Клетка: строение и органеллы эукариотической клетки

01. КЛЕТКА. СТРОЕНИЕ. ОРГАНОИДЫ (на примере эукариотической клетке)
Наука, занимающаяся изучением клетки - цитология. Понятие
«клетка» было предложено Р. Гуком.
Клетка – элементарная, целостная система, наименьшая,
жизнеспособная единица живого.
Все известные в науке организмы имеют клеточное строение.
Неклеточных организмов, ведущих свободный образ жизни, не
существует (искл.: вирусы).
I. МЕМБРАНА (ПЛАЗМАЛЕММА)
1. Фосфолипидный бислой
2. Белки
3. Гликокаликс
4. Холестерин
1. ФОСФОЛИПИДНЫЙ
БИСЛОЙ
(гидрофильные головки и
гидрофобные хвосты)
Функции фосфолипидов:
структурная – основа мембраны
барьерная – избирательная
проницаемость
Функции холестерина – придает
прочность мембране и
увеличивает температуру
плавления (понижает текучесть
при нагревании)
2. БЕЛКИ
интегральные/пронизывающие – пронизывают мембрану
насквозь
полуинтегральные – погружены в мембрану частично
периферические – расположены на поверхности
Функции белков в составе мембран:
Структурная – белки входят в состав мембран, образуют их
структуру
Транспортная – обеспечивают транспорт веществ из клетки и
в клетку
Ферментативная – ферменты выполняют разные функции –
защитную, энергетическую и др.
Рецепторная (сигнальная)
3. ГЛИКОКАЛИКС – надмембранный углеводный
комплекс у животной клетки
Состав:
углеводы, обычно полисахариды,
связанные с белками (гликопротеины)
или липидами (гликолипиды)
Функции:
1) Сигнальная (рецепторная)
2) Связь клеток друг с другом
Функции мембраны:
структурная (образует плазмалемму, кариолемму и стенки мембранных органоидов)
регуляторная/транспортная (через белки регулируется поступление веществ в клетку, в ядро и в
органоиды и выведение из них)
защитная/барьерная (защищает клетку и органоиды от воздействия факторов внешней среды)
рецепторная (белки узнают определенные вещества, сигналы и передают в клетку)
ферментативная (некоторые белки мембраны являются ферментами и многие реакции протекают на
мембранах)
разграничительная (разделяет цитоплазму на отсеки); у животных участвует в эндо- и экзоцитозе
ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ
МОЛЕКУЛ И ИОНОВ
КРУПНЫХ ЧАСТИЦ
Пассивный
Активный транспорт
Эндоцитоз
транспорт
(внутрь)
Фагоцитоз
Пиноцитоз
(твердые
(жидкости)
вещества)
Не требует затрат Е
С затратой Е
по градиенту
Против градиента
концентрации
концентрации
Экзоцитоз
(наружу)
ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ
Простая диффузия
Облегченная диффузия
Осмос
Газы, вода, мелкие
Транспорт крупных полярных
Движение воды в сторону раствора с
незаряженные молекулы
молекул (глюкоза, ионы металлов,
большей концентрацией веществ
проходят через билипидный
аминокислоты) через белковые
слой
каналы
ОСМОС
Нормальная концентрация солей для животных клеток – 0,9%. Такой раствор называют физиологическим.
Дистиллированная вода – вода без примесей, 0% солей.
АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ
Осуществляется белками-переносчиками
Н-р: калий-натриевый насос
1)
2)
3)
4)
Присоединение 3 ионов натрия
Выпуск 3 ионов натрия
Присоединение 2 ионов калия
Выпуск 2 ионов калия
ЭНДОЦИТОЗ
ЭКЗОЦИТОЗ
Это захват клеткой крупных частиц с помощью Выброс веществ из клетки
плазмалеммы
Фагоцитоз – захват твердых частиц (только у
животных клеток)
Пиноцитоз – захват жидких веществ
Механизм фагоцитоза
1) Взаимодействие пищевой частицы с рецепторами на поверхности клетки
2) Впячивание мембраны
3) Формирование фагоцитарного пузырька (фагосомы)
4) Слияние этого пузырька с первичной лизосомой (той, которая образовалась на АГ)
5) Формирование вторичной лизосомы (пищеварительной вакуоли)
6) Разсщепление полимеров на мономеры
7) Поступление мономеров в цитоплазму
8) Формирование третичной лизосомы (остаточного тельца) – лизосомы, в которой прекратился процесс
переваривания, выброс непереваренных частиц из клетки.
Экспериментатор поместил клетки печени крысы в дистиллированную воду. Как изменилась концентрация
ионов натрия внутри клеток и объѐм клеток?
Для каждой величины определите соответствующий характер еѐ изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите выбранные цифры для каждой величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Концентрация ионов натрия
Объем клеток
Решение: По осмотическому градиенту в гипотонической среде вода поступает в клетки печени крысы (в
сторону наибольшей концентрации растворенных веществ), поэтому объем клеток увеличивается. При этом
концентрация ионов натрия уменьшается, так как после поступления воды внутрь клетки ионы натрия
(количество вещества которых не изменилось) растворяются в большем объеме жидкости.
Ответ: 21
Экспериментатор поместил кусочек печени кролика в дистиллированную воду. Как изменится объем клеток
печени и концентрация минеральных солей в них через минуту после начала эксперимента?
Для каждой величины определите соответствующий характер еѐ изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите выбранные цифры для каждой величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Объем клеток печени
Концентрация минеральных солей
Решение: Дистиллированная вода не содержит солей и является гипотонической средой для клетки. По
осмотическому градиенту вода поступает в клетки печени (в сторону большей концентрации растворенных
веществ), поэтому объем клеток увеличивается. Концентрация минеральных солей при этом уменьшается,
так как соли растворяются в большем объеме жидкости.
Ответ: 12