniowych cząsteczek białka następuje w wyniku reakcji aminokwasów z innymi.

Źródłem białka mogą być nie tylko produkty pochodzenia zwierzęcego (mięso, ryby, jaja, twaróg), ale także produkty roślinne, np. orzechy i grzyby. Jednak większość białka w serze (do 25%), produkty mięsne(w wieprzowinie 8–15%, jagnięcinie 16–17%, wołowinie 16–20%), drobiu (21%), rybach (13–21%), jajach (13%), twarogu (14%). Mleko zawiera 3% białka, a chleb 7-8%. Wśród zbóż mistrz w białkach - gryka(13% białka w suchych zbożach), dlatego polecany jest m.in dietetyczne jedzenie. Aby uniknąć „nadmiaru” i jednocześnie zapewnić prawidłowe funkcjonowanie organizmu, należy przede wszystkim podać osobie wraz z pożywieniem komplet białek pod względem asortymentowym. Jeśli w diecie brakuje białka, dorosły odczuwa załamanie, spada jego zdolność do pracy, organizm jest bardziej odporny na infekcje i przeziębienia. Jeśli chodzi o dzieci, są one niepełnosprawne odżywianie białkowe są daleko w tyle w rozwoju: dzieci dorastają, a białka są głównymi ” materiał konstrukcyjny"natury. Każda komórka żywego organizmu zawiera białka. Mięśnie, skóra, włosy, paznokcie człowieka składają się głównie z białek. Ponadto białka są podstawą życia, uczestniczą w metabolizmie i zapewniają reprodukcję żywych organizmów. Struktura:
    struktura pierwotna - liniowa, z przemianą aminokwasów; wtórny - w postaci spirali ze słabymi wiązaniami między zwojami (wodór); trzeciorzędny - spirala złożona w kulkę; czwartorzędowy - przy łączeniu kilku łańcuchów, różniących się strukturą podstawową.
Pod wpływem promieniowania, wysokich temperatur, ekstremalnych wartości pH, w alkoholu, acetonie białko ulega zniszczeniu – reakcja denaturacji. Tabela 1.2.1. struktura białka

Struktura podstawowa- specyficzna sekwencja reszt α-aminokwasowych w łańcuchu polipeptydowym

struktura drugorzędowa- konformacja łańcucha polipeptydowego, ustalona przez wiele wiązań wodorowych pomiędzy grupy N-H i C=O. Jednym z modeli struktury drugorzędowej jest α-helisa ze względu na współpracujące wewnątrzcząsteczkowe wiązania H. Innym modelem jest forma b („złożony arkusz”), w której dominują międzyłańcuchowe (międzycząsteczkowe) wiązania H

Struktura trzeciorzędowa- kształt spirali skręconej w przestrzeni, powstałej głównie dzięki mostkom dwusiarczkowym -S-S-, wiązaniom wodorowym, oddziaływaniom hydrofobowym i jonowym

Struktura czwartorzędowa– agregaty kilku makrocząsteczek białkowych ( kompleksy białkowe) utworzone w wyniku interakcji różnych łańcuchów polipeptydowych

