Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

клетка овощи это эукариотические клетки, присутствующие в растениях. Они эукариотические, потому что генетическая информация (дезоксирибонуклеиновая кислота, ДНК) окружена мембраной, образующей ядро.

Они отличаются от животных клеток тем, что растительные клетки больше. Кроме того, клетки животных могут различаться по размеру, тогда как клетки растений обычно имеют более или менее одинаковые размеры..

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

  • Растительные клетки характеризуются прямоугольной или квадратной формой, имеют ряд уникальных структур, таких как клеточная стенка (которая придает клетке жесткость и влияет на ее прямоугольную форму), пластиды (такие как хлоропласты) и большие вакуоли.
  • Этот тип клеток выполняет первичную функцию, так как в них происходит фотосинтез: процесс, посредством которого автотрофные организмы (такие как растения) производят пищу в форме глюкозы.
  • индекс
  • 1 Основные характеристики
  • 2 Части и функции растительной клетки
    • 2.1 Аппарат Гольджи
    • 2.2 Цитоплазматическая мембрана
    • 2.3 Клеточная стенка
    • 2.4 Core
    • 2.5 Нуклеоло
    • 2.6 Цитоплазма
    • 2.7 Цитоскелет
    • 2.8 Плазмодезмы
    • 2.9 Хлоропласты
    • 2.10 Эндоплазматическая сеть
    • 2.11 Микротрубочки
    • 2.12 Митохондрия
    • 2.13 Рибосомы
    • 2.14 Пероксисомы
    • 2.15 Vacuolas
  • 3 типа растительной клетки
    • 3.1 Паренхимные клетки
    • 3.2 Колленхима клетки
    • 3.3 Клетки склеренхимы
  • 4 Существенные различия с клетками животных
    • 4.1 Размер
    • 4.2 Хлоропласты
    • 4.3 Клеточная стенка
    • 4.4 Vacuolas
  • 5 ссылок

Основные характеристики

Как и все другие живые организмы, растения состоят из клеток. Эти полуавтономные единицы состоят из протопластов, окруженных специальным слоем липидов и белков, называемых плазматической мембраной.

Все растительные клетки являются эукариотами, поскольку их генетический материал содержится в ядре внутри клетки. Эти клетки имеют жесткие клеточные стенки вне плазматической мембраны.

В дополнение к своему ядру, растительные клетки содержат много других небольших структур, которые специализируются для определенных функций.

Многие из этих структур заключены в мембрану и известны как органеллы (маленькие органы).

Части и функции растительной клетки

Аппарат Гольджи

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Аппарат Гольджи представляет собой набор полостей, расположенных один над другим. Эта органелла имеет две функции:

  1. Храните вещества, которые клетка откажется.
  2. Производить, хранить и транспортировать определенные вещества, которые нужны клетке, такие как белки.

Цитоплазматическая мембрана

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Цитоплазматическая мембрана представляет собой очень тонкий слой, который окружает клетку, отделяя ее от остальной среды, сохраняя при этом цитоплазму и органеллы внутри клетки..

Этот слой является полупроницаемым, что означает, что он позволяет проходить воде и другим веществам.

Клеточная стенка

Клеточная стенка представляет собой структуру, которая присутствует только в растительных клетках. Это самый наружный слой клетки, который окружает и защищает цитоплазматическую мембрану.

Он состоит из целлюлозы, является жестким и гораздо менее проницаемым, чем цитоплазматическая мембрана..

Таким образом, он регулирует прохождение различных веществ и предотвращает выход воды. В дополнение к этому указанная стенка придает клетке жесткость и форму.

ядро

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Ядро — это структура, которая содержит наследственную информацию клетки в форме дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Эта нуклеиновая кислота транспортирует информацию о функционировании клетки и об особенностях человека.

Ядро окружено мембраной, похожей по составу на цитоплазматическую мембрану..

Тем не менее, ядерная мембрана имеет поры (так называемые ядерные поры), которые позволяют обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Таким образом, нуклеиновые кислоты могут входить и выходить из ядра.

ядрышко

Ядрышко — это структура, которая находится внутри ядра. Это вмешивается в синтез белков. Это также помогает синтезировать рибонуклеиновую кислоту (РНК).

цитоплазма

Цитоплазма представляет собой вещество, похожее на гель, который поддерживается внутри клетки благодаря цитоплазматической мембране. Это вещество также известно как гиалоплазма.

Он содержит воду, ферменты и соли, необходимые для функционирования клетки. Кроме того, в цитоплазме находятся другие органеллы клетки (такие как ядро).

цитоскелет

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Цитоскелет состоит из сети волокон, которые находятся в цитоплазме. Эта сеть помогает поддерживать форму клетки, обеспечивая стабильность клеточной стенки.

плазмодесмы

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Плазмодезмы представляют собой набор пор или каналов, присутствующих в клеточной стенке. Через эти поры различные клетки растения могут оставаться на связи.

Точно так же плазмодесма позволяет осуществлять обмен молекулами (например, белками)..

