Слайд 2
Содержание
1. Химический состав клетки:
* Неорганические соединения (вода и
минеральные соли)
* Углеводы
* Липиды (жиры)
* Белки
* Нуклеиновые
кислоты: ДНК и РНК
* АТФ и другие органические соединения (гормоны и витамины)
2. Структура и функции клетки:
* Клеточная теория
* Цитоплазма и Биологическая мембрана
* Эндоплазматическая сеть и Рибосомы
* Комплекс Гольджи и Лизосомы
* Митохондрии, Органоиды движения и включения
* Пластиды
* Ядро. Прокариоты и эукариоты
Слайд 3
Общие сведения
Химический состав клеток растений и
животных весьма сходен, что говорит о единстве их происхождения.
В клетках обнаружено более 80 химических элементов, однако только в отношении 27 из них известна физиологическая роль.
Макроэлементы: O, C, N, H. 98%
Микроэлементы: K, P, S, Ca, Mg, Cl, Na. 1,9%
Ультрамикроэлементы: Cu, I, Zn, Co, Br. 0 ,01%
Слайд 4
Неорганические соединения
Самое распространенное неорганическое соединение в
клетках живых организмов – вода.
Она поступает в
организм из внешней среды; у животных, кроме того, может образовываться при расщеплении жиров, белков, углеводов. Вода находится в цитоплазме и её органеллах, вакуолях, ядре, межклетниках.
Функции:
1. Растворитель
2. Транспорт веществ
3. Создание среды для химических реакций
4. Участие в образовании клеточных структур (цитоплазма)
Слайд 5
Неорганические соединения
Минеральные соли в определенных концентрациях
необходимы для нормальной жизнедеятельности клеток.
Например,
нерастворимые соли кальция и фосфора обеспечивают прочность костной ткани.
Содержание катионов и анионов в клетке и окружающей её среде (плазме крови, межклеточном веществе) различно благодаря
полупроницаемости мембраны.
Слайд 6
Углеводы
Это органические соединения, в состав
которых входят водород (Н), углерод (С) и кислород (О).
Углеводы образуются из воды (Н2О) и углекислого газа
(СО2) в процессе фотосинтеза.
Фруктоза и глюкоза постоянно присутствуют в клетках
плодов растений, придавая им сладкий вкус.
Функции:
1. Энергетическая (при распаде 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии)
2. Структурная (хитин в скелете насекомых и
в стенке клеток грибов)
3. Запасающая (крахмал в растительных
клетках, гликоген – в животных)
Слайд 7
Липиды
Группа жироподобных органических соединений, нерастворимых в воде,
но хорошо растворимых в неполярных органических растворителях (бензоле, бензине
и т.д.).
Липопротеиды, гликолипиды, фосфолипиды.
Жиры – один из классов липидов, сложные эфиры глицерина и жирных кислот. В клетках содержится от 1 до 5% жиров.
Функции:
1. Энергетическая (при окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии)
2. Структурная (фосфолипиды – основный
элементы мембран клетки)
3. Защитная (термоизоляция)
Слайд 8
Белки
Это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
В строении молекулы белка различают первичную
структуру – последовательность аминокислотных остатков; вторичную – это спиральная структура, которая удерживается множеством водородных связей. Третичная структура белковой молекулы – это пространственная конфигурация, напоминающая компактную глобулу. Она поддерживается ионными, водородными и дисульфидными связями, а также гидрофобным взаимодействием. Четвертичная структура образуется при
взаимодействии нескольких глобул (например,
молекула гемоглобина состоит из четырех таких
субъединиц).
Утрата белковой молекулой своей природной
структуры называется денатурацией.
Слайд 9
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты обеспечивают хранение и
передачу наследственной (генетической) информации в живых организмах.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая
кислота) – это молекула, состоящая из двух спирально закрученных полинуклеотидных цепей. Мономером ДНК является дезоксирибонуклеотид,
состоящий из азотистого основания (аденина (А),
цитозина (Ц), тимина (Т) или гуанина (Г)),
пентозы (дезоксирибозы) и фосфата.
РНК (рибонуклеиновая кислота) – это молекула, состоящая из одной цепи нуклеотидов. Рибонуклеотид состоит из одного из четырех азотистых оснований, но вместо тимина (Т) в РНК урацил (У), а вместо дезоксирибозы – рибоза.
Слайд 10
АТФ
АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) – это нуклеотид, относящийся к
группе нуклеиновых кислот.
Молекула АТФ состоит
из азотистого основания аденина, пятиуглеродного моносахарида рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, которые соединены друг с другом высокоэнергетическими связями.
Отщепление одной молекулы фосфорной кислоты происходит с помощью ферментов и сопровождается выделением 40 кДж энергии.
Энергию АТФ клетка использует в процессах биосинтеза, при движении, при производстве тепла, при проведении нервных импульсов, в процессе фотосинтеза и т.д .
АТФ является универсальным аккумулятором энергии в живых организмах
Слайд 11
Клеточная теория
В 1665 году английский естествоиспытатель Роберт Гук,
наблюдая под микроскопом срез пробки дерева, обнаружил пустые ячейки,
которые он назвал «клетками».
Современная клеточная теория включает следующие положения:
*все живые организмы состоят из клеток; клетка – наименьшая единица живого;
* клетки всех одноклеточных и многоклеточных
организмов сходны по своему строению,
химическому составу, основным проявлениям
жизнедеятельности и обмену веществ;
* размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки;все многоклеточные организмы развиваются из одной клетки
* в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.
Слайд 12
Цитоплазма Биологическая мембрана
Полужидкая среда, в которой находятся ядро
клетки и все органоиды.
Цитоплазма на 85% состоит из воды
и на 10% - из белков.
Биологическая мембрана отграничивает содержимое клетки от внешней среды, образует стенки большинства органоидов и оболочку ядра, разделяет содержимое цитоплазмы на отдельные отсеки.
Наружный и внутренний слои мембраны (тёмные) образованы молекулами белков, а средний (светлый) – двумя слоями молекул липидов. Липидные молекулы расположены строго упорядоченно: водорастворимые (гидрофильные) концы
молекул обращены к белковым слоям, а
водонерастворимые (гидрофобные) – друг к
другу.
Биологическая мембрана обладает
избирательной проницаемостью.
Слайд 13
Эндоплазматическая сеть (ЭПС)
Это сеть каналов, трубочек, пузырьков,
цистерн,
расположенных внутри
цитоплазмы.
ЭПС представляет собой систему
мембран, имеющих
ультрамикро-
скопическое строение.
Различают ЭПС гладкую (агранулярную)
и шероховатую (гранулярную), несущую на
себе рибосомы. На мембранах гладкой ЭПС находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене.
Рибосомы прикрепляются к мембране гранулярной ЭПС, и во время синтеза белковой молекулы полипептидная цепочка с рибосомы погружается в канал ЭПС
Слайд 14
Рибосомы
Мелкие сферические органоиды размером от 15 до 35
нм, состоящие из двух неравных субъединиц и содержащие примерно
равное количество белка и РНК.
Большая часть субъединиц рибосом синтезируются в ядрышках и через поры ядерной мембраны поступают в цитоплазму, где располагаются либо на мембранах эндоплазматической сети, либо свободно.
При синтезе белков они могут объединяться на информационной РНК в группы (полисомы)
Слайд 15
Комплекс Гольджи
Комплекс Гольджи представляет собой стопку из 5-10
плоских цистерн, по краям которых отходят ветвящиеся трубочки и
мелкие пузырьки. Он входит в состав системы мембран: наружная мембрана ядерной оболочки – эндоплазматическая сеть – комплекс Гольджи – наружная клеточная мембрана. В этой системе происходит синтез и перенос различных соединений, а также веществ, выделяемых клеткой в виде
секрета или отбросов. Комплекс
Гольджи принимает участие в
образовании лизосом, вакуолей, в
накоплении углеводов, в построении
клеточной стенки (у растений).
Слайд 16
Лизосомы
Шаровидные тельца, покрытые элементарной
мембраной и содержащие около
30
гидролитических ферментов, способных
расщеплять белки, нуклеиновые кислоты,
жиры
и углеводы. Образование лизосом
происходит в комплексе Гольджи.
При повреждении мембран лизосом , содержащиеся
в них ферменты, могут разрушать структуры самой клетки и временные органы эмбрионов и личинок, например хвост и жабры в процессе развития головастиков
лягушек.
Слайд 17
Пластиды
Содержатся только в растительных клетках.
Хлоропласты по форме
напоминают двояковыпуклую линзу и содержат зеленый пигмент хлорофилл.
Хлоропласты обладают
способностью улавливать солнечный свет и синтезировать с его помощью органические вещества при участии АТФ.
Хромопласты – пластиды, содержащие
растительные пигменты (кроме зеленого),
придающие окраску цветкам, плодам, стеблям и
другим частям растений.
Лейкопласты – бесцветные пластиды,
содержащиеся чаще всего в неокрашенных частях
растений – корнях, луковицах и т.п. В них могут
синтезироваться и накапливаться белки, жиры и
полисахариды (крахмал).
Слайд 18
Митохондрии
Видны в световой микроскоп в виде гранул, палочек,
нитей величиной от 0,5 до 7 мкм.
Стенка митохондрий
состоит из двух мембран – наружной, гладкой и внутренней, образующей выросты – кристы, которые вдаются во внутреннее содержимое митохондрий (матрикс). В матриксе имеется автономная система биосинтеза белков: митохондриальная РНК, ДНК и рибосомы.
Основными функциями митохондрий являются окисление органических соединений до диоксида
углерода и воды и накопление
химической энергии в
макроэргических связях АТФ.
Слайд 19
Органоиды движения Включения
К клеточным органоидам движения относят
реснички
и жгутики – это выросты мембраны
диаметром, содержащие в
середине
микротрубочки.
Функция этих органоидов заключается или в
обеспечении движения (например, у простейших) или для продвижения жидкости вдоль поверхности клеток (например, в дыхательном эпителии для продвижения слизи)
Включения – это непостоянные компоненты
цитоплазмы, содержание которых меняется в
зависимости от функционального состояния клетки. .
Слайд 20
Ядро
Форма и размеры ядра зависят от формы и
величины клетки и выполняемой ею функции. По химическому составу
ядро отличается от остальных компонентов клетки высоким содержанием ДНК (15-30 %) и РНК (12 %). 99 % ДНК клетки сосредоточено в ядре, где она вместе с белками образует комплексы - дезоксирибонуклеопротеиды (ДНП).
Ядро выполняет две главные функции:
1) хранение и воспроизведение наследственной информации;
2) регуляция процессов обмена веществ, протекающих в клетке.
В состав ядра входят ядрышко, состоящее из белка и р-РНК; хроматин (хромосомы) и ядерный сок, представляющий собой коллоидный раствор белков, нуклеиновых кислот, углеводов и ферментов, минеральных солей.
Слайд 21
Прокариоты и эукариоты
Не имеют оформленного
ядра
Наследственная информация передается через молекулу ДНК, которая образует нуклеотид.
Функции
эукариотических органоидов выполняют ограниченные мембранами полости
Бактерии и Сине –
зеленые
водоросли
Есть четко оформленные ядра, имеющие собственную оболочку.
Ядерная ДНК у них заключена в хромосомы.
В цитоплазме имеются различные органоиды, выполняющие специфические функции
Царство Грибов, Растений и Животных.