Funkcje:
    budulcowy: białka są niezbędnym składnikiem wszystkich struktur komórkowych; strukturalny: białka w połączeniu z DNA tworzą ciało chromosomów, a wraz z RNA - ciało rybosomów; enzymatyczny: katalizator chem. reakcje są dowolnymi enzymami - białkami, ale bardzo specyficznymi; transport: przenoszenie O 2, hormonów w organizmie zwierząt i ludzi; regulatorowe: białka mogą pełnić funkcję regulacyjną, jeśli są hormonami. Na przykład insulina (hormon wspomagający pracę trzustki) aktywuje wychwytywanie cząsteczek glukozy przez komórki i ich rozpad lub magazynowanie wewnątrz komórki. Przy braku insuliny glukoza gromadzi się we krwi, rozwijając cukrzycę; defensywny: przy trafieniu ciała obce w organizmie wytwarzane są białka ochronne - przeciwciała, które wiążą się z obcymi, łączą i tłumią ich aktywność życiową. Ten mechanizm oporu organizmu nazywa się odpornością; energia: przy braku węglowodanów i tłuszczu cząsteczki aminokwasów mogą ulec utlenieniu.
Kwas adenozynotrójfosforowy (ATP) jest uniwersalnym nośnikiem i głównym akumulatorem energii w żywych komórkach, niezbędnej do syntezy substancji organicznych, ruchu, produkcji ciepła, impulsów nerwowych i luminescencji. ATP występuje we wszystkich komórkach roślinnych i zwierzęcych. Jest to nukleotyd utworzony z reszt zasady azotowej (adeniny), cukru (rybozy) i trzech reszt kwasu fosforowego. ATP jest niestabilną cząsteczką: kiedy końcowa reszta kwasu fosforowego jest odszczepiana. ATP jest przekształcany w ADP (kwas adenozynodifosforowy) i uwalniane jest około 30,5 kJ. Rysunek 1.2.2. Struktura cząsteczki ATP Hormony związki organiczne, które mogą mieć charakter białkowy (hormony trzustki) i mogą być lipidami (hormony płciowe), mogą być pochodnymi aminokwasów. Hormony są wytwarzane zarówno przez zwierzęta, jak i rośliny. Hormony pełnią różne funkcje:
    regulują zawartość jonów sodu, wody w organizmie; dostarczać dojrzewanie; hormony lęku i stresu zwiększają uwalnianie glukozy do krwi, a tym samym powodują aktywne wykorzystanie energii; hormony sygnałowe informują o obecności pokarmu, niebezpieczeństwie; rośliny mają własne hormony, które przyspieszają dojrzewanie owoców, przyciągając owady.
Kwasy nukleinowe- biopolimery, których monomerami są nukleotydy. Rysunek 1.2.3. Synteza kwasów nukleinowych

Rysunek 1.2.4. Schematyczna struktura DNA (kropki oznaczają wiązania wodorowe)

Cząsteczka DNA to struktura składająca się z dwóch nici, które są połączone ze sobą na całej długości wiązaniami wodorowymi. ( Ryż. 1.2.4) Rysunek 1.2.5. Sekcja cząsteczki DNA Cechą struktury DNA jest to, że przeciwko azotowej zasadzie A w jednym łańcuchu leży zasada azotowa T w drugim łańcuchu, a przeciwko azotowej zasadzie G zawsze jest azotowa zasada C. Można to pokazać w postaci diagram: Te pary zasad są nazywane uzupełniający podstawy (uzupełniające się). Nici DNA, w których zasady są do siebie komplementarne, nazywane są niciami komplementarnymi. NA Ryż. 1.2.5 pokazane są dwie nici DNA, które są połączone regionami komplementarnymi. Układ nukleotydów w cząsteczkach DNA determinuje układ aminokwasów w liniowych cząsteczkach białek. Tabela Charakterystyka porównawcza DNA i RNA

Oznaki porównania

Lokalizacja w komórce

Jądro, mitochondria, chloroplasty

Jądro, rybosomy, cytoplazma, mitochondria, chloroplasty

Lokalizacja w rdzeniu

Chromosomy

Struktura makrocząsteczki

Podwójny nierozgałęziony liniowy polimer zwinięty w prawoskrętną helisę

Pojedynczy łańcuch polinukleotydowy

Skład nukotydów

Zasada azotowa (adenina, guanina, tymina, cytozyna); dezoksyryboza (węglowodan); pozostałość kwasu fosforowego

Zasada azotowa (adenina, guanina, uracyl, cytozyna); ryboza (węglowodany); pozostałość kwasu fosforowego

Chemiczne podstawy chromosomalnego materiału genetycznego (genu); synteza DNA i RNA, informacje o budowie białek

Informacyjny (mRNA) przekazuje kod dziedzicznej informacji o pierwotnej strukturze cząsteczki białka; rybosom (rRNA) jest częścią rybosomów; transport (tRNA) przenosi aminokwasy do rybosomów.

witaminy Naukowcy odkryli to pod koniec XIX wieku straszna choroba beri-beri, w którym następuje porażka system nerwowy, spowodowane brakiem jakiejś konkretnej substancji w pożywieniu. W 1912 roku polski badacz Kazimierz Funk (1884-1967) wyizolował substancję z otrębów ryżowych i nazwał ją witaminą (z łac. vita – „życie”). Tak nazywają związki chemiczne, które są niezbędne do normalnego funkcjonowania organizmu w bardzo małe ilości. Organizm „nie wie jak” sam syntetyzować witaminy. Dlatego bardzo ważne jest uzupełnianie organizmu pokarmami zawierającymi witaminy. Przyczyną jest brak witamin w organizmie poważna choroba- beri-beri. Zdrowy mężczyzna w normalnych warunkach życia, powinien starać się w pełni pokryć swoje zapotrzebowanie na witaminy poprzez różnorodne i dobre odżywianie. Mówić do preparaty farmaceutyczne zawierające witaminy należy stosować w przypadku stałego lub sezonowego (jesiennego, wiosennego) niedoboru witamin, jak również silny stres. Niesystematyczne amatorskie „zjadanie” tabletek witaminowych może powodować spalić na panewce w postaci hiperwitaminozy, gdy nawet wymagana ilość witamin nie jest wchłaniana, ale wydalana przez organizm. witaminy Już pod koniec XIX wieku naukowcy odkryli, że straszna choroba beri-beri, w której dochodzi do uszkodzenia układu nerwowego, jest spowodowana brakiem jakiejś specjalnej substancji w pożywieniu. W 1912 r. polski badacz Kazimierz Funk (1884–1967) wyizolował taką substancję z otrębów ryżowych i nazwał ją witaminą (od łac. vita, „życie”). Około 25 witamin jest obecnie dobrze zbadanych. Skład chemiczny i ich nazwy są bardzo złożone, dlatego przypisano im znaki alfabetu. Zwyczajowo dzieli się wszystkie witaminy na dwie części duże grupy: rozpuszczalne w wodzie I rozpuszczalny w tłuszczach. Wśród witamin rozpuszczalnych w wodzie główne to:
    W 1 - tiamina, po raz pierwszy znaleziony w Biała kapusta; następnie znaleziono go również w niektórych zbożach, surowych rybach, drożdżach i kiełkującej pszenicy. Witamina ta reguluje metabolizm, aktywność nerwowa i odpowiedzialny za państwo układu sercowo-naczyniowego. Brak B1 w pożywieniu powoduje beri-beri, ciężką chorobę stawów związaną z uszkodzeniem układu nerwowego, serca i naczyń krwionośnych. Beri-beri jest powszechne w tych regionach Azji Południowo-Wschodniej, gdzie ludność odżywia się słabo i monotonnie, głównie tylko obrany ryż, w którym prawie nie ma witaminy B 1. dzienne zapotrzebowanie organizm w witaminę B 1 - 1,5–2,0 mg. O 2 - ryboflawina. Reguluje przemianę materii, zwiększa ostrość widzenia, poprawia pracę wątroby i układu nerwowego, a także kondycję skóry. Źródła witaminy B 2 - drożdże, mięso, ryby, wątroba i inne podroby (nerki, serce, język), żółtko jajka, produkty mleczne, rośliny strączkowe i wiele zbóż. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę B2 wynosi 2,0–2,5 mg; RR- kwas nikotynowy (niacyna) reguluje oddychanie komórkowe i czynność serca. Źródłem witaminy PP są drożdże, mięso i produkty mleczne, zboża. Ponadto jest jedną z nielicznych witamin, które mogą powstawać w organizmie człowieka. Witamina PP powstaje z tryptofanu, aminokwasu wchodzącego w skład białek dostarczanych z pożywieniem. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę PP wynosi 15–20 mg; NA 6 - pirydoksyna, uczestniczy w procesy metaboliczne, niezbędna do asymilacji aminokwasów oraz do syntezy witaminy PP z tryptofanu. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę B 6 - 2 mg; w C- folacyna, kwas foliowy i jego pochodne regulują hematopoezę i metabolizm tłuszczów. Zawarte w wątrobie, drożdżach, wielu warzywach (pietruszka, szpinak, sałata liściasta). Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę B C wynosi 2,0-2,5 mg. O 12 - cyjanokobalamina. Ostrzega przed anemią. Występuje w wołowinie i Wątroba wieprzowa, mięso z królika i kurczaka, jaja, ryby, mleko. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę B 12 - 3 mg. Z - kwas askorbinowy, chroni przed szkorbutem, poprawia odporność. Źródłem tej witaminy w diecie są świeże i konserwowane warzywa, owoce, jagody. Owoce dzikiej róży, porzeczki, pietruszka, koper są szczególnie bogate w „kwas askorbinowy”, a wśród dzikich – pokrzywę, kwaśny, dziki czosnek. Kwas askorbinowy niestabilny: w powietrzu łatwo utlenia się do kwasu dehydroaskorbinowego, którego nie ma właściwości witaminowe. Należy to wziąć pod uwagę, kiedy gotowanie warzywa i owoce. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę C wynosi 75-100 mg. R - rutyna(bioflawonoid) zwężający naczynia krwionośne, działa razem z witaminą C. Szczególnie dużo w porzeczkach, owocach dzikiej róży, aronia(aronia), cytrusy i zielona herbata. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę P wynosi 25-50 mg.