хлоропласты

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Хлоропласты присутствуют только в растительных клетках. Они имеют форму дисков и образованы набором мембран. В этих мембранах обнаружены более мелкие структуры, называемые зернами.

В хлоропластах обнаружен хлорофилл. Это зеленый пигмент, отвечающий за цвет листьев растений. Также этот пигмент является неотъемлемой частью процесса фотосинтеза (благодаря которому растения получают пищу).

Эндоплазматическая сеть

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Эндоплазматический ретикулум представляет собой сеть мембран, похожих на мешочки. Эта структура может быть найдена в любой части цитоплазмы.

Различают два типа: (а) шероховатый эндоплазматический ретикулум, поверхность которого покрыта рибосомами, и (б) гладкий эндоплазматический ретикулум, в котором отсутствуют рибосомы.

В общих чертах, функция этой органеллы — транспорт веществ внутри клетки. Это также вмешивается в синтез белков и липидов.

микротрубочки

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Микротрубочки — это пробирки с белками. Их функция аналогична функции цитоскелета, поскольку они действуют как внутренний скелет, сохраняя форму растительных клеток..

Кроме того, они участвуют в процессах митоза и мейоза, так как они вмешиваются в движение хромосом..

митохондрии

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Митохондрии представляют собой сферические органеллы, образованные двойной мембраной (похожей на цитоплазматическую мембрану).

У этих органелл дыхание осуществляется на клеточном уровне. С другой стороны, они имеют функцию создания энергии для клетки.

Это достигается с помощью ряда ферментов, которые переваривают макромолекулы, присутствующие в клетке.

рибосомы

Рибосомы — очень маленькие органеллы сферической формы. Они обычно находятся в грубой эндоплазматической сети, но некоторые из них свободны в цитоплазме. Они состоят из РНК и белков.

Они участвуют в синтезе макромолекул, в основном белков.

пероксис

Пероксисомы представляют собой структуры, которые содержат ферменты, заключенные в мембрану. Эти структуры участвуют в фотодыхании у растений.

вакуоли

Вакуоли — это крупные органеллы, присутствующие в растительных клетках. Эти органеллы состоят из воды, аминокислот, ферментов, сахаров, солей и кислорода. В его функции входит регулирование входа и выхода веществ.

Кроме того, они сохраняют вещества, прежде чем позволить им вступить в контакт с другими органеллами. Метаболизировать вещества, которые полезны для клетки, а также хранить и удалять те, которые являются вредными.

Типы растительной клетки

Паренхиматозные клетки

Клетки паренхимы составляют один из трех типов основных живых тканей растений. Эти клетки тонкостенные и имеют неспецифическую структуру. Поэтому они адаптируются к различным функциям.

Эти клетки расположены во многих местах по всему организму растений и участвуют в нескольких жизненно важных процессах..

Некоторые из этих процессов включают фотосинтез, секрецию, хранение продуктов питания и другие виды жизнедеятельности растений..

Паренхима присутствует в листьях, в коре стеблей и в корнях. Точно так же он входит в состав мягких тканей плодов. Ткань паренхимы может быть компактной или иметь обширные пространства между ее клетками.

В зависимости от типа выполняемой ими функции и их активности в жизненном процессе растения известны 4 типа. Первый — это паренхима хлорофилла, которая в основном присутствует в листьях и отвечает за процесс хлорофилла..

Затем есть запасная паренхима, чьи клетки отвечают за хранение питательных веществ. Кроме того, есть паренхима водоносного горизонта, которые отвечают за хранение воды.

Наконец, есть parenchyma aeríferos, которые имеют большие межклеточные пространства, чтобы обеспечить процесс аэрации растения. Этот тип клеток очень распространен у водных растений или живет во влажной среде.

Клетки колленхимы

Колленхимные клетки представляют собой удлиненные клетки с толстыми клеточными стенками, которые обеспечивают поддержку и структуру. Эти стенки состоят из соединений целлюлозы и пектина.

Эти клетки часто находятся под эпидермисом или наружным слоем молодых стеблей и в венах листьев..

Клетки коленхимы обеспечивают структурную поддержку, защищая растение, выступая в качестве внутреннего каркаса, эквивалентного костям животных и человека..

Растения подвергаются многочисленным структурным проблемам. Без этих клеток большинство из них были бы слишком хрупкими, чтобы противостоять ущербу, вызванному проливными дождями, сильными ветрами и другими стрессами..

Клетки склеренхимы

Клетки склеренхимы обычно являются мертвыми клетками, которые имеют очень толстые вторичные стенки, содержащие лигнин. Клетки жесткие и не могут быть растянуты.

Как правило, они встречаются в определенных областях органов растений, таких как кора, листья или стебли взрослых.

Часто они появляются в виде пучков или нитей. Их можно найти практически в любом месте на теле растения, включая стебель, корни и сосудистые пучки в листьях..

Многие из этих волокон, включая семенные, листовые и лубяные волокна, являются важными источниками сырья для текстиля и других тканых изделий..

Кроме того, они встречаются в плодах и представляют собой твердую скорлупу орехов и твердый внешний слой многих семян..

Иногда известные как каменные клетки, клетки склеренхимы также ответственны за песчаную структуру груш и гуавы..

Читайте также:  Ликвидация маточных сращений. пластика влагалищной части шейки матки.

Существенные различия с клетками животных

Структурно клетки растений и животных очень похожи, потому что оба являются эукариотическими клетками.

Оба содержат органеллы, прикрепленные к мембране, такие как ядро, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, и это лишь некоторые из них..

Как животные, так и растительные клетки имеют большое сходство в функционировании этих органелл.

Однако те немногие различия, которые существуют между растениями и животными, очень значительны и отражают разницу в функциях каждой клетки..

размер

В большинстве случаев растительные клетки крупнее животных. Размер клетки растительной клетки колеблется от 10 до 100 микрометров, а размер клетки животного — от 10 до 30 микрометров..

Помимо размера, основные различия между растительными и животными клетками обнаруживаются в некоторых дополнительных структурах, присутствующих в первых. Это хлоропласты, клеточная стенка и вакуоли.

хлоропласты

В клетках животных митохондрии производят большую часть энергии, необходимой организму для его процессов. С другой стороны, хлоропласты в клетках растений ответственны за эту миссию.

Это довольно крупные структуры с двойными мембранами (шириной около 5 микрометров), которые содержат вещество хлорофилла. Как уже упоминалось ранее, это вещество участвует в фотосинтезе.

Хлоропласты осуществляют преобразование энергии посредством сложного набора реакций, аналогичных тем, которые выполняются митохондриями у животных..

Двойная мембрана хлоропластов также похожа на мембрану митохондрий. Внутренняя мембрана охватывает область, называемую стома, которая похожа на матрицу в митохондриях..

Эта стома содержит ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту), РНК (рибонуклеиновую кислоту), рибосомальные и различные ферменты. Также хлоропласты содержат третью мембрану, которой нет в митохондриях.

Клеточная стенка

Другим структурным отличием является наличие жесткой клеточной стенки, которая окружает клеточную мембрану. Эта стенка может иметь толщину от 0,1 до 10 микрон и состоит из жиров и сахаров..

вакуоли

Вакуоли — это органеллы, встречающиеся только в растительных клетках. Вакуоли могут занимать до 90% объема клетки и иметь одну мембрану.

Его основная функция заключается в заполнении пространства в ячейке, но также может выполнять функции пищеварения. Вакуоли содержат ряд ферментов, которые выполняют, среди прочего, функции хранения питательных веществ..

ссылки

  1. Растительная клетка. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта wikipedia.org
  2. Узнайте о растительных клеточных структурах и органеллах. Получено 5 сентября 2017 г.
  3. Plant Cell. Получено 5 сентября 2017 г. с веб-сайта plantcell.org
  4. Plant Cell. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта biology.tutorvista.com
  5. Структура растительной клетки. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта ck12.org
  6. Молекулярная экспрессия Клеточная биология: растительная клеточная структура. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта micromagnet.fsu.edu
  7. Анатомия растительных клеток. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта enchantedlearning.com.
  8. Энциклопедия Британника. (2018, 23 января). Паренхима. Взято с britannica.com.
  9. Атлас гистологии растений и животных. (с / ф). Растительные ткани Паренхимы. Взято с сайта mmegias.webs.uvigo.es.
  10. Аррингтон, Д. (с / ф). Клетки колленхимы: функция, определение и примеры. Взято с study.com.
  11. Энциклопедия Британника. (2018, 24 января). Склеренхима. Взято с britannica.com.
  12. Редакторы Spark Notes. (с / ф). Различия в ячейках, взятые из sparknotes.com.
  13. Bioenciclopedia. (с / ф). Растительная клетка. Взято с сайта bioenciclopedia.com.

Строение клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности

«Строительные блоки» — это наименьшие структурные единицы растений, грибов, животных. Так говорят о клетках, из которых состоят многоклеточные организмы. Даже одна клетка бактерий, некоторых грибов, простейших — это и есть весь организм. 

Сначала элементарная единица строения организмов получила латинское название cellula, что в переводе означает «маленькая камера». Древнегреческое слово «цитос» переводится как «ячейка». «Цитология» — название современной науки о строении и функциях разных типов клеток.

Бактерии, многие виды грибов, водорослей, простейшие животные — одноклеточные существа. Гораздо больше на Земле видов многоклеточных живых организмов. Вирусы не имеют клеточного строения, поэтому не могут быть отнесены ни к одной из названых групп. Однако для жизнедеятельности и размножения вирионы должны попасть в живые клетки.

Длительная эволюция жизни привела в далеком геологическом прошлом к появлению одноклеточных организмов. Многоклеточные возникли позже в истории Земли. Клетки  у таких живых организмов преимущественно специализированные, имеют разнообразные формы, размеры и другие морфологические особенности. Они выполняют определенные функции в составе тканей и органов.

Цитологические знания появлялись, накапливались и дополнялись в течение нескольких веков. К середине XIX века исследователи сформулировали основные положения клеточной теории. Выдающийся вклад в развитие учения внесли М. Шлейден, Т. Шванн, Р. Вирхов и другие ученые.

Согласно результатам исследований, для клеток характерны:

  • общие черты строения;
  • наследственный аппарат, цитоплазма, мембрана (оболочка), органоиды;
  • способность поглощать вещества, использовать заключенную в них энергию;
  • реакции на внешние и внутренние раздражители;
  • возникновение в результате деления материнских клеток.

Средний диаметр структурных единиц человеческого организма — около 25 микрон (мк) или микрометров (мкм). Крупными размерами отличаются яйцеклетки — 0,15 мм. В целом, ткани тела человека содержат 200 типов «строительных блоков». Скопления клеток, сходных по структуре и функциям, образуют ткани. Последние составляют основу органов.

Органоиды клеток

Микроскопические автономные системы содержат много компонентов. Органоиды — постоянные части клетки (рис. 1). Включения возникают и исчезают в зависимости от возраста и процессов жизнедеятельности. Компоненты тесно взаимодействуют в микроскопически маленьком пространстве.

Плазматическая мембрана

Общая толщина составляет 6–10 нм. Плазматическая мембрана содержит двойной слой липидов и два слоя белков. Белковые молекулы расположены на поверхности и в толщине липидного слоя. Растительные клетки, помимо плазматической мембраны, имеют плотную клеточную стенку. 

Цитоплазма

Под оболочкой клетки находится полужидкая масса, коллоид (промежуточное состояние между истинным раствором и взвесью). Цитоплазма содержит белки, липиды, углеводы, РНК, ионы. Имеются протеиновые структуры в виде микронитей и микротрубочек — цитоскелет. В цитоплазму погружены все компоненты клетки.

Ядро

Это «центр управления» внутриклеточными процессами, хранилище генетического материала. Размеры ядра — от 2 до 20 мкм. Основу мембран, покрывающих органоид снаружи, составляют белки и липиды. Внутри содержится ядерный сок или кариоплазма, ядрышко, хроматин. Наследственную информация содержат нити ДНК.

Митохондрии

«Энергетические станции» клетки — овальные или округлые тельца размером от 0,5 до 7 мкм. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует складки (кристы), как на

Матрикс содержит рибосомы, молекулы ДНК и РНК, ферменты. Часть вырабатываемой энергии расходуется в рибосомах, где из аминокислот синтезируются белки.

Пластиды

Крупные полуавтономные органоиды клетки, обладающие собственным геномом. Пластиды покрыты 2–4 белково-липидными оболочками. Внутри имеются строма, пузырьки, кольцевая молекула ДНК, рибосомы. 

Виды пластид:

  • Хлоропласты — пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, различные каротиноиды. 
  • Хромопласты — оранжевые и желтые; состоят из каротиноидов.
  • Лейкопласты — бесцветные или белые; содержат крахмал.
  • Пропластиды могут превращаться в другие виды.
  • Протеинопласты накапливают белки.
  • Амилопласты запасают крахмал
  • Элайопласты хранят липиды.

Получены веские доказательства происхождения пластид в результате симбиоза древней прокариотической клетки и цианобактерий. 

Эндоплазматическая сеть или ретикулум (ЭР)

Система мешочков и каналов между ними диаметром 25–30 нм, образует единое целое с плазматической мембраной и оболочкой ядра. Различают гладкий и шероховатый ЭР. Сеть предназначена для транспортировки веществ в клетке к месту использования.

Комплекс Гольджи

Органоид в виде системы мешочков и пузырьков размером 20–30 нм. Комплекс Гольджи находится вблизи ядра, необходим для образования лизосом. Последние нужны для удаления продуктов распада.

Лизосомы

Мешочки сферической формы, покрытые одной мембраной. Внутреннее содержимое богато ферментами.

Вакуоли

Мешочки и пузырьки, покрытые одной мембраной. Крупные вакуоли характерны для растительных клеток, мелкие — для животных. Содержат пигменты, питательные вещества, минеральные растворы. Различают пищеварительные, фагоцитарные и сократительные вакуоли.

Клеточный центр

Органоид, не имеющий собственной мембраны. Клеточный центр образован центросферой и двумя центриолями, содержит белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Рибосомы

Мелкие немембранные органоиды клетки. Состоят из большой и малой субъединиц.  Рибосомы расположены в цитоплазме свободно или связаны с мембранами. Богаты РНК и белками.

Включения клетки могут быть жидкими и твердыми. Первые — это гранулы различных веществ. Капли жира — жидкие включения.

Если ядра нет, то организмы относятся к прокариотам (доядерным). В эволюционном плане они более древние и примитивные. Генетический материал таких клеток не отделен мембраной от цитоплазмы.

Внутри расположены рибосомы. Почти не встречаются мембранные органоиды. Многие одноклеточные организмы относятся к прокариотам.

Клетки, в которых хотя бы на одной стадии развития появляется ядро, — эукариотические.

Функции клеточных структур

Плазматическая мембрана ограничивает и препятствует вытеканию цитоплазмы, защищает находящиеся в ней органоиды. Оболочка клетки обладает избирательной проницаемостью. Происходит пассивный и активный транспорт веществ через микроотверстия.

