Ćelija je elementarni dio organizma, sposoban za samostalno postojanje, samoreprodukciju i razvoj. Ćelija je osnova strukture i životne aktivnosti svih živih organizama i biljaka. Ćelije mogu postojati kao nezavisni organizmi ili kao dio višećelijskih organizama (ćelije tkiva). Termin “ćelija” je predložio engleski mikroskopista R. Hooke (1665). Ćelija je predmet proučavanja posebne grane biologije - citologije. Sistematičnije proučavanje ćelija počelo je u devetnaestom veku. Jedna od najvećih naučnih teorija tog vremena bila je Ćelijska teorija, koja je tvrdila jedinstvo strukture čitave žive prirode. Proučavanje cjelokupnog života na ćelijskom nivou je srž modernih bioloških istraživanja. U strukturi i funkcijama svake ćelije nalaze se znakovi koji su zajednički za sve ćelije, što odražava jedinstvo njihovog porijekla iz primarnih organskih tvari. Posebne karakteristike različitih ćelija rezultat su njihove specijalizacije u procesu evolucije. Dakle, sve stanice na isti način reguliraju metabolizam, udvostručuju se i koriste svoj nasljedni materijal, primaju i koriste energiju. Istovremeno, različiti jednoćelijski organizmi (amebe, papuče, trepavice itd.) prilično se razlikuju po veličini, obliku i ponašanju. Ćelije višećelijskih organizama ne razlikuju se ništa manje oštro. Dakle, osoba ima limfoidne ćelije - male (oko 10 mikrona u prečniku) okrugle ćelije uključene u imunološke reakcije, i nervne ćelije, od kojih neke imaju procese duže od metra; Ove ćelije obavljaju glavne regulatorne funkcije u tijelu.
Struktura ćelije.
Ćelije svih organizama imaju jedinstveni strukturni plan, koji jasno pokazuje zajedništvo svih životnih procesa. Svaka ćelija uključuje dva neraskidivo povezana dijela: citoplazmu i jezgro. I citoplazma i jezgro karakteriziraju složenost i strogo uređena struktura i, zauzvrat, uključuju mnoge različite strukturne jedinice koje obavljaju vrlo specifične funkcije. Shell. On je u direktnoj interakciji sa spoljašnjim okruženjem i u interakciji sa susednim ćelijama (kod višećelijskih organizama). Ljuska je običaj ćelije. Ona budno osigurava da trenutno nepotrebne supstance ne prodru u ćeliju; naprotiv, supstance koje su potrebne ćeliji mogu računati na njenu maksimalnu pomoć. Jezgra je dvostruka; sastoji se od unutrašnje i vanjske nuklearne membrane. Između ovih membrana nalazi se perinuklearni prostor. Vanjska nuklearna membrana je obično povezana s kanalima endoplazmatskog retikuluma. Jezgra ljuske sadrži brojne pore. Nastaju zatvaranjem vanjske i unutrašnje membrane i imaju različite promjere. Neke jezgre, kao što su jezgra jajeta, imaju mnogo pora i nalaze se u pravilnim intervalima na površini jezgra. Broj pora u nuklearnom omotaču varira razne vrstećelije. Pore se nalaze na jednakoj udaljenosti jedna od druge. Budući da promjer pora može varirati, a u nekim slučajevima njihovi zidovi imaju prilično složenu strukturu, čini se da se pore skupljaju, ili zatvaraju, ili, obrnuto, šire. Zahvaljujući porama, karioplazma dolazi u direktan kontakt sa citoplazmom. Kroz pore lako prolaze dosta velike molekule nukleozida, nukleotida, aminokiselina i proteina, te se tako odvija aktivna razmjena između citoplazme i jezgra.
Većina živih organizama ima ćelijska struktura. Ćelija je strukturna i funkcionalna jedinica živih bića. Karakteriziraju ga svi znakovi i funkcije živih organizama: metabolizam i energija, rast, reprodukcija, samoregulacija. Ćelije se razlikuju po obliku, veličini, funkcijama i vrsti metabolizma (slika 47).
Rice. 47. Raznolikost ćelija: 1 - zelena euglena; 2 - bakterije; 3 - biljna ćelija pulpe lista; 4 - epitelne ćelije; 5 - nervna ćelija
Veličine ćelija variraju od 3-10 do 100 µm (1 µm = 0,001 m). Ređe su ćelije manje od 1-3 mikrona. Postoje i divovske ćelije, čija veličina doseže nekoliko centimetara. Oblik ćelija je također vrlo raznolik: sferni, cilindrični, ovalni, vretenasti, zvjezdasti, itd. Međutim, sve ćelije imaju mnogo zajedničkog. Imaju isti hemijski sastav i opšti plan zgrade.
Hemijski sastavćelije. Od svih poznatih hemijski elementi Oko 20 se nalazi u živim organizmima, a 4 od njih: kiseonik, ugljenik, vodonik i azot čine do 95%. Ovi elementi se nazivaju biogeni elementi. Od neorganske supstance koji su deo živih organizama, najveća vrijednost ima vodu. Njegov sadržaj u ćeliji kreće se od 60 do 98%. Pored vode, ćelija sadrži i minerale, uglavnom u obliku jona. To su jedinjenja gvožđa, joda, hlora, fosfora, kalcijuma, natrijuma, kalijuma itd.
Pored neorganskih materija, ćelija sadrži i organska materija: proteini, lipidi (masti), ugljikohidrati (šećeri), nukleinske kiseline (DNK, RNA). Oni čine većinu ćelije. Najvažnije organske supstance su nukleinske kiseline i proteini. Nukleinske kiseline (DNK i RNA) su uključene u prijenos nasljednih informacija, sintezu proteina i regulaciju svih životnih procesa ćelije.
Vjeverice obavljaju niz funkcija: građevinske, regulatorne, transportne, kontraktilne, zaštitne, energetske. Ali najvažnija je enzimska funkcija proteina.
Enzimi- to su biološki katalizatori koji ubrzavaju i regulišu svu raznolikost hemijske reakcije koji se javljaju u živim organizmima. Niti jedna reakcija u živoj ćeliji ne nastaje bez sudjelovanja enzima.
Lipidi I ugljikohidrati Obavljaju uglavnom građevinske i energetske funkcije i rezervne su hranjive tvari za tijelo.
dakle, fosfolipidi zajedno sa proteinima grade sve membranske strukture ćelije. Ugljikohidrat visoke molekularne težine, celuloza formira ćelijski zid biljaka i gljiva.
Masti, skrob I glikogen su rezervni nutrijenti za ćeliju i tijelo u cjelini. Glukoza, fruktoza, saharoza i drugi Sahara dio su korijena, listova i plodova biljaka. Glukoza je obavezna komponenta krvne plazme ljudi i mnogih životinja. Kada se ugljikohidrati i masti razgrađuju u tijelu, oslobađa se velika količina energije koja je neophodna za vitalne procese.
Ćelijske strukture.Ćelija se sastoji od vanjske ćelijske membrane, citoplazme sa organelama i jezgra (slika 48).
Rice. 48. Kombinovani dijagram strukture životinjske (A) i biljne (B) ćelije: 1 - školjka; 2 - vanjska ćelijska membrana; 3 - jezgro; 4 - hromatin; 5 - nukleolus; 6 - endoplazmatski retikulum(glatka i zrnasta); 7 - mitohondrije; 8 - hloroplasti; 9 - Golgijev aparat; 10 - lizozom; 11 - ćelijski centar; 12 - ribozomi; 13 - vakuola; 14 - citoplazma
Vanjska ćelijska membrana- ovo je jedna membrana ćelijska struktura, koji ograničava živi sadržaj ćelije svih organizama. Posjedujući selektivnu permeabilnost, štiti ćeliju, reguliše protok supstanci i razmjenu sa vanjskim okruženjem, te održava određeni oblik ćelije. Ćelije biljnih organizama i gljiva, osim membrane sa vanjske strane, imaju i ljusku. Ova neživa ćelijska struktura sastoji se od celuloze u biljkama i hitina u gljivama, daje snagu ćeliji, štiti je i predstavlja „kostur“ biljaka i gljiva.