Wśród witamin rozpuszczalnych w tłuszczach najważniejsze to:
    A - retinol i jego pochodnych, poprawia stan skóry i błon śluzowych oczu, poprawia odporność, a co najważniejsze zapewnia ostrość widzenia o zmierzchu. Niedobór witaminy A powoduje nocna ślepota„(człowiek nie widzi dobrze w porą wieczorową). Retinol występuje w mleku masło, ser, olej rybny, a także może być syntetyzowana w ludzkiej wątrobie z prowitaminy A - karotenu, którego źródłem są marchew, pomidory i rokitnik zwyczajny. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę A wynosi 1,5 - 2,0 mg (lub 6 mg karotenu); D- ergokalcyferol, działa przeciwkrzywiczo i ułatwia wchłanianie wapnia. Jest absolutnie niezbędna rozwijającemu się organizmowi podczas tworzenia i rozwoju kości i zębów. Witamina D znajduje się w oleju rybnym, kawiorze, maśle, jajach, mleku. Ponadto powstaje w organizmie pod wpływem promienie słoneczne. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę D wynosi 0,01 mg. E- tokoferol, wpływa na czynność gruczołów płciowych i przyczynia się do prawidłowego przebiegu ciąży, wspomaga wchłanianie witamin rozpuszczalnych w tłuszczach, bierze udział w metabolizmie. Zawarte w olej roślinny, gryka, rośliny strączkowe. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę E wynosi 12-15 mg. DO - czynnik przeciwkrwotoczny reguluje krzepliwość krwi, zapobiega krwawieniom. Źródłem tej witaminy są ziemniaki, kapusta, dynia, szpinak, szczaw, wątróbka. Dzienne zapotrzebowanie organizmu na witaminę K wynosi 0,2–0,3 mg.
Wnioski z wykładu
    Do głównego materia organiczna Komórki zawierają białka, węglowodany, tłuszcze, kwasy nukleinowe i ATP. Węglowodany w życiu roślin, zwierząt, grzybów i mikroorganizmów pełnią rolę substancji energetycznych. Tłuszcze to podstawa element konstrukcyjny Błony komórkowe i źródło energii. W komórce przechodzą złożone przemiany. Białka - polimery biologiczne, których monomerami jest 20 niezbędnych aminokwasów, pełnią w komórce szereg ważnych funkcji. Budowa: białka są niezbędnym składnikiem wszystkich struktur komórkowych; strukturalny: białka w połączeniu z DNA tworzą ciało chromosomów, a wraz z RNA - ciało rybosomów; enzymatyczny: katalizator chem. reakcje - specyficzny enzym - białko; transport: przenoszenie O 2, hormonów w organizmie zwierząt i ludzi; regulatorowe: (hormony) część hormonów - białka, takie jak insulina, hormon wspomagający pracę gruczołów, aktywuje wychwytywanie cząsteczek glukozy przez komórki i ich rozpad lub magazynowanie wewnątrz komórki. Przy braku insuliny glukoza gromadzi się we krwi, rozwijając cukrzycę; ochronny: kiedy ciała obce dostają się do organizmu, wytwarzane są białka ochronne - przeciwciała, które wiążą się z ciałami obcymi, łączą i hamują ich aktywność życiową. Ten mechanizm oporu organizmu nazywa się odpornością; energia: przy braku węglowodanów i tłuszczu cząsteczki aminokwasów mogą się utleniać. DNA - cząsteczki dziedziczności, składają się z monomerów - nukleotydów. Nukleotydy DNA i RNA mają podobieństwa i różnice w budowie i pełnią różne funkcje. Ujawniono ogromne znaczenie witamin dla organizmów.
Pytania do samokontroli
    Jakie węglowodany są charakterystyczne dla komórki roślinnej, komórki zwierzęcej? Wypisz funkcje węglowodanów. Opisz budowę cząsteczek białek w powiązaniu z ich funkcjami w komórce. Jaka jest struktura pierwszorzędowa, drugorzędowa, trzeciorzędowa i czwartorzędowa cząsteczki białka? Jaka jest struktura cząsteczki DNA? Jakie są składniki nukleotydów? Jakie są funkcje DNA i RNA?
Na podstawie materiałów serwisu