Другие функции плазматической мембраны:

  • обеспечение реагирования на раздражители (раздражимость);
  • осуществление межклеточных контактов;
  • фагоцитоз;
  • пиноцитоз.
Читайте также:  Культуральные свойства франциселл. культуральные свойства возбудителя туляремии. биохимические свойства франциселл. биохимические свойства туляремии.

Пассивный транспорт через мембрану протекает без затрат энергии, в направлении от большей концентрации к меньшей. Так происходит осмотический перенос молекул воды. Активный транспорт протекает с затратами энергии, в направлении от меньшей концентрации к большей. Пример — диффузия питательных, минеральных веществ.

Клетка активно поглощает различные соединения. Если это твердые частицы, то процесс называется фагоцитоз. Поглощение капелек жидкости — пиноцитоз. Наружу через мембрану выводятся остатки веществ.

Цитоплазма объединяет органоиды и включения. Благодаря коллоидным и прочим свойствам внутреннего содержимого клетки осуществляется взаимодействие всех частей. Цитоскелет выполняет опорную функцию, способствует сохранению определенного положения органоидов в цитоплазме.

В ядре хранится наследственная информация, зашифрованная в структуре ДНК. Хроматин нужен для создания специфических для данного организма нуклеиновых кислот.

Благодаря транскрипции РНК и поступлению данных в рибосомы происходит синтез белка. Ферменты нуклеоплазмы регулируют обмен аминокислот, белков, нуклеотидов.

Ядро осуществляет контроль процессов жизнедеятельности клетки. Функции ядрышка — синтез одного из видов РНК.

Внутренняя мембрана митохондрии — место прикрепления ферментов для синтеза АТФ. Макроэргическое вещество необходимо для процессов жизнедеятельности. В митохондрии протекает аэробный этап дыхания, который сопровождается образованием АТФ.

Зеленая окраска хлоропластов обусловлена основным пигментом фотосинтеза. Осуществление этого процесса — основная задача пластид зеленого цвета. Световые реакции протекают на мембранах, содержащих молекулы хлорофилла. Темновые реакции фотосинтеза происходят в строме, богатой ферментами.

Хромопласты придают окраску цветкам, содержатся в плодах. Этот тип пластид обеспечивает привлечение опылителей и распространителей семян растений. Лейкопласты служат для запасания питательных веществ — крахмала, белка, масла.

В рибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума происходит синтез белков. Гладкий ЭР содержит ферменты для синтеза, преобразований липидов и углеводов.

Этот же тип трубочек и мешочков служит для образования лизосом, транспорта и обезвреживания токсических веществ. Растворение крупных молекул, переваривание старых клеточных структур происходит в лизосомах.

Они принимают активное участие в фагоцитозе, гибели клеток.

Пищеварительные вакуоли участвуют в фагоцитозе, выделяют ненужные вещества в окружающую среду. Сократительные — обеспечивают поддержание водно-солевого баланса.

Рибосомы участвуют в сборке белковых молекул. Клеточный центр нужен для правильного распределения генетического материала при митотическом делении. Этот органоид служит для образования выростов клеток — жгутиков и ресничек (органоидов движения).

Включениями называют непостоянные компоненты клеток. Одни вещества в их составе являются запасом питания, другие — отходами жизнедеятельности.

Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности

Органоиды — относительно обособленные компоненты, обладающие специфическими функциями и особенностями строения. Основная часть генетического материала эукариотической клетки сосредоточена в ядре.

Центральный органоид в одиночку не в состоянии обеспечить реализацию наследственной информации. Принимают участие цитоплазма и рибосомы. Они расположены в основном на шероховатой эндоплазматической сети.

Синтезированные белки транспортируются в комплекс Гольджи, после преобразований — в те части клетки, где они нужны. Благодаря лизосомам клетки не превращаются в «свалки отходов».

Митохондрии вырабатывают энергию, необходимую для осуществления процессов в клетке. Хлоропласты у растений служат для получения исходного материала, участвующего в энергетических превращениях.

Условно все органоиды клетки делят на три группы по характеру выполняемых функций. Митохондрии и хлоропласты осуществляют превращения энергии. Рибосомы, их скопления осуществляют синтез белков. Другие образования принимают участие в синтезе и обмене веществ.

Несмотря на существующие различия, все части клетки тесно взаимодействуют. Органоиды взаимосвязаны не только в пространстве, но и химически. Связывает все части клетки цитоплазма, в ней же происходят многочисленные реакции. В результате формируется единая структурная и функциональная система.

Строение растительной клетки

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Рис.1 Растительная клетка 

Отличие клеточного строения растений от животных — наличие стенки, состоящей из целлюлозы, пектина, лигнина.

Под прочной оболочкой находится плазматическая мембрана, имеющей типичное строение. Есть поры, через которые осуществляется связь между соседними клетками посредством плазмодесм, цитоплазматических мостиков. Нет центриолей, характерных для животных.

