Клетка – структурная и функциональная единица жизни.

Тема занятия: Клетка – структурная и функциональная единица жизни. Цель: Расширить и обобщить представления о клетках живых организмов. Ход занятия Лекция Задание1. Прочитать лекцию. И выполнить задание1. См. в лекции Как известно, тела всех живых организмов состоят из клеток. Есть организмы, тела которых состоят только из одной клетки, — это бактерии, одноклеточные водоросли, грибы, простейшие. Изучением строения, развития и деятельности клеток занимается наука цитология (от греч. цитос — «клетка», логос — «наука»). Клетки всех животных имеют общее строение и отличаются от клеток растений (рис. 18). Большинство клеток животных очень мелкие: их размеры — 10-100 мкм (1 мкм (микрометр, микрон) равен одной миллионной доле метра или одной тысячной доле сантиметра). Поэтому изучать их строение приходится при большом увеличении микроскопа. Формы клеток животных очень различны. Так, клетки мышц сильно вытянуты и имеют веретеновидную форму. Клетки крови — овальной формы. Клетки кожи — плоские, вытянутые или высокие, бокаловидные. У одних клеток есть отростки и выступы, другие клетки имеют гладкую поверхность. Рис. 18. Строение животной (А) и растительной (Б) клеток: 1 — клеточная оболочка (у растений); 2 — клеточная мембрана; 3 аппарат 1оладжи; 4 — ядро с ядрышком; 5 — рибосомы; 6 — лизосомы; 7 — эндоплазматическая сеть; 8 — вакуоль; 9 хлороиласт; 10 — митохондрии; 11 — цитоплазма Различия по величине и форме клеток животных зависят от функций. которые они выполняют. Снаружи животная клетка покрыта эластичной клеточной мембраной (от лат. мембрана — «кожица», «пленка»). Она отделяет содержимое клетки от наружной среды и способна пропускать внутрь клетки одни вещества, а из клетки — другие, обеспечивая обмен веществ. Как известно из курса ботаники, в растительной клетке снаружи от мембраны расположена плотная оболочка, содержащая целлюлозу. В отличие от растительных клеток клетки животных такой оболочки не имеют. Основное содержимое клетки, заполняющее весь ее объем — вязкая зернистая цитоплазма (от греч. цитос — «клетка», плазма — «образование»). Она постоянно движется, в ней протекают все жизненные процессы клетки, в частности обмен веществ. В цитоплазме периодически образуются пузырьки, наполненные жидкостью, — вакуоли. Они играют важную роль в пищеварении: усвоении и накоплении запасов питательных веществ, удалении вредных продуктов жизнедеятельности, обеспечивая относительно постоянный состав цитоплазмы. Так осуществляется обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Центральное место в цитоплазме занимает плотное округлое тельце — ядро. В нем находятся хромосомы (от греч. хрома — «цвет», сома — «тело»), состоящие из длинных молекул органического вещества. Они регулируют процессы, протекающие в клетке при размножении, обеспечивают передачу наследственных признаков дочерним клеткам, образующимся при делении, и развивающимся из них организмам. В цитоплазме расположены органоиды (органеллы) — особые клеточные «органы», выполняющие определенные функции. Эндоплазматическая сеть состоит из многочисленных мембран, образующих мельчайшие канальцы. В клетках всех живых организмов содержится множество маленьких округлых телец — рибосом. Они расположены у мембран эндоплазматической сети. В рибосомах происходит синтез белков, и по каналам эндоплазматической сети они транспортируются в разные части клетки. В митохондриях (от греч. mitos — «нить», chondros — «зернышко»), вытянутых, овальных тельцах с многочисленными внутренними перегородками, образуются богатые энергией органические вещества. Их энергия используется на жизненные процессы клетки. Митохондрии называют энергетическими станциями клетки. Каждая митохондрия окружена оболочкой, состоящей из двух мембран. Наружную мембрану отделяет от внутренней небольшое расстояние — внутримембранное пространство. Внутренняя мембрана образует многочисленные гребневидные складки, так называемые кристы. Кристы существенно увеличивают поверхность внутренней мембраны, обеспечивая место для размещения компонентов дыхательной цепи. Через внутреннюю митохондри-альную мембрану осуществляется активный транспорт АДФ и АТФ. Аппарат Гольджи в клетках животных хорошо выражен. Он представляет собой единый комплекс густо сплетенных трубочек, цистерн и полостей, расположенных вблизи от ядра. Сюда по каналам эндоплазматической сети поступают белки, жиры, углеводы. Здесь они накапливаются, затем в виде мельчайших капелек, комочков уходят в цитоплазму, а потом используются клеткой. На мембранах аппарата Гольджи синтезируются жиры и углеводы (полисахариды), из которых формируются мембраны клетки. Лизосомы (от греч. лизис — «растворение», сома — «тело») — это округлые одномембранные тельца, которые содержат вещества, расщепляющие белки, жиры, углеводы. Несколько лизосом, сливаясь вместе, образуют пищеварительную вакуоль. Пластиды — органоиды, специфичные для клеток растений (они имеются в клетках всех растений, за исключением большинства бактерий, грибов и некоторых водорослей). В клетках высших растений находится обычно от 10 до 200 пластид размером 3-10мкм, чаще всего имеющих форму двояковыпуклой линзы. У водорослей зеленые пластиды, называемые хроматофорами, очень разнообразны по форме и величине. Они могут иметь звездчатую, лентовидную, сетчатую и другие формы. Различают 3 вида пластид: • Бесцветные пластиды — лейкопласты; • окрашенные — хлоропласты (зеленого цвета); • окрашенные — хромопласты (желтого, красного и других цветов). Эти виды пластид до известной степени способны превращаться друг в друга — лейкопласты при накоплении хлорофилла переходят в хлоропласты, а последние при появлении красных, бурых и других пигментов — в хромопласты. Хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие зеленый пигмент — хлорофилл. Основная функция хлоропласт — фотосинтез. В хлоропластах есть свои рибосомы, ДНК, РНК, включения жира, зерна крахмала. Снаружи хлоропласта покрыты двумя белково-липидными мембранами, а в их полужидкую строму (основное вещество) погружены мелкие тельца — граны и мембранные каналы. Хлорофилл обладает способностью очень эффективно поглощать солнечную энергию и передавать ее другим молекулам, что является его главной функцией. Благодаря этой способности хлорофилл — единственная структура на Земле, которая обеспечивает процесс фотосинтеза. Хромопласты относятся к одному из трех видов пластид высших растений. Это небольших размеров, внутриклеточные органеллы. Хромопласты имеют различный окрас: желтый, красный, коричневый. Они придают характерный цвет созревшим плодам, цветкам, осенней листве. Это необходимо для привлечения насекомых-опылителей и животных, которые питаются плодами и разносят семена на дальние расстояния. Лейкопласты — это органоиды клетки, в которых накапливаются питательные вещества. Органеллы имеют две оболочки: гладкую наружную и внутреннюю с несколькими выступами. Лейкопласты на свету превращаются в хлоропласты (к примеру зеленые клубни картофеля), в обычном состоянии они бесцветны. