Тело человека, как и тело всех многоклеточных организмов, состоит из клеток. Клеток в организме человека многие миллиарды - это его главный структурный и функциональный элемент.
Кости, мышцы, кожа - все они построены из клеток. Клетки активно реагируют на раздражение, участвуют в обмене веществ, растут, размножаются, обладают способностью к регенерации и передаче наследственной информации.
Клетки нашего организма очень разнообразны. Они могут быть плоскими, круглыми, веретенообразными, иметь отростки. Форма зависит от положения клеток в организме и выполняемых функций. Размеры клеток тоже различны: от нескольких микрометров (малый лейкоцит) до 200 микрометров (яйцеклетка). При этом, несмотря на такое многообразие, большинство клеток имеют единый план строения: состоят из ядра и цитоплазмы, которые снаружи покрыты клеточной мембраной (оболочкой).
Ядро есть в каждой клетке, кроме эритроцитов. Оно несет наследственную информацию и регулирует образование белков. Наследственная информация обо всех признаках организма хранится в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).
ДНК является основным компонентом хромосом. У человека в каждой неполовой (соматической) клетке их 46, а в половой клетке 23 хромосомы. Хромосомы хорошо видны только в период деления клетки. При делении клетки наследственная информация в равных количествах передается дочерним клеткам.
Снаружи ядро окружает ядерная оболочка, а внутри него находится одно или несколько ядрышек, в которых образуются рибосомы - органоиды, обеспечивающие сборку белков клетки.
Ядро погружено в цитоплазму, состоящую из гиалоплазмы (от греч. «гиалинос» - прозрачный) и находящихся в ней органоидов и включений. Гиалоплазма образует внутреннюю среду клетки, она объединяет все части клетки между собой, обеспечивает их взаимодействие.
Органоиды клетки - это постоянные клеточные структуры, выполняющие определенные функции. Познакомимся с некоторыми из них.
Эндоплазматическая сеть напоминает сложный лабиринт, образованный множеством мельчайших канальцев, пузырьков, мешочков (цистерн). В некоторых участках на ее мембранах расположены рибосомы, такую сеть называют гранулярной (зернистой). Эндоплазматическая сеть участвует в транспорте веществ в клетке. В гранулярной эндоплазматической сети образуются белки, а в гладкой (без рибосом)- животный крахмал (гликоген) и жиры.
Комплекс Гольджи представляет собой систему плоских мешочков (цистерн) и многочисленных пузырьков. Он принимает участие в накоплении и транспортировке веществ, которые образовались в других органоидах. Здесь также синтезируются сложные углеводы.
Митохондрии - органоиды, основной функцией которых является окисление органических соединений, сопровождающееся высвобождением энергии. Эта энергия идет на синтез молекул аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая служит как бы универсальным клеточным аккумулятором. Энергию, заключенную в ЛТФ, клетки затем используют на различные процессы своей жизнедеятельности: выработку тепла, передачу нервных импульсов, мышечные сокращения и многое другое.
Лизосомы, небольшие шарообразные структуры, содержат вещества, которые разрушают ненужные, утратившие свое значение или поврежденные части клетки, а также участвуют во внутриклеточном пищеварении.
Снаружи клетка покрыта тонкой (около 0,002 мкм) клеточной мембраной, которая отграничивает содержимое клетки от окружающей среды. Основная функция мембраны - защитная, но она воспринимает также и воздействия внешней для клетки среды. Мембрана не сплошная, она полупроницаема, через нее свободно проходят некоторые вещества, г. е. она выполняет и транспортную функцию. Через мембрану осуществляется и связь с соседними клетками.
Вы видите, что функции органоидов сложны и многообразны. Они играют для клетки ту же роль, что и органы для целостного организма.
Продолжительность жизни клеток нашего организма различна. Так, некоторые клетки кожи живут 7 дней, эритроциты - до 4 месяцев, а вот костные клетки - от 10 до 30 лет.
Клетка - структурная и функциональная единица тела человека, органоиды - постоянные клеточные структуры, выполняющие определенные функции.
Строение клетки
А знаете ли вы, что в такой микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые кроме того еще и участвуют в различных химических процессах.
Если взять все 109 элементов, которые находятся в периодической системе Менделеева, то большинство из них обнаружено в клетках.
Жизненные свойства клеток:
Обмен веществ – Раздражимость - Движение
Цитология - наука, изучающая строение и функции клеток. Клетка является элементарной структурной и функциональной единицей живых организмов. Клеткам одноклеточных организмов присущи все свойства и функции живых систем.
Клетки многоклеточных организмов дифференцированы по строению и функциям. Примеры: амеба, инфузории, эвглены, малярийные плазмодии - это самостоятельные организмы, которым присущи все перечисленные выше свойства жизни
Химический состав клетки
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА КЛЕТКИ
Атомный состав: в состав клетки входит около 70 элементов периодической системы элементов Менделеева. 24 из них присутствуют во всех типах клеток. Такие элементы, как О, С, >ї, Н, в, Р, называются органогенами, так как входят в состав любых организмов. Элементный состав клетки делится на три основные группы:
макроэлементы: О, С, К, Н, в, К, Са, Ш, Р; микроэлементы: Ее, С1, вц А1, Мп; ультрамикроэлемен
ты: гп, Си, Вг, Е, I.
Молекулярный состав: в состав клетки входят молекулы неорганических и органических соединений.
К неорганическим веществам клетки относят воду. Молекула воды имеет нелинейную пространственную структуру и обладает полярностью. Между отдельными молекулами воды образуются водородные связи, определяющие физические и химические свойства воды.
Именно наличие водородных связей обеспечивает процессы терморегуляции в организмах, транспорт растворов по стеблям растений, строение многих органических соединений.
Физические свойства воды
и Высокая теплопроводность воды обеспечивает равномерное распределение тепла по всему объему жидкости, находящейся в клетках, что предохраняет организм от перегрева.
■ Высокая удельная теплоемкость. Для разрыва водородных связей, удерживающих молекулы воды, требуется поглотить большое количество энергии. Это свойство воды обеспечивает поддержание теплового баланса в организме.
■ Высокая теплота парообразования. Для испарения воды необходима достаточно большая энергия. Температура кипения воды выше, чем у многих других веществ. Это свойство воды предохраняет организм от перегрева.
■ Молекулы воды находятся в постоянном движении, сталкиваясь друг с другом в жидкой фазе.
■ Вода может находиться в трех состояниях - жидком, твердом и газообразном.
■ Сцепление и поверхностное натяжение. Водородные связи обуславливают вязкость воды и сцепление её молекул с молекулами других веществ (когезия). Благодаря силам сцепления молекул на поверхности воды создается пленка, обладающая такой характеристикой, как поверхностное натяжение.
и Плотность. При охлаждении движение молекул воды замедляется. Количество водородных связей между молекулами становится максимальным. Наибольшей плотности вода достигает при 4 °С. При замерзании вода расширяется (необходимо место для образования водородных связей) и ее плотность уменьшается. Поэтому лед плавает.
■ Способность к образованию коллоидных структур. Молекулы воды образуют вокруг нерастворимых молекул некоторых веществ оболочку, препятствующую образованию крупных частиц. Такое состояние этих молекул называется дисперсным (рассеянным). Мельчайшие частицы веществ, окруженные молекулами воды, образуют коллоидные растворы (цитоплазма, межклеточные жидкости).
Биологические функции воды
Транспортная функция
Вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и организме, поглощение веществ и выведение продуктов метаболизма. В природе вода переносит продукты жизнедеятельности в почвы и к водоемам.
Метаболическая функция
■ Вода является средой для всех биохимических реакций.
■ Вода является донором электронов при фотосинтезе.