Важное отличие растительных организмов — наличие пластид. Крупные хлоропласты придают частям растений зеленый цвет. Фотосинтез в зеленых пластидах — процесс автотрофного питания. Растения создают органическое вещество из воды и углекислого газа при участии солнечного света.

Оранжевая и желтая окраска обусловлена присутствием других типов пластид, красная и синяя — возникает благодаря антоцианам. Лейкопласты и хромопласты специализируются на хранении веществ.

Крупная центральная вакуоль в растительной клетке заполнена клеточным соком. Органоиду принадлежит ведущая роль в поддержании тургора, хранении полезных веществ и разрушении старых белков, отживших свое органоидов.

Строение животной клетки

Это типичные эукариотические клетки. Под плазматической мембраной находятся цитоплазма и органоиды. Клеточной стенки нет. ДНК локализована в ядре и митохондриях.

Функции клеточной стенки. Плазмодесмы. Вакуоли.

Рис.2 Животная клетка

Вакуоли в клетках животных выполняют пищеварительные и сократительные функции. Центриоли состоят из пучков микротрубочек, принимающих участие в процессе деления. В качестве органелл движения могут присутствовать реснички и жгутики. Они важны для перемещения одноклеточных животных. В организме многоклеточных создают движение жидкостей или молекул твердых веществ вдоль неподвижных клеток.

Клетка — мельчайшая единица строения многоклеточных организмов. У одноклеточных это и есть тело. Любая клетка представляет собой сложную биохимическую систему. Части или органоиды действуют как единое целое, обеспечивают жизнедеятельность, а при размножении — передачу наследственных признаков.

Источники:

  • Рис. 1: https://image.shutterstock.com/image-vector/vector-plant-cell-anatomy-diagram-600w-543156751.jpg
  • Рис. 2: wikimedia.org 

Смотри также:

Строение клеток эукариот. Строение клеточной оболочки

Тип урока:

комбинированный.

Методы:

  • Словесный
  • Наглядный
  • Практический
  • Проблемно–поисковый

Цели урока:

Образовательная: развивать знания учащихся о строении клеток эукариот и применять их на практических занятих.

Развивающая:

1. Совершенствовать у учащихся умения работать с дидактическим материалом. 2. Развивать мышление учащихся, предлагая задания для сравнения клетки растений и клетки животных с выявлением схожих и отличительных признаков.

Обеспечение урока:

  • Плакат “Строение цитоплазматической мембраны”.
  • Карточка–задание к уроку “Строение клеток эукариот”.
  • Раздаточный материал: (строение прокариотической клетки, типичная растительная клетка, строение животной клетки).
  • Межпредметные связи:

    ботаника, зоология, анатомия и физиология человека.

    План урока

    1. Организационный момент 5 мин.

  • Проверка готовности к уроку.
  • Проверка списочного состава учащихся.
  • Сообщение темы и целей урока.
  • Изучение нового материала
  • .

    1. Разделение организмов на про– и эукариоты. (Словесный метод) 10 мин.
    2. Строение клеток растений и животных. (Самостоятельная работа с использованием раздаточного дидактического материала. Осуществление наглядного, практического и проблемно–поискового методов). 35 мин.
    3. Строение оболочки клеток (Словесный и наглядный метод). 20 мин.
    4. Поступление веществ в клетку (Словесный метод) 10 мин.

  • Закрепление изученного материала
  • (Словесный метод) 5 мин.

  • Домашнее задание
  • 5 мин.

    II. Изучение нового материала

    Разделение организмов на про – и эукариоты.

    По форме клетки необычайно разнообразны: одни как шарики, другие как звездочки со многими лучами, третьи вытянутые и т.д.

    Различны клетки и по размеру – от мельчайших, с трудом различимых в световом микроскопе, до прекрасно видимых невооруженным глазом (например, икринки рыб и лягушек).

    Любое яйцо, в том числе гигантские окаменевшие яйца ископаемых динозавров, которые хранятся в палеонтологических музеях, тоже были когда–то живыми клетками. Зато если вести речь о главных элементах внутреннего строения, все клетки схожи между собой [5]

    Организмы.
    Прокариоты (бактерии и сине–зеленые водоросли). Эукариоты (растения, жи вотные, грибы).

    Отличия Прокариот от Эукариот

    .

    1. Эукариоты имеют настоящее ядро: генетический аппарат эукариотной клетки защищен оболочкой, схожей с оболочкой самой клетки.
    2. Включенные в цитоплазму органоиды окружены мембраной.
    3. Прокариоты (от лат. Pro–перед, раньше, вместо и греч. karyon– ядро), организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра–все бактерии, включая архибактерий и цианобактерии. Общее число видов прокариот около 6000. Аналог ядра– структура, состоящая из ДНК, белков и РНК.

      Генетическая система прокариот (генофор) закреплена на клеточной мембране и соответствует примитивной хромосоме. Размножаются прокариоты без выраженного полового процесса. Прокариоты способны осуществлять ряд физиологических процессов, например, некоторые прокариоты фиксируют молекулярный азот.

