6.00M

Category:

biology

клетка

2.

• Роберт Гук впервые увидел клетку в срезе пробки в 1665 году

• Клеточная теория — фундаментальное биологическое
обобщение, утверждающее, что клетка является структурной и
функциональной единицей строения всех живых организмов.
Она была сформулирована в середине XIX века немецкими
учёными — ботаником Маттиасом Шлейденом и зоологом
Теодором Шванном, а позже дополнена патологом Рудольфом
Вирховым. Клеточная теория стала основой для понимания
единства живого мира и развития биологии как науки.
• Возникновение клеточной теории в 19 веке связано с развитием
микроскопии

4.

Основные положения клеточной теории:
• 1. Клетка – элементарная единица живого: вне клетки нет жизни.
• 2.Все клетки гомологичны, то есть имеют сходное строение, химичес
кий состав и общие принципы жизнедеятельности.
• 3. Новые клетки образуются только в результате деления исходных к
леток: клетка от клетки.
4. Клетки способны к самостоятельной жизни, но в многоклеточных
организмах их работа скоординирована, и организм представляет
собой целостную систему.

5.

В 1855 г. Рудольф Вирхов применил
клеточную теорию в медицине, дополнив её
следующими важными положениями
• Всякая клетка происходит из другой клетки.
• Всякое болезненное изменение связано с каким-то
патологическим процессом в клетках, составляющих организм.

6.

Современная клеточная теория включает
следующие положения:
• 1)Клетка — целостная система.** В ней взаимодействуют ядро,
цитоплазма, органеллы и плазматическая мембрана.
• 2)В клетке хранится наследственная информация в виде ДНК.**
Она обеспечивает передачу генетической информации при
делении клеток.
• 3)Клетки разных организмов гомологичны.** Это подтверждает
их эволюционное родство и общее происхождение.
• 4)Клетки способны к обмену веществ и саморегуляции.** Они
поддерживают гомеостаз и реагируют на изменения
окружающей среды.

7.

ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
МАКРОЭЛЕМЕНТЫ
(концентрация более
01%, суммарное
содержание 99%)
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ
(концентрация менее
01%, суммарное
содержание 0,1%)
O, C, H, N, P, S, K, Ca,
Na, Cl, Mg, Fe
Zn, Cu, Mn, Co, I, F и
др.

8.

Биоэлементы (органогены)
На долю биоэлементов приходится приблизительно 98 % массы клетки; они входят в состав всех
органических соединений:
• Кислород (O) — 65—75 %. Содержится в воде и большинстве органических соединений.
Принимает участие в реакциях дыхания и окисления.
• Углерод (C) — 15—18 %. Формирует каркас органических молекул, служа основой всех
органических соединений.
• Водород (H) — 8—10 %. Входит в состав воды и органических соединений, участвует в
энергетическом обмене.
• Азот (N) — 2—3 %. Является составной частью аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и
витаминов.
Макроэлементы
Эти элементы содержатся в клетке в заметных количествах (0,1—1 %):
• Кальций (Ca) — 0,04—2,00 %. Необходим для свертывания крови, сокращения мышц, а также
входит в состав костной и зубной ткани.
• Фосфор (P) — 0,2—1,0 %. Входит в состав нуклеиновых кислот, АТФ и костной ткани.
• Калий (K) — 0,15—0,4 %. Регулирует функцию сердца и участвует в передаче нервных импульсов.
• Сера (S) — 0,15—0,2 %. Содержится в ряде аминокислот и витаминов.
• Хлор (Cl) — 0,05—0,1 %. Поддерживает осмотическое давление и входит в состав желудочного
сока.
• Натрий (Na) — 0,02—0,03 %. Участвует в передаче нервных импульсов и поддерживает водносолевое равновесие.
• Магний (Mg) — 0,02—0,03 %. Является элементом хлорофилла и активатором множества
ферментов.
Микроэлементы

9.

ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ КЛЕТКИ
ОРГАНИЧЕСКИЕ
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
ВОДА (70 – 85%)
МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ (1 – 1,5%)
БЕЛКИ (10 – 20%)
ЖИРЫ (1 – 5%)
УГЛЕВОДЫ (0,2 – 2%)
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ (1 –
2%)
АТФ (0,5 – 1%)

10.