■ Вода необходима для гидролиза макромолекул до их мономеров.
Вода участвует в образовании смазывающих жидкостей и слизей, секретов и соков в организме.
Уменьшению трения способствуют следующие жидкости организма: синовиальная (имеющаяся в суставах позвоночных животных), плевральная (в плевральной полости), перикардиальная (в околосердечной сумке).
Слизи облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей и др.
Секреты - это слюна, слёзы, желчь, сперма и т. д. Неорганические ионы
К неорганическим ионам клетки относятся: катионы К + , Ка + , Са 2+ , М£ 2+ , N1^ и анионы СГ,
N0", н 2 ро;, нсо;, нро 2 "
Разность между количеством катионов и анионов на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе нервного и мышечного возбуждения
Анионы фосфорной кислоты создают фосфатную буферную систему, поддерживающую pH внутриклеточной среды организма на уровне 6-9.
Угольная кислота и её анионы создают бикарбонат- ную буферную систему и поддерживают pH внеклеточной среды (плазмы крови) на уровне 7-4.
Соединения азота служат источником минерального питания, синтеза белков, нуклеиновых кислот. Атомы фосфора входят в состав нуклеиновых кислот, фосфолипидов, а также костей позвоночных, хитинового покрова членистоногих. Ионы кальция - входят в состав вещества костей; они также необходимы для осуществления мышечного сокращения, свёртывания крови.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ №3
1. Назовите макро- и микроэлементы клетки.
2. Какие физические свойства воды определяют ее биологическое значение?
3. В чем заключается различие между полярными и неполярными растворителями?
4. Какова роль катионов и анионов солей в организме? Что такое буферная система?
5. Какое из свойств воды обусловлено ее полярностью?
а) теплопроводность; б) теплоемкость; в) способность растворять неполярные соединения; г) способность растворять полярные соединения.
6. У детей развивается рахит при недостатке:
а) марганца и железа; б) кальция и фосфора; в) меди и цинка; г) серы и азота.
7. Передача возбуждения по нерву объясняется:
а) разностью концентраций ионов натрия и калия внутри и вне клетки; б) разрывом водородных связей между молекулами воды; в) полярностью воды г) разностью концентраций внутри клетки кальция и фосфора.
ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА КЛЕТКИ
Углеводы, липиды
Общая формула углеводов С п (Н 2 0) п.
Растворимые в воде углеводы
Растворимые в воде углеводы выполняют в организме следующие функции: транспортную, защитную, сигнальную, энергетическую.
Моносахариды. Глюкоза - основной источник энергии для клеточного дыхания. Фруктоза - составная часть нектара цветов и фруктовых соков. Рибоза и дезоксирибоза - структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами РНК и ДНК.
Дисахариды. Сахароза (глюкоза + фруктоза) - основной продукт фотосинтеза, транспортируемый в растениях. Лактоза (глюкоза + галактоза) - входит в состав молока млекопитающих. Мальтоза (глюкоза + глюкоза) - источник энергии в прорастающих семенах.
Нерастворимые в воде углеводы
Полимерные углеводы, крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин, нерастворимы в воде.
Функции полимерных углеводов: структурная, запасающая, энергетическая, защитная.
Крахмал - состоит из разветвленных спирали- зованных молекул, образующих запасные вещества в тканях растений.
Целлюлоза - полимер, образованный остатками глюкозы, состоящими из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями. Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток.
Хитин - основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов.
Гликоген - запасное вещество животной клетки.
Липиды - это сложные эфиры жирных кислот и глицерина. Нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных растворителях. Присутствуют во всех клетках. Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.
Виды липидов: жиры, воска, фосфолипиды, стеро- лы (стероиды).
Функции липидов
Запасающая - жиры откладываются в запас в тканях позвоночных животных.
Энергетическая - половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров. Жиры используются и как источник воды.
Защитная - подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений
Структурная - фосфолипиды входят в состав клеточных мембран.