W konturze

Komórka jest elementarną strukturą i Jednostka funkcyjna wszystkie żywe istoty. Struktura komórki roślinnej ma wiele cechy charakterystyczne, chociaż ma wiele podobieństw z komórkami organizmów innych królestw eukariotycznych - grzybów i zwierząt. Podobnie jak komórki wszystkich eukariontów, komórki roślinne mają cytoplazmę z dobrze uformowanym jądrem. Ponadto rośliny mają ścianę komórkową, której nie ma w komórkach zwierzęcych. Zacznijmy od tego elementu konstrukcji.

Ściana komórkowa

Cechy strukturalne komórki roślinnej należy zacząć rozważać od obecności stałej ściany komórkowej. Twarda skorupa potrafi wiele różne funkcje. Przede wszystkim mechaniczna: ściana pozwala komórce zachować wyraźny kształt, podtrzymuje ją i chroni błonę cytoplazmatyczną przed negatywny wpływ ciśnienie wewnątrz komórki. Ponadto błona komórkowa umożliwia sąsiednim komórkom przeprowadzanie różnych interakcji, chroni zawartość komórki i wyznacza kierunek jej wzrostu. Dzięki solidnej ścianie komórka pozostaje nienaruszona przy wysokim ciśnieniu osmotycznym. Ściana komórkowa składa się z celulozy, związków pektynowych, hemicelulozy i białek strukturalnych.

Cytoplazma

Struktura komórki roślinnej to przede wszystkim cechy strukturalne jej cytoplazmy. Cytoplazma - złożona struktura, podzielone na hialoplazmę (cytozol) i organelle. Cytozol jest środowiskiem, w którym zanurzone są organelle, od którego zależy przebieg procesów wewnątrzkomórkowych. procesy biochemiczne.

Cytoszkielet, składający się z mikrotubul i mikrofilamentów, jest również definiowany jako część hialoplazmy. On gra zasadnicza rola w wielu różnych procesach: podział komórki, transport substancji itp. Ogólnie rzecz biorąc, budowa komórki roślinnej, a mianowicie jej cytoplazma, jak wspomniano powyżej, jest podobna do budowy komórek organizmów innych królestw, więc organelle będą przedstawić bardzo krótko. Rybosomy biorą udział w syntezie białek. Błona cytoplazmatyczna spełnia wiele różnych funkcji, w tym: oddzielającą środowisko wewnętrzne komórki z zewnątrz, funkcja receptora, przewodnictwo selektywne i inne. Na EPR znajdują się różne związki i rybosomy, w aparacie Golgiego gromadzą się i uwalniają ważne dla życia komórki substancje. Lizosomy i peroksysomy biorą udział w usuwaniu i niszczeniu substancji zbędnych dla komórki. ATP jest syntetyzowany w mitochondriach. Charakterystyczne organelle komórki roślinnej to centralna wakuola i chloroplasty. Pierwsza to wnęka wypełniona sokiem komórkowym, otoczona błoną i zajmująca 90% objętości komórki. Te ostatnie umożliwiają zachodzenie procesów fotosyntezy.


Rdzeń

Struktura komórki roślinnej obejmuje uformowane jądro. Pełni te same funkcje, co jądra komórkowe wszystkich eukariontów: są to funkcje gromadzenia i przekazywania dziedzicznej informacji. Organoid składa się z kwasów nukleinowych (DNA i RNA) oraz różnych białek. Warto zauważyć, że istnieją komórki roślinne z kilkoma jądrami, chociaż z reguły rośliny są jednojądrzaste.

Komórki różnych królestw mają wiele wspólnych cech, ale są też istotne różnice.

Rozważymy komórki 4 żywych organizmów - zwierząt, roślin, grzybów i bakterii.

Opiszmy ich wspólne organelle i to, co je wyróżnia.

komórka bakteryjna


Różni się od wszystkich tym, że jest najprościej ułożony.

Ściana komórkowa- główne funkcje - ochrona i metabolizm. Rezerwowy składnik odżywczy jest unikalny, nie występuje w innych żywych komórkach - jest to mureina węglowodanowa.

Membrana- podobnie jak inne żywe komórki, główną funkcją jest ochrona i metabolizm.