Белки
Белки — сложные биополимеры, состоящие из
аминокислот, связанных пептидными связями. Они
выполняют структурные, каталитические (ферменты),
транспортные, регуляторные и защитные функции.
Нуклеиновые кислоты
Нуклеиновые кислоты — биополимеры, состоящие из
нуклеотидов. Различают ДНК (дезоксирибонуклеиновая
кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). ДНК отвечает за
хранение генетической информации, а РНК участвует в
синтезе белка.
Липиды
Липиды — это группа гидрофобных органических
соединений. Они выполняют функцию запасания
энергии, входят в состав клеточных мембран и при
окислении служат резервом воды.
АТФ (аденозинтрифосфорная кислота, или
аденозинтрифосфат) — универсальный носитель
энергии в клетках живых организмов. Служит
основным источником энергии для многих
биохимических процессов, поддерживая
жизнедеятельность клетки и организма в целом.
Углеводы
Углеводы — органические вещества с общей
формулой Сn(Н2О)m, где n, m > 3. Они служат
основным источником энергии, входят в состав
клеточных стенок растений (целлюлоза) и скелетов
животных (хитин).
окисляя углеводы, клетка
синтезирует АТФ

11.

Вода составляет 70—80 % массы клетки, выступая
универсальным растворителем, обеспечивая транспорт
веществ, а также принимая участие в терморегуляции и
химических реакциях.
Минеральные соли (1—1,5 %) присутствуют в ионной
форме. Они поддерживают осмотическое давление,
участвуют в передаче нервных импульсов и входят в
состав костей и зубов.

12.

Все клеточные организмы разделяются на две
группы:
• прокариоты, или доядерные, не имеющие ядерной оболочки;
• эукариоты, или ядерные, у которых генетический материал
(ДНК) находится в ядре и отделен от цитоплазмы ядерной
оболочкой.
• К прокариотам относятся очень мелкие одноклеточные
организмы без ядра. Среди них можно выделить царство
бактерии и царство археи (ранее архебактерии).
• К эукариотам относятся три основных царства многоклеточных
организмов — царства животные, растения и грибы, — а также
одноклеточные эукариоты (например, амебы, инфузории и др.),
которых объединяют в царство протисты, или простейшие

13.

• Органоиды клетки подразделяются на:
• Немембранные - рибосомы, клеточный центр, микротрубочки,
органоиды движения (жгутики, реснички)
• Одномембранные - ЭПС, комплекс (аппарат) Гольджи, лизосомы
и вакуоли
• Двумембранные - пластиды, митохондрии
• Ядро не включается в понятие «органоиды клетки»,
является структурой клетки

14.

Клетка прокариот
Плазмида это небольшая молекула ДНК,
физически обособленная от хромосом и
способная к автономной репликации.
Плазмиды встречаются у бактерий, а также у
некоторых архей и эукариот (грибов и высших
растений). Чаще всего они представляют собой
двухцепочечные кольцевые молекулы
природе плазмиды обычно содержат гены, повышающие
приспособленность бактерий к окружающей среде
(например, обеспечивают устойчивость к антибиотикам)
Пили́ , или фи́ мбрии, или ворси́ нки— нитевидные белковые
структуры, расположенные на поверхности клеток многих
бактерий. Размер пилей варьирует от долей мкм до более
чем 20 мкм в длину и 2—11 нм в диаметре. Пили участвуют
в передаче генетического материала между
бактериальными клетками (конъюгация), прикреплении
бактерий к субстрату и другим клеткам
Плазмати́ ческая мембра́на (кле́точная мембра́на,
плазмале́мма) — это тонкая полупроницаемая
биологическая мембрана, которая ограничивает клетку,
отделяя её внутреннюю среду от внешней.
Плазматическая мембрана присутствует во всех клетках и
выполняет ключевые функции по обеспечению
жизнедеятельности клетки. О

15.

Ядра, лизосом и митохондрий нет в клетка бактерий, т. к. прокариоты не
имеют мембранных органоидов. Рибосомы — органоиды общего
назначения (биосинтез белка) есть и у бактерий, и у грибов, и у
растений, и у животных.

16.

• Клеточная стенка — обеспечивает форму клетки, защищает от
механических повреждений
Клеточная стенка бактерий состоит из муреина!
У растений она состоит из целлюлозы, обеспечивает прочность и
форму клетки.
• У грибов основным компонентом стенки является хитин.
• У животных клеточная стенка отсутствует, что позволяет их
клеткам менять форму и образовывать различные ткани.

17.

• Цитоплазма — внутренняя среда клетки,
содержащая рибосомы и генетический материал.
• Нуклеоид — область, где находится кольцевая молекула ДНК.
• Рибосомы — органоиды синтеза белка.

18.

19.

Клеточная мембрана
• Разделительная (барьерная). Образует барьер
между внешней средой и внутренней средой клетки
(цитоплазмой с органоидами). Защита цитоплазмы и
ядра от повреждений.
• Обеспечение связи клеток между собой.
• Избирательный транспорт веществ. Через
мембрану по каналам кислород и питательные
вещества поступают в клетку, а продукты
жизнедеятельности удаляются из клетки во внешнюю
среду.
• Свойство- избирательная проницаемость
Плазматическая мембрана клетки состоит из белков и липидов.

20.

Большое и малое ядро
(ядрышко)
Плотное округлое
тельце.
Важнейшая часть
клетки.
Регулирует
процессы
жизнедеятельност
и.
В ядре находятся
хромосомы,
обеспечивающие
передачу
наследственных
свойств клетки
дочерним клеткам
при ее делении.

21.

Пластиды
Двухмембранные органоиды
Хлоропласты
(имеют
собст. ДНК)
Зеленые пластиды разной формы
(овальная, спиралевидная и т.д);
содержат хлорофилл.
Хромопласты
Желтые, оранжевые и красные пластиды
трубчатой, сферической формы. Привлечение
опылителей и распространителей семян и
плодов.
Лейкопласты
Белые или бесцветные пластиды в основном
круглой или овальной формы; содержат в
основном крахмал. Запасающая функция.

22.

Лизосомы (от др.-греч. lysis [ли́зис] — «растворение»
и sоma [со́ма] — «тело») — это мелкие пузырьки,
окружённые мембраной. Лизосом много в только что
образовавшихся мелких клетках. По мере роста клетки
лизосомы сливаются и образуют крупную вакуоль.
Функция лизосом — переваривание поступивших в клетку
пищевых частиц, расщепление сложных органических
соединений до простых. Также лизосомы уничтожают
ненужные клетке органоиды и вещества.
Одномембранный органоид
Происходит расщепление полимеров до
мономеров

23.

Рибосомы (от названия сахара «рибоза», остатки молекул
которого входят в состав этого органоида, и др.греч. sоma [со́ма] — «тело») — самые мелкие органоиды, они
видны только в электронный микроскоп. Некоторые
рибосомы свободно плавают в гиалоплазме, некоторые —
закреплены на мембранах эндоплазматической сети.
Рибосомы принимают участие в синтезе белка.
Немембранный

24.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) (от др.греч. endon [э́ндон] — «внутри» и plasma [пла́зма] —
«содержимое») — система окружённых мембраной
полостей и канальцев, сообщающаяся с
пространством между двумя ядерными мембранами.
Различают два вида ЭПС — гладкую и шероховатую
(на поверхности шероховатых мембран
располагаются многочисленные рибосомы). В отсеках
гладкой ЭПС осуществляется синтез жиров и
углеводов, в отсеках шероховатой — синтез белков.
По канальцам ЭПС эти вещества транспортируются в
те части клетки, где есть в них потребность, или
накапливаются.
Одномембранный

25.

В аппарате Гольджи происходит
модификация веществ, синтезированных в
ЭПС, например из белковых молекул
синтезируются активные молекулы
ферментов и гормонов. Пузырьки с
модифицированными веществами
отшнуровываются от цистерн и
транспортируются по клетке или
выделяются наружу. Лизосомы тоже
образуются в аппарате Гольджи.
одномембранный

26.

Вакуоли- резервуары,
отделенные от цитоплазмы
мембраной.
В них содержится клеточный сок,
накапливаются запасные
питательные вещества и
продукты жизнедеятельности ,
ненужные клетки.
одномембранный
Клеточный сок- водянистая жидкость, содержащая растворенные
сахара, органические кислоты и минеральные соли. Вакуоли
заполняются клеточным соком в процессе всей жизни клетки.

27.

Митохондрии — органоиды, имеющие двухмембранное
строение: внешняя мембрана гладкая, а внутренняя
образует выросты — трубочки. Митохондрии участвуют в
клеточном дыхании и обеспечивают клетку энергией. (
Синтез АТФ) Имеют собственную ДНК!
Двухмембранный ораноид

28.

Запасное питательное вещество растительной клетки
–крахмал

29.

Наличие ядра. Грибы относятся к эукариотам
— ядерным организмам, так что грибные
клетки содержат в своём составе
оформленное ядро.
Клеточная стенка из хитина.
Отсутствие пластид. Грибы не имеют
двумембранных органоидов, которые
характерны для растений.
Наличие вакуолей. Это одномембранные
органоиды, содержащие клеточный сок с
питательными веществами.
Наличие центриолей. Немембранные
органоиды, которые участвуют в процессе
деления.
Запасное питательное вещество — гликоген.
Он равномерно распределяется по всей
цитоплазме в виде мелких гранул.

30.

Постоянные части клетки, выполняющие
определённые функции, называют органоидами (от
др.-греч. organon [органóн] — «орган» и eidos [э́йдос] —
«подобие», дословно «подобные органам») или
органеллами (от др.-греч. organella [органэ́лля] —
«маленький орган»). Временные образования,
входящие в состав клетки — крахмальные зёрна,
белковые гранулы, кристаллы солей, капли жира, —
называют включениями.

31.

32.

еточная (цитоплазматическая) мембрана
Кл
Клеточная (цитоплазматическая) мембрана — молекулярная
структура, состоящая из белков и липидов (от др.-греч. lipos
[ли́пос] — «жир»), причём молекулы липидов образуют двойной
слой, в который погружены молекулы белков.
аружная мембрана окружает клетку, отделяя её внутреннее
содержимое от внешней среды. Она выполняет защитную и
рецепторную функции и обеспечивает избирательный транспорт
веществ в клетку и из неё.
Внутриклеточные мембраны входят в состав мембранных
органоидов, разделяя клетку на отсеки, в которых поддерживаются
необходимые условия для протекания разных биохимических
процессов.
Н

33.

Цитоплазма (от др.-греч. kytos
[ки́тос] — «клетка» и plasma
[пла́зма] — «содержимое») — это
внутренняя среда клетки,
состоящая из полужидкого
содержимого — цитозоля, или
гиалоплазмы, в котором
расположены органоиды и
включения
Гиалоплазма является средой
для всех клеточных
процессов — химических
реакций и транспорта
веществ..

34.

Различают два вида ЭПС —
гладкую и шероховатую (на
поверхности шероховатых
мембран располагаются
многочисленные рибосомы). В
отсеках гладкой ЭПС
осуществляется синтез жиров и
углеводов, в отсеках
шероховатой — синтез белков.
По канальцам ЭПС эти
вещества транспортируются в
те части клетки, где есть в них
потребность, или
накапливаются. Транспорт
веществ

35.

Вакуоли
Крупной вакуоли (лат. vacuus [ва́куус] — «пустой»),
как в растительной клетке, в животной не бывает. Но
у клеток, способных к фагоцитозу (например, у
клеток простейших и фагоцитов многоклеточных
животных) могут образовываться одномембранные
небольшие пузырьки — пищеварительные вакуоли:
они формируются из пузырьков поглощённой
клеткой добычи и сливающихся с ними лизосом. В
пищеварительных вакуолях происходит
переваривание содержимого — расщепление до
веществ, которые клетка способна использовать для
собственных нужд.
Ещё один вид вакуолей, характерных для животных
клеток, — это сократительные вакуоли. Они
отвечают за выделение из клетки излишка воды

36.

Митохондрии (от др.-греч. mitos [ми́тос]
— «нить» и chondrion [хо́ндрион] —
«зёрнышко») — круглые или овальные
тельца, окружённые двумя слоями
мембраны. Наружная мембрана
гладкая, а внутренняя образует
складки, которые увеличивают площадь
поверхности этой мембраны.
Митохондрии снабжают клетку
энергией. Они отвечают за клеточное
дыхание: на внутренней мембране
митохондрий располагаются
дыхательные ферменты и происходят
процессы окисления богатых энергией
органических веществ.

37.

Клеточный центр
Клеточный центр или центриоли
(от лат. centrum [це́нтрум] —
«срединная точка» и уменьшит.
суффикса -ol [-оль], букв. —
«маленький центр»), — два
цилиндрика из микротрубочек,
расположенные перпендикулярно
друг к другу. Играет важнейшую
роль в клеточном делении,
участвуя в формировании
веретена деления.