IN citoplazma, Polutečni sadržaj ćelije sadrži sve organele.
Endoplazmatski retikulum prodire u citoplazmu, obezbeđujući komunikaciju između pojedinih delova ćelije i transport supstanci. Postoje glatki i zrnati EPS. Zrnati ER sadrži ribozome.
Ribosomi- To su mala tijela u obliku pečuraka na kojima se u ćeliji odvija sinteza proteina.
Golgijev aparat osigurava pakovanje i uklanjanje sintetiziranih supstanci iz ćelije. Osim toga, iz njegovih struktura se formiraju lizozomi. Ova sferna tijela sadrže enzime koji razgrađuju tvari koje ulaze u ćeliju. hranljive materije, obezbjeđujući unutarćelijsku probavu.
Mitohondrije- To su poluautonomne membranske strukture duguljastog oblika. Njihov broj u ćelijama varira i povećava se kao rezultat diobe. Mitohondrije su energetske stanice ćelije. Tokom procesa disanja dolazi do konačne oksidacije tvari atmosferskim kisikom. U ovom slučaju, oslobođena energija se pohranjuje u molekule ATP-a, čija se sinteza odvija u tim strukturama.
hloroplasti, poluautonomna membranske organele, karakteristične su samo za biljne ćelije. Kloroplasti su zelene boje zbog pigmenta hlorofila;
Pored hloroplasta imaju i biljne ćelije vakuole, ispunjen ćelijskim sokom.
Ćelijski centar učestvuje u procesu deobe ćelija. Sastoji se od dva centriola i centrosfere. Prilikom dijeljenja formiraju niti vretena i daju ujednačena distribucija hromozoma u ćeliji.
Core- Ovo je centar za regulisanje života ćelije. Jezgro je odvojeno od citoplazme nuklearnom membranom koja ima pore. Iznutra je ispunjen karioplazmom, koja sadrži molekule DNK koji osiguravaju prijenos nasljednih informacija. Ovdje se odvija sinteza DNK, RNK i ribozoma. Često se u jezgri može vidjeti jedna ili više tamnih okruglih formacija - to su nukleoli. Ovdje se formiraju i akumuliraju ribosomi. U jezgri, molekuli DNK nisu vidljivi, jer su u obliku tankih lanaca hromatina. Prije diobe, DNK se spiralizira, zgušnjava, formira komplekse sa proteinima i pretvara se u jasno vidljive strukture - hromozome (Sl. 49). Obično su hromozomi u ćeliji upareni, identični po obliku, veličini i nasljednim informacijama. Upareni hromozomi se nazivaju homologno. Dvostruki upareni skup hromozoma se naziva diploidni. Neke ćelije i organizmi sadrže jedan, neupareni skup tzv haploidni.
Rice. 49. A - struktura hromozoma: 1 - centromera; 2 - kraci hromozoma; 3 - DNK molekule; 4 - sestrinske hromatide; B - vrste hromozoma: 1 - ravnorukih; 2 - različita ramena; 3 - jedno rame
Broj hromozoma za svaki tip organizma je konstantan. Tako u ljudskim ćelijama ima 46 hromozoma (23 para), u ćelijama pšenice 28 (14 parova), a u golubovima 80 (40 parova). Ovi organizmi sadrže diploidni skup hromozoma. Neki organizmi, kao što su alge, mahovine i gljive, imaju haploidni skup hromozoma. Polne ćelije u svim organizmima su haploidne.
Pored navedenih, neke ćelije imaju specifične organele - cilia I flagella, obezbeđuju kretanje uglavnom u jednoćelijskim organizmima, ali su prisutni i u nekim ćelijama višećelijskih organizama. Na primjer, flagele se nalaze u Eugleni zelenoj, Chlamydomonas i nekim bakterijama, a cilije se nalaze u cilijatima, stanicama trepljastog epitela životinja.
| |
§ 43. Osnovni kriterijumi za živa bića§ 45. Osobine ćelijske aktivnosti
Slične stranice
Organizmi žive prirode uglavnom imaju ćelijsku strukturu. U ovom članku ćemo vam detaljnije reći o strukturnim karakteristikama i funkcioniranju stanica, te ih upoznati s njihovim kemijskim sastavom i varijantama.