Теплоизоляционная - подкожный жир помогает сохранить тепло.
Электроизоляционная - миелин, выделяемый клетками Шванна, изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов.
Питательная - желчные кислоты и витамин Б образуются из стероидов.
Смазывающая - воска покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды.
Восковым налетом покрыты листья многих растений, воск используется в строительстве пчелиных сот.
Гормональная - гормон надпочечников - кортизон и половые гормоны имеют липидную природу. Их молекулы не содержат жирных кислот.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ №4
1. Какое из названных химических соединений не является биополимером?
а) белок; б) глюкоза; в) дезоксирибонуклеиновая кислота; г) целлюлоза.
2. Углеводы при фотосинтезе синтезируются из:
а) 0 2 и Н 2 0; б) С0 2 и Н 2 ; в) С0 2 и Н 2 0; г) С0 2 и Н 2 С0 3 .
3. В клетках животных запасным углеводом является:
а) целлюлоза; б) крахмал; в) муреин; г) гликоген.
4. Какое из указанных соединений имеет липидную природу?
а) гемоглобин; б) инсулин; в) тестостерон; г) пенициллин.
5. Перечислите функции липидов в организме.
6. В каких органах растений и животных сосредоточены жиры?
Белки - это биологические гетерополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Полимеры, состоящие из аминокислот, называют полипептидами. Белки синтезируются в живых организмах и выполняют в них определённые полезные функции.
Рис. Структура белка:
1 - первичная структура, 2 - вторичная структура, 3 - третичная структура, 4 - четвертичная структура
Все белки являются полипептидами, но не все полипептиды - белками. В состав белков может входить 20 различных аминокислот. Чередование разных аминокислот в полипептидной цепи позволяет получать огромное количество разных белков.
Последовательность аминокислот в молекуле белка образует его первичную структуру (рис. 1). Она, в свою
очередь, зависит от последовательности нуклеотидов в участке молекулы ДНК (гене), кодирующем данный белок.
Во вторичной структуре молекула белка имеет вид спирали (рис. 2). Между СО - и ИН - группами аминокислотных остатков соседних витков спирали возникают водородные связи, удерживающие цепь. Молекула белка, имеющая сложную конфигурацию в виде глобулы, приобретает третичную структуру (рис. 3). Прочность этой структуры обеспечивается гидрофобными, водородными, ионными и дисулъфидны- ми связями.
Некоторые белки имеют четвертичную структуру, образованную несколькими полипептидными цепями - третичными структурами (рис. 4). Четвертичная структура также удерживается слабыми нековалентными связями - ионными, водородными, гидрофобными. Однако прочность этих связей невелика, и структура может быть легко нарушена. Нарушение (денатурация) четвертичной, третичной и вторичной структур обратимо. Разрушение первичной структуры необратимо.
Функции белков
и Каталитическая (ферментативная) - белки ускоряют расщепление питательных веществ в пищеварительном тракте, фиксацию углерода при фотосинтезе, участвуют в реакциях матричного синтеза. Ферменты - это специфические белки, обладающие активным центром - участком молекулы, соответствующим по геометрической конфигурации молекулам субстрата. Каждый фермент ускоряет одну и только одну реакцию (как в прямом, так и в обратном направлении). Скорость ферментативных реакций зависит от температуры среды, уровня ее pH, а также от концентраций реагирующих веществ и концентрации фермента.
Фермент Фермент
Активный
 |
Субстрат Продукты
■ Транспортная - белки обеспечивают активный транспорт ионов через клеточные мембраны, транспорт кислорода и углекислого газа (гемоглобин), транспорт жирных кислот (сывороточный альбумин).
■ Защитная - антитела, обеспечивают иммунную защиту организма; фибриноген и фибрин защищают организм от кровопотерь.
■ Структурная - белки входят в состав клеточных мембран; белок кератин образует волосы и ногти; белки коллаген и эластин - хрящи и сухожилия.
■ Сократительная - обеспечивается сократительными белками - актином и миозином.
■ Сигнальная - белковые молекулы могут принимать сигналы и служить их переносчиками в организме (гормонами). Следует помнить, что не все гормоны являются белками.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ № 5
1. Дайте определение понятию «белок».
2. Перечислите основные функции белков и объясните, как строение белка определяет выполнение этих функций.
3. Приведите примеры различных белков.
4. Как образуется пептидная связь?
5. Объясните особенности структурной организации белковой молекулы.
6. Что такое денатурация?
Нуклеиновые кислоты. Реакции матричного синтеза
Структура молекулы ДНК была установлена в 1953 г. американцем Джеймсом Уотсоном и англичанином Френсисом Криком.
ДНК - линейный полимер, имеющий вид двойной спирали, образованной парой антипараллельных комплементарных цепей. Мономерами ДНК являются нуклеотиды.
Каждый нуклеотид ДНК состоит из пуринового (А - аденин или Г - гуанин) или пиримидинового (Т - тимин или Ц - цитозин) азотистого основания, пятиуглеродного сахара - дезоксирибозы и фосфатной группы.
Молекула ДНК имеет следующие параметры: ширина спирали, около 2 нм, шаг, или полный оборот спирали, - 3,4 нм. В одном шаге содержится 10 комплементарных пар нуклеотидов. Нуклеотиды в молекуле ДНК обращены друг к другу азотистыми основаниями и объединены парами в соответствии с правилами ком- плементарности: напротив аденина расположен тимин, напротив гуанина - цитозин. Пара А - Т соединена двумя водородными связями, а пара Г - Ц - тремя.
Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками.
Репликация ДНК - это процесс самоудвоения молекулы ДНК, осуществляемый под контролем ферментов.
На каждой из цепей, образовавшихся после разрыва водородных связей, при участии фермента ДНК-по- лимеразы синтезируется дочерняя цепь ДНК. Материалом для синтеза служат свободные нуклеотиды, имеющиеся в цитоплазме клеток.
Синтез дочерних молекул на соседних цепях идет с разной скоростью. На одной цепи новая молекула собирается непрерывно, на другой - с некоторым отставанием и фрагментарно. После завершения процесса фрагменты новых молекул ДНК сшиваются ферментом ДНК - лигазой. Так из одной молекулы ДНК возникает две, являющиеся точной копией друг друга и материнской молекулы. Такой способ репликации называется полуконсервативным.
Биологический смысл репликации заключается в точной передаче наследственной информации от материнской молекулы к дочерним, что и происходит при делении соматических клеток.
РНК - линейный полимер, состоящий, как правило, из одной цепи нуклеотидов. В составе РНК тиминовый нуклеотид замещен на урациловый (У). Каждый нуклеотид РНК содержит пятиуглеродный сахар - рибозу, одно из четырех азотистых оснований и остаток фосфорной кислоты.
Матричная, или информационная, РНК. Синтезируется в ядре при участии фермента РНК-полимера- зы. Комплементарна участку ДНК, на котором происходит синтез. Составляет 5% РНК клетки. Рибосомная РНК - синтезируется в ядрышке и входит в состав рибосом. Составляет 85% РНК клетки. Транспортная
РНК (более 40 видов). Транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка. Имеет форму клеверного листа и состоит из 70-90 нуклеотидов.
Реакции матричного синтеза
К реакциям матричного синтеза относят репликацию ДНК, синтез РНК на ДНК (транскрипцию), и синтез белка на мРНК (трансляцию), а также синтез РНК или ДНК на РНК вирусов.
Молекула иРНК выходит в цитоплазму на рибосомы, где происходит синтез полипептидных цепей. Процесс перевода информации, содержащейся в последовательности нуклеотидов иРНК, в последовательность аминокислот в полипептиде называется трансляцией.
Определённая аминокислота доставляется к рибосомам определённым видом тРНК из цитоплазмы. тРНК (iантикодон) находит комплементарный триплет на иРНК (кодон) и отщепляет доставленную аминокислоту в белковую цепь. Подробнее процесс биосинтеза белка будет рассмотрен ниже.
ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ Мб
1. Расскажите о строении нуклеиновых кислот, сравнив их по составу и функциям, выполняемым в организме.
2. Какова последовательность реакций матричного синтеза?
3. Трансляция осуществляется в процессе
а) перевода информации с ДНК на РНК; б) репликации ДНК; в) перевода информации РНК в последовательность аминокислот в белке; г) репарации ДНК.
4. В каком случае правильно указан состав нуклеотида ДНК?
а) рибоза, остаток фосфорной кислоты, тимин;
б) фосфорная кислота, урацил, дезоксирибоза; в) остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин;
г) остаток фосфорной кислоты, рибоза, гуанин.
Строение живых организмов давно интересовало ученых, но невооруженным глазом многое невозможно увидеть. Поэтому детально изучать строение живых организмов ученые-биологи смогли только после изобретения увеличительных приборов.
История изучения клеточного строения организмов
Некоторые мелкие черты внешнего строения растений и животных можно рассмотреть с помощью ручной лупы. Однако детально изучить внутреннее строение живых организмов возможно только с помощью микроскопа (гр. micros - малый и scope - рассматриваю).
Первый микроскоп был создан еще в конце XVI века. A в 1665 году английский естествоиспытатель Роберт Гук использовал уже более совершенный микроскоп. С его помощью он рассматривал тонкий срез растительной пробки. Ученый обнаружил, что пробка состоит из крошечных ячеек, плотно прилегающих друг к другу. Он назвал их по-латыни сеllulа - клетка. Это были первые клетки, которые увидел человек. Так в науку вошло новое понятие клетка.
Микроскоп позволил не только больше узнать о растений и животных, но и увидеть мир микроскопических организмов. Впервые наблюдал не различимые человеческим глазом существа голландский натуралист Антони ван Левенгук (1675). Он изобрел микроскоп с увеличением в 270 раз.
Спустя 20 лет клеточная теория была дополнена важным положением: «каждая клетка - от клетки», то есть новые клетки образуются в результате деления материнской клетки.
В настоящее время установлено, что клетка - это наименьшая единица строения живого организма. Клетка имеет очень сложное строение. Все ее части тесно взаимосвязаны и слаженно работают. В составе многоклеточного организма сходные по строению клетки объединяются в ткани.
ТЕОРИЯ
Строение и функции органоидов клетки
| Название органоида | Особенности строения, функции |
| 1. Наружная цитоплазматическая мембрана | Отграничивает содержимое цитоплазмы от внешней среды; через поры внутрь клетки с помощью ферментов могут проникать ионы и мелкие молекулы; обеспечивает связь между клетками в тканях; Растительная клетка кроме цитоплазматической имеет толстую, состоящую из целлюлозы, мембраны – клеточную стенку, которой нет у животных клеток |
| 2. Цитоплазма | Жидкая среда, в которой взвешены органоиды и включения, состоит из жидкой коллоидной системы, в которой присутствуют молекулы различных веществ |
| 3. Пластиды (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты) | Характерны только для растительных клеток , двумембранные органоиды. Зеленые пластиды – хлоропласты, содержащие хлорофилл в особых образованиях – тилакоидах (гранах), в которых осуществляется фотосинтез, способны к самовозобновлению (имеют свою ДНК) |
| 4. Эндоплазматическая сеть | Расположена вокруг ядра, образована мембранами, разветвленная сеть полостей и каналов: гладкая ЭПС участвует в углеродном и жировом обмене; шероховатая обеспечивает синтез белков с помощью рибосом |
| 5. Митохондрии | Двумембранное строение, внутренняя мембрана имеет выросты – кристы, на которых много ферментов, обеспечивающих кислородный этап энергетического обмена (имеют собственную ДНК) |
| 6. Вакуоли | Обязательные органоиды растительной клетки ; содержат в растворенном виде многие органические вещества, минеральные соли; имеются в животных клетках |
| 7. Рибосомы | Сферические частицы, состоящие из двух субъединиц, располагаются в цитоплазме свободно или прикреплены к мембранам ЭПС; осуществляют синтез белка |
| 8. Цитоскелет | Система микротрубочек и пучков белковых волокон, тесно связанных с наружной мембраной и ядерной оболочкой |
| 9. Жгутики и реснички | Органоиды движения, имеют общий план строения. Движение жгутиков и ресничек обусловлено скольжением микротрубочек каждой пары друг относительно друга |
ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
- Какую функцию выполняют углеводы в клетке
1) каталитическую 2) энергетическую 3) хранение наследственной информации
4) участие в биосинтезе белка
- Какую функцию выполняют в клетке молекулы ДНК
1) строительную 2) защитную 3) носителя наследственной информации
4) поглощения энергии солнечного света
- В процессе биосинтеза в клетке происходит
1) окисление органических веществ 2) поступление кислорода и удаление углекислого газа
3) образование более сложных органических в-в 4) расщепление крахмала до глюкозы
- Одно из положений клеточной теории заключается в том, что
1) клетки организмов одинаковы по своему строению и функциям
2) растительные организмы состоят из клеток
3) животные организмы состоят из клеток
4) все низшие и высшие организмы состоят из клеток
- Между понятием рибосома и синтез белка существует определенная связь. Такая же связь существует между понятием клеточная мембрана и одним из приведенных ниже. Найдите это понятие.
1) транспорт веществ 2) синтез АТФ 3) деление клетки 4) синтез жиров
- Внутреннюю среду клетки называют
1) ядром 2) вакуолью 3) цитоплазмой 4) эндоплазматической сетью
- В ядре клетки расположены
1) лизосомы 2) хромосомы 3) пластиды 4) митохондрии
- Какую роль играет ядро в клетке
1) содержит запас питательных веществ 2) осуществляет связь между органоидами
3) способствует поступлению веществ в клетку 4) обеспечивает сходство материнской клетки с дочерними
- Переваривание пищевых частиц и удаление отмерших клеток происходит в организме с помощью
1) аппарата Гольджи 2) лизосом 3) рибосом 4) эндоплазматической сети
- Какую функцию выполняют в клетке рибосомы
1) синтезируют углеводы 2) осуществляют синтез белков
3) расщепляют белки до аминокислот 4) участвуют в накоплении неорганических веществ
- В митохондриях в отличие от хлоропластов происходит
1) синтез углеводов 2) синтез ферментов 3) окисление минеральных веществ
4) окисление органических веществ
- Митохондрии отсутствуют в клетках
1) мха кукушкин лен 2) городской ласточки 3) рыбы-попугая 4) бактерии стафилококка
- Хлоропласты содержатся в клетках
1) пресноводной гидры 2) мицелия белого гриба 3) древесины стебля ольхи 4) листьев свеклы
- Клетки организмов автотрофов отличаются от клеток гетеротрофов наличием в них
1) пластид 2) оболочки 3) вакуолей 4) хромосом
- Плотную оболочку, цитоплазму, ядерное вещество, рибосомы, плазматическую мембрану имеют клетки
1) водорослей 2) бактерий 3) грибов 4) животных
- Эндоплазматическая сеть в клетке
1) осуществляет транспорт органических веществ
2) ограничивает клетку от окружающей среды или других клеток
3) участвует в образовании энергии
4) сохраняет наследственную информацию о признаках и свойствах клетки
- В клетках грибов не происходит фотосинтез, т.к. в них отсутствует
1) хромосомы 2) рибосомы 3) митохондрии 4) пластиды
- Не имеют клеточного строения, активны только в клетках других организмов
1) бактерии 2) вирусы 3) водоросли 4) простейшие
- В клетках человека и животных в качестве источника энергии используются
1) гормоны и витамины 2) вода и углекислый газ
3) неорганические вещества 4) белки,жиры и углеводы
- Какая из последовательностей понятий отражает организм, как единую систему
1) Молекулы – клетки – ткани – органы - системы органов - организм
2) Системы органов – органы – ткани – молекулы – клетки – организм
3) Орган – ткани – организм – клетка – молекулы – системы органов
4) Молекулы – ткани – клетки – органы – системы органов – организм
Знаменитый английский натуралист и путешественник Чарлз Робин Дарвин в своей книге «Происхождение видов» убедительно доказал, что всё живое на Земле изменяется, более простые формы жизни дают начало более сложным. Простейшие живые организмы, появившиеся 2-3 миллиарда лет назад, связаны длинной цепью превращений с высшими растениями и животными, обитающими на Земле в настоящее время. На пути длительного исторического развития происходили многочисленные преобразования и усложнения, появление новых, всё более совершенных форм.
Но все живые организмы носят на себе след происхождения от самого отдалённого предка. Этот след – клеточное строение .
Первый микроскоп Роберта Гука
Изучение клеточного строения стало возможным лишь после изобретения в XVII столетии микроскопа . Одним из первых изобретателей микроскопа был английский естествоиспытатель и изобретатель Роберт Гук . Когда оригинальная модель микроскопа была им сконструирована, перед изумлённым взором учёного открылся новый, доселе невиданный мир. С помощью своего микроскопа Гук исследовал всё, что попадалось под руку.
Микроскоп Гука был очень несовершенным инструментом. Он давал расплывчатое, неясное изображение. Несовершенны были также увеличительные приборы XVIII столетия. Вот почему до середины XIX века строение открытых Гуком мельчайших частиц продолжало оставаться для учёных неясным.
Строение и жизнь клеток
Если взглянуть на зрелую сочную мякоть арбуза, на изломе мякоти можно заметить крошечные, играющие на солнце, как капли росы, розовые крупинки. Это – клетки арбузной мякоти. В них накопилось столько сока, что они достигли размеров, при которых клетка становится заметной без микроскопа. Ближе к корке клетки становятся мельче. В тонком ломтике корки под микроскопом видны прямоугольные коробочки – клетки. Их стенки – клеточные оболочки – состоят из очень прочного вещества – клетчатки . Под защитой оболочки находятся основные части клетки: полужидкое вещество – протоплазма и шаровидное тельце – ядро . Клетка арбузной мякоти – один из примеров строения растительной клетки. Все органы растения – корень, стебель, листья, цветы, плоды состоят из бесчисленного множества клеток.
Строение животной клетки отличается от растительной только отсутствием обособленной клеточной оболочки и клеточного сока. Основные части – протоплазма и ядро – имеются и в растительных и в животных клетках. Это позволяет говорить о клеточном строении и растений и животных.
Как размножаются клетки
Способность клеток к размножению имеет огромное значение для организма. Миллионы клеток непрерывно отмирают, выполнив свою жизненную задачу. Всего около трёх недель живут красные кровяные клетки. Не более месяца существуют покровные клетки нашего тела, превращаясь затем в мёртвые роговые чешуйки . И если бы запас этих клеток не пополнялся путём постоянного размножения, то организму грозила бы очень скорая гибель. Но в глубоких слоях покровной ткани кожи беспрерывно происходит размножение молодых покровных клеток . Красные кровяные клетки образуются путём размножения молодых кроветворных клеток в костном мозгу , где и происходит развитие кровяных элементов.
Размножение клеток происходит путём деления надвое . При этом обнаруживается замечательное явление исключительно точного разделения клеточного ядра на две равные части. Дочерние клетки похожи друг на друга и неотличимы от материнской клетки. Клетка любого типа при размножении образует только себе подобные клетки.