      [1] После вступительной беседы учащиеся рассматривают строение прокариотической клетки, сравнивая основные особенности строения с типами эукариотической клетки. (Рис.2)

      Эукариоты – это высшие организмы, имеющие четко оформленное ядро, которое обладает оболочкой (кариомембраной), эта оболочка отделяет его от цитоплазмы.

      К эукариотам относятся все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие. Ядерная ДНК у эукариот заключена в хромосомах.

      Эукариоты обладают ограниченными мембраной клеточными органоидами. [1]

      1. Строение клеток растений и животных.

    Клетка любого организма представляет собой систему. Она состоит из 3–х взаимосвязанных между собой частей: оболочки, ядра и цитоплазмы.

    При прохождении ботаники, зоологии и анатомии человека вы уже знакомились со строением различных типов клеток, давайте немножко с вами повторим. (Рис.1;задание 1) [6]

    Строение и функции органоидов растительных и животных клеток

    Таблица заполняется по раздаточному материалу (Рис. 4), (Рис.3).

    Органоиды клетки Строение органоидов Функция Присутствие органоидов в клетках
    растений животных
    Хлоропласт Представляет собой разновидность пластид. Окрашивает растения в зеленый цвет, в нем происходит фотосинтез +
    Лейкопласт оболочка состоит из двух элементарных мембран, внутренняя из них, врастая в строму, образует немногочисленные тилакоиды. Окрашивает растения в желтый цвет, синтезирует и накапливает крахмал. +
    Хромопласт пластид с жёлтой, оранжевой и красной окраской, окраска обусловлена пигментами – каротиноидами Бесцветное окрашивание растения +
    Вакуоль Занимает до 90 % объема зрелой клетки, заполнена клеточным соком Функция питания +
    Микротрубочки Состоят из белка тубулина, расположены около плазматической мембраны Участвуют в отложении целлюлозы на клеточных стенках, участвуют в перемещении в цитоплазме различных органоидов. При делении клетки микротрубочки составляют основу структуры веретена деления + +
    Плазматическая мембрана Состоит из билипидного слоя, пронизанного белками, погруженными на различную глубину. Барьер, транспорт веществ, сообщение клеток между собой + +
    Гладкий ЭПР Система плоских и ветвящихся трубочек. Осуществляет синтез и выделение липидов + +
    Шероховатый ЭПР Название получил из–за множества рибосом, находящихся на его поверхности Синтез белков, их накопление и преобразование для выделения из клетки наружу + +
    Ядро Окружено двойной ядерной мембраной, имеющей поры. Наружная ядерная мембрана образует непрерывную структуру с мембраной ЭПР. Содержит одно или несколько ядрышек. Носитель наследственной информации, центр регуляции активности клетки. + +
    Клеточная стенка Состоит из длинных молекул целлюлозы, собранных в пучки, называемые микрофибриллами. Внешний каркас, или защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток + +
    Плазмодесмы Мельчайшие цитоплазматические каналы, которые пронизывают клеточные стенки. Объединяют протопласты соседних клеток +
    Митохондрии Содержат ферменты для синтеза АТФ. Внутренняя мембрана митохондрий образует многочисленные складки. Аккумулятор энергии, осуществляет аэробное дыхание. + +
    Аппарат Гольджи Состоит из стопки плоских мешочков, называемых цистернами Синтезирует полисахариды + +
    Лизосомы Пузырьки, содержащие концентрированные гидролитические ферменты, которые становятся активными в кислой среде Участвуют в растворении веществ, попавших в клетку + +
    Рибосомы Состоит из двух неравных субъединиц – большой и малой, на которые может диссоциировать. Место биосинтеза белка + +
    Эндоцитозный пузырек Содержит слишком большие молекулы Содержит слишком большие молекулы, которые не могут проникнуть через мембрану способами диффузии или активного транспорта +
    Цитоплазма Состоит из воды с большим количеством растворенных в ней веществ, содержащих глюкозу, белки и ионы. В ней расположены другие органоиды клетки + +
    Микрофиламенты Волокна из белка актина, обычно располагаются пучками вблизи от поверхности клеток. Играют важную роль в подвижности клеток +
    Секреторный пузырек много в клетках, активно синтезирующих вещества, например, в клетках островков Лангерганса Выносит вещества за пределы клетки +
    Центриоли Могут входить в состав митотического аппарата клетки. В диплоидной клетке содержится две пары центриолей. Участвуют в процессе деления клетки у животных +
    Пероксисома Группа пузырьков, известных как микротела Важна для замедления старения клеток +
    Микроворсинки Выступы плазматической мембраны Увеличивают наружную поверхность клетки, микроворсинки в совокупности образуют кайму клетки +

    Выводы

    1. Растительная клетка в своем составе имеет: клеточную стенку, пластиды и вакуоли, присущие только этому типу клеток.

    2 . Клеточный центр, центриоли, микроворсинки присутствуют только в клетках животных организмов.

    3. Все остальные органоиды характерны как для растительных, так и для животных клеток.

    Строение оболочки клеток.