Cytoplazma

Rybosomy- syntetyzować białko.
mezosomy- realizacja procesów redoks.
Nie ma jądra nukleoid- koliste DNA i RNA.
wić- zapewnić ruch.

komórka roślinna


Ściana komórkowa- funkcje są takie same, rezerwowy składnik odżywczy - węglowodany - skrobia, celuloza itp.
Membrana- ochrona i metabolizm, niewielka różnica - jest plazmodesmy- coś w rodzaju mostków między sąsiednimi komórkami u roślin wielokomórkowych.
Cytoplazma- wewnętrzne półpłynne podłoże, zawiera składniki odżywcze.
Rybosomy- jest, ale trochę, syntetyzują białko.
Rdzeń- centrum informacji genetycznej komórki.
EPS(retikulum endoplazmatyczne), gładka (bez rybosomów) - zapewnia transport substancji, utrzymuje kształt komórki, szorstka - znajdujące się na niej rybosomy zapewniają syntezę białek.
Cytoplazma- wewnętrzne półpłynne podłoże, zawiera składniki odżywcze.
Chloroplast- obowiązkowy organoid wyłącznie z komórki roślinnej. Funkcją jest fotosynteza.
wakuola- także organoid roślinny - zapas soku komórkowego.
mitochondria- synteza ATP - dostarczanie komórkom energii.
Lizosomy- organelli trawiennych.
Aparat Golgiego- Produkuje lizosomy i magazynuje składniki odżywcze.
Mikrofilamenty- filamenty białkowe - "szyny" dla ruchu niektórych organelli, biorą udział w podziale komórki.
mikrotubule- mniej więcej takie same jak mikrofilamenty, tylko grubsze.

klatka dla zwierząt

Zdjęcie 21 z prezentacji „Komórka ciała” na lekcje biologii na temat „Komórka”

Wymiary: 960 x 720 pikseli, format: jpg. Aby pobrać zdjęcie za darmo lekcja biologii, kliknij obraz prawym przyciskiem myszy i kliknij „Zapisz obraz jako…”. Aby pokazać obrazki podczas lekcji, możesz również bezpłatnie pobrać prezentację „Body Cell.ppt” ze wszystkimi obrazkami w archiwum zip. Rozmiar archiwum - 1309 KB.

Pobierz prezentację

Komórka

„Podział komórki mitozy” - Pary centrioli rozchodzą się w kierunku biegunów komórki. Podział cytoplazmy i tworzenie nowych błon komórkowych. telofaza. Zaburzenia mitozy. Mitoza -. Mitoza. Powstawanie wrzeciona, skracanie chromosomów, powstawanie płytki równikowej. Profaza Metafaza Anafaza Telofaza. Mitoza. Ukończone przez ucznia 10. klasy Filonova Tatyana.

„Organoidy komórkowe” - Podczas badania struktury komórek znaleziono uformowane jądro. W kartach samooceny porównaj budowę komórki zwierzęcej i roślinnej. Odkryty nieznane nauce rodzaj żywej istoty. Zdolny do aktywnego ruchu czołga się w kierunku światła. Zapisz pierwszą lub wskazaną literę na karcie odpowiedzi. 8, 3, 2, 5, 6, 7, 4, 1. Chloroplast, wakuola, ściana komórkowa. 3, 4, 6, 9.

„Niekomórkowe formy życia” – Co jest przedmiotem badań cytologii? Budowa komórki zwierzęcej na przykładzie pierwotniaków. Jak nazywają się organelle komórkowe wskazane strzałkami? Kto ukuł termin „cytologia”? Jaka struktura komórkowa? Czy znasz „wroga” z widzenia? Zadania: Działanie bakteriofaga. Najbardziej palący problem okres jesienno-zimowy - GRYPA!!!

"Jądro komórki" - ? Wici, rzęski. Organizmy. Cytoplazma. Jednokomórkowe (bakterie, pierwotniaki). Problematyczne pytanie. Rozłóg. rybosomy 80S. Z. Rdzeń. Ściana komórkowa. Gruba błona mureinowa (warstwa peptydoglikanu).

„Enzymy” - złożone. 3. Enzymy - białka po ugotowaniu ulegają zniszczeniu i tracą swoje właściwości enzymatyczne. Energia (1 g białka - 17,6 kJ). Budowa Katalityczny lub enzymatyczny. Postęp. Enzymy. 1 - piasek rzeczny. Wyposażenie: Regulacyjne - hormony Insulina - reguluje zawartość glukozy we krwi.

Łącznie w temacie znajduje się 13 prezentacji