Strukturne karakteristike
Ćelija je jedinica strukture i vitalne aktivnosti svih živih bića na našoj planeti. Mogu imati različite veličine (od 3 do 100 mikrona) i oblike (cilindrične, sferne, ovalne), obavljati različite funkcije i sudjelovati u svim vrstama metaboličkih procesa.
Od zajedničke karakteristike hemijski sastav i struktura mogu se identifikovati.
Glavni elementi hemijskog sastava su ugljenik, kiseonik, azot i vodonik. Ovi makroelementi čine većinu svih komponenti. Među neorganskim supstancama od posebnog su značaja voda i mineralne soli koje su predstavljene u obliku jona. To uključuje gvožđe, jod, kalijum, kalcijum, fosfor, hlor itd.
Rice. 1. Hemijski sastav.
Sastavni elementi su i organske supstance: ugljeni hidrati, proteini, nukleinske kiseline, lipidi. Sljedeća tabela pomoći će vam da shvatite funkcije svakog od njih:
TOP 1 članakkoji čitaju uz ovo
Strukturni elementi ćelije su ćelijska membrana, jezgro i citoplazma sa organelama. Svaki od sastavnih elemenata ima svoje karakteristike i funkcije. Na primjer:
- jezgro sadrži genetski kod i reguliše sve procese koji se odvijaju unutar ćelijskog organizma;
- stanične membrane štiti od izlaganja okruženje, daje oblik;
Stanična membrana biljaka je mnogo gušća od životinjske. To je moguće zbog prisustva celuloze u sastavu.
- citoplazma osigurava međusobnu povezanost svih organela unutar ćelije.
Među organelama u svim ćelijama mogu se naći ribozomi, lizozomi, Golgijev aparat, mitohondrije i endoplazmatski retikulum.
Rice. 2. Struktura ćelije.
Biljne i životinjske ćelije se razlikuju jedna od druge. Dakle, biljni organizam ima vakuole i plastide, koje životinje nemaju. A životinjsko tijelo sadrži ćelijske centriole, koje su uključene u procese diobe.
Karakteristike života
Glavne manifestacije života ćelije su metabolički procesi i konverziju energije.
Formiranje organskih tvari, koje je praćeno potrošnjom energije, naziva se asimilacija.
Raspad ili dezintegracija organskih supstanci, što rezultira oslobađanjem energije, naziva se disimilacija.
Rice. 3. Aktivnost ćelije
Sunce je glavni izvor energije na Zemlji. Biljke pod uticajem sunčeve zrake proizvode ATP molekule. Adenozin trifosfat (ATP) je organska tvar koja djeluje kao neka vrsta baterije u živim organizmima.
Fotosinteza, koja se javlja u biljne ćelije, daje kiseonik atmosferi. Zahvaljujući njemu moguće je disanje, a samim tim i postojanje cijelog života na planeti.
Unutar biljaka, pod utjecajem Sunca, nastaju organske tvari koje konzumiraju druge vrste žive prirode (gljive, životinje, bakterije).
Zahvaljujući biljkama, svi živi organizmi su opskrbljeni ne samo kisikom, već i hranjivim tvarima.
Šta smo naučili?
Ćelija, kao i svi živi organizmi, ima svoje karakteristike u strukturi i životu. Svaki ćelijskog organizma ima ljusku, jezgro i citoplazmu sa organelama. Hemijski sastav svih ćelija je isti. Glavne komponente su ugljenik, kiseonik, vodonik i azot. Glavne manifestacije života ćelije su procesi asimilacije i disimilacije.
Testirajte na temu
Evaluacija izvještaja
prosječna ocjena: 4.2. Ukupno primljenih ocjena: 100.
Zdravo momci, danas ću vam održati čas biologije, zovem se Elena Vladimirovna, molim vas da se ne stidite i budite aktivni na lekciji, sedite.
Danas u lekciji nećemo samo otkriti nova znanja, već ćemo i pratiti naše emocionalno stanje kroz boju. Odredimo koje ćemo boje iz palete uzeti za današnju lekciju i šta će nam one značiti. Koja vas boja izražava samopouzdanje, samozadovoljstvo, oduševljenje - crveno. Koja vas boja izražava dobro raspoloženje, postizanje cilja, aktivnost – žuta. Koje je boje namotaja? tuga, melanholija, muka, tuga – crno siva.(napišite unaprijed na tabli da potpišete samo boje). Momci, u određenoj fazi lekcije trebate obojiti vodu u laboratorijskim čašama jednom od ovih boja, prema vašem raspoloženju . (naočare su označene brojevima 1, 2, 3.) Slažete se? U redu.
Tokom nastave.
Teorijska faza:
Ljudi, pogledajte slajd, pročitajte ga poem.
Prije više milijardi godina(slajd 1)
U haosu Univerzuma
Rodila se kap života
Stidljivo i stidljivo.
U zoru živog univerzuma
Sve okolo bilo je strano i opasno.
Malo, krhko stvorenje
Počeli smo da gradimo jaku kuću za život.
Život se obukao u školjku.
Šta je okolo? Ima vode - možete piti.
Čist zrak, sunce je grijalo.
I beba je odlučila: "Živećemo!"
I idemo. Sada živa ćelija
Počeo je da jača, množi se, raste,
Tako da nekada divlja planeta
Sve bi moglo da cveta kao bašte.
Pa šta je glavna ideja ovu pesmu? odnosnopredmet naša današnja lekcija“Ćelija je osnova strukture i funkcioniranja organizama” (slajd 2) .
Ljudi, gdje se nalaze ćelije u živoj prirodi? Da li su svi živi organizmi napravljeni od ćelija? Pogledajte slajd (slajd 3) Koje žive organizme vidite? Da li su napravljene od ćelija? Kojim carstvima mogu pripadati ti živi organizmi? (bakterije, gljive, biljke i životinje). (Slajd 4) Recite mi da li ćelije biljaka, životinja, gljiva i bakterija imaju sličnu strukturu? (Ne) . Dakle, šta ćemo danas raditi na času? Koja je svrha lekcije: dokazati jedinstvo životinjskog svijeta identificiranjem strukturnih karakteristika stanica biljaka, životinja, gljiva i bakterija. (slajd 5)
Na vašim stolovima su informativni listovi, uzmite ih u ruke. Vidite tabelu koja će svakom od vas postati nezamjenjiv podsjetnik tokom današnje lekcije. Prva, druga i treća kolona tabele su popunjene, potrebno je da se upoznate sa njima. Započnite.
momci,Učvrstimo svoje znanje o ćelijskim organelama i njihovim funkcijama tako što ćemo ispuniti zadatak na tabli. (slajd 7) Ako uporedimo ćeliju sa fabrikom, onda koje organele i delove ćelije mogu dobiti sljedeća imena :
energetska stanica (mitohondrija), skladište gotovih proizvoda (Golgi aparat), postrojenje za preradu otpada (lizozom), montažni kontejner (ribosom), informacioni centar (nukleus), fotohemijska laboratorija (hloroplast), autoput (EPS).
Ljudi, recite mi, znate li koje ćelije se zovu prokariotske? (bez jezgra, na primjer, bakterije) i eukariotske (sa jezgrom, na primjer, biljke, životinje, gljive).
Dobro urađeno. Ljudi, predlažem da se malo odmorite i krenete na putovanje kroz eukariotsku ćeliju. Dakle, u pozadini filma.
Dinamička pauza. U centru eukariotske ćelije nalazi se jezgro, ( Ime djeteta) možemo vas zamoliti da odete. Uz jezgro, koje druge organele postoje u ćeliji? Zamislimo ispravno da su blizu jezgra. Sve ćelijske organele smještene su u providnu, poluviskoznu tekućinu - citoplazmu. Molim te idi ( Imena 4 momka.) Držite se za ruke. Citoplazma je unutra stalno kretanje. Krećite se u krug. Ćelijske organele uronjene u citoplazmu formiraju unutrašnji sadržaj ćelije. Štiti unutrašnji sadržaj ćelije od spoljašnje okruženje citoplazmatska membrana. Molim vas izađite Imena 5 momaka.) Držite se za ruke, pravite pokrete poput talasa. Glavna funkcija membrane je da selektivno provodi tvari u ćeliju i uklanja nepotrebne tvari iz nje. Ako uđu u ćeliju korisnim materijalom, onda treba da podignete ruke gore, mi isto radimo kada oslobađamo supstance iz ćelije. Ako neželjene tvari žele prodrijeti u ćeliju, membrane se zatvaraju i pritiskaju jedna na drugu, blokirajući ulaz u ćeliju. Još imamo (imena 2 djece) Dođite kod nas, probudit ćete se sa supstancama, vaš zadatak je da prodrete u ćeliju. Momci, spremni smo. TO stanične membrane potrebne supstance su prikladne. Ćelija treba da se oslobodi supstanci koje joj nisu potrebne. Nepotrebne supstance ulaze u ćeliju. Ćelija oslobađa potrebne tvari. Bravo, zauzmite svoja mesta.
Dakle, momci, ovom vježbom smo pokazali da je ćelija pojedinačna, integralna, otvoreni sistem. Svi procesi u ćeliji odvijaju se prirodno;
Momci, zatvorite oči, opustite se, sjetite se svega što vam se dogodilo do ovog trenutka u lekciji. Uzmite kist i obojite vodu u čaši broj 1 bojom koja odgovara vašem raspoloženju.
Praktična faza:
Ljudi, recite mi, možemo li vidjeti kavez u bilo koje vrijeme? Kako možemo vidjeti strukturu ćelije? (mikroskop). Da, radi sticanja znanja o građi ćelija biljaka, gljiva, životinja i bakterija, radićemo laboratorijske radove. Pošto su u pitanju četiri carstva živih organizama, postoje i četiri laboratorije, pogledajte sam vrh u informativnim listovima. Ovdje svako ima napisan broj laboratorije. Uzmite olovku i informativni list i zauzmite mjesto u svojoj laboratoriji.
Na stolovima koje vidite upute korak po korak kako se radi laboratorijski rad. Pogledaj je. Pročitajte cilj laboratorijski rad. (čitajte naglas jedan po jedan ). Da biste identifikovali strukturne karakteristike određene ćelije, morate rasporediti zadatke u grupi. Jedna osoba iz grupe postavlja svjetlosni mikroskop, zatim jasnu sliku preparata, dignite ruke ko želi da radi ovaj posao. A druga osoba priprema lijek prema uputstvu i daje komšinici u grupi na pregled pod mikroskopom, koji je zainteresovan. A treći član grupe će proučavati teoriju o strukturi dotičnih ćelija. I svaki član grupe treba da ispita lijek koji se proučava pod mikroskopom. Nakon obavljenog laboratorijskog rada, svaka grupa će nam reći o obavljenom radu i donijeti zaključke. Dok radite laboratorijski rad, označite na svojim informativnim listovima znakom plus ili minus koje su organele uključene u ćeliju koja se proučava. Započnite.
Momci pažljivo slušaju grupe koje govore i istovremeno popunjavaju odgovarajuće kolone tabele u informativnim listovima.
Grupna odbrana: Prvi učesnik govori koji je lek pripremio i pokazivačem pokazuje one delove u ćelijama (slajd 8) o kojima će učesnik 2 govoriti kada priča teoriju. Treći učesnik izgovara zaključak rada, a preostala 2 učesnika govore interaktivna tabla uradi zadatke. Povucite potrebne organele u ćeliju.
Bojenje stakla br. 2.
Pričvršćivanje: test na kontrolnom listu. Ocjena.
Zadaća: Za izbor:
1. Tekst pasusa
2. Sastavite ukrštenicu na temu „Biljka i životinjska ćelija", "Bakterijska ćelija", "Gljive, biljke ili životinje?".
3. Napravite model (aplikaciju) ćelije. Ocjenjivanje u listovima za ocjenjivanje
Refleksija. Ispustite tečnost iz čaša br. 1 i br. 2 i pogledajte koje boje će ispasti.