    Клеточная оболочка располагается снаружи клетки, отграничивая последнюю от внешней или внутренней среды организма. Ее основу составляет плазмалемма (клеточная мембрана) и углеводно–белковая составляющая, имеющая различную толщину, в зависимости от царства организма (животная или растительная клетка) и от местонахождения клетки в многоклеточном организме. [2]

    Оболочка клетки

    Наружный слой Внутренний слой
    У растений называется клеточной стенкой. У животных называется гликокаликсом. Называется плазматической мембраной, одинаковый для животных и растений.

    Функции клеточной оболочки:

  • Оболочка клетки поддерживает форму клетки и придает механическую прочность как клетке, так и организму в целом
  • Защищает клетку от механических повреждений и попадания в нее вредных соединений
  • Осуществляет узнавание молекулярных сигналов
  • Регулирует обмен веществ между клеткой и средой
  • Осуществляет межклеточное взаимодействие в многоклеточном организме.[2]
  • Функция клеточной стенки

    :

    • Представляет собой внешний каркас – защитную оболочку.
    • Обеспечивает транспорт веществ (через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ).[3]

    Наружный слой поверхности клеток животных, в отличие от клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток называется гликоликсом, выполняет функцию непосредственной связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами, опорной роли не выполняет.

    Под гликокаликсом животных и (растительной) клеточной стенкой растений расположена плазматическая мембрана, граничащая непосредственно с цитоплазмой. В состав плазматической мембраны входят белки и липиды.

    Они упорядоченно расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями. Молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной билипидный слой.

    Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину. Молекулы белков и липидов подвижны.[3]

    Функция плазматической мембраны:

  • она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клетки от внешней среды.
  • транспорт веществ.
  • обеспечивает вязь между клетками в тканях многоклеточных организмов [4]
  • 2.4 Поступление веществ в клетку.

    Поверхность клетки не сплошная. В цитоплазматической мембране есть многочисленные мельчайшие отверстия – поры, через которые, с помощью ферментов, внутрь клетки могут проникать ионы и мелкие молекулы.

    Кроме того, ионы и мелкие молекулы могут попадать в клетку непосредственно через мембрану. Поступление ионов и молекул в клетку – не пассивная диффузия, а активный транспорт, требующий затрат энергии. Транспорт веществ носит избирательный характер.

    Избирательная проницаемость клеточной мембраны носит название полупроницаемости. [4]

    Поступление веществ в клетку
    Фагоцитоз (поступление твердых веществ) Пиноцитоз (поступление жидких веществ)

    Путем фагоцитоза внутрь клетки поступают: крупные молекулы органических веществ, например белков, полисахаридов, частицы пищи, бактерии. Участие принимает плазматическая мембрана.

    В том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей какого-либо плотного вещества, мембраны прогибаются, образуют углубление и окружают частицу, которая в “мембранной упаковке” погружается внутрь клетки.

    Образуется пищеварительная вакуоль, и в ней перевариваются поступившие в клетку органические вещества. [3]

    Путем фагоцитоза питаются: амебы, инфузории, лейкоциты животных и человека.

    Лейкоциты поглощают бактерии, а также разнообразные твердые частицы случайно попавшие в организм, защищая его таким образом от болезнетворных частиц. Клеточная стенка растений, бактерий и сине–зеленых водорослей препятствует фагоцитозу, и потому этот путь поступления веществ в клетку у них, практически, отсутствует.

    Через плазматическую мембрану в клетку проникают и капли жидкости, содержащие в растворенном и взвешенном состоянии разнообразные вещества.

    Поглощение жидкости в виде мелких капель напоминает питье, и это явление было названо пиноцитозом. Процесс поглощения жидкости сходен с фагоцитозом. Капля жидкости погружается в цитоплазму в “мембранной упаковке”.

    Органические вещества, попавшие в клетку вместе с водой, начинают перевариваться под влиянием ферментов, содержащихся в цитоплазме. Пиноцитоз широко распространен в природе и осуществляется клетками всех животных организмов.

    [3]

    III. Закрепление изученного материала.

    1. На какие две большие группы разделяются все животные организмы по строению ядра?
    2. Какие органоиды свойственны только растительным клеткам?
    3. Какие органоиды свойственны только животным клеткам?
    4. Чем различается строение оболочки клеток растений и животных?
    5. Два способа поступления веществ в клетку?
    6. Значение фагоцитоза для животных?

    Список использованной литературы

    :

    1. Большой энциклопедический словарь “Биология”, под редакцией М.С. Гилярова, Научное издательство “Большая Российская Энциклопедия”, Москва 1998
    2. Е. Тупикин “Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности”, Москва ПроОбрИздат, 2001
    3. Ю.И. Полятинский “Общая биология для 9–10 классов средней школы”
    4. Захаров В.Б. “Общая биология для 10–11 классов”, Москва “Дрофа”, 2003
    5. “Энциклопедия для детей, Биология, том 2”, Москва, “Аванта +”, 1999
    6. Р.А. Петросова “Дидактический материал по общей биологии”, Минск ООО “Белфарпост”, 1997

    8.12.2003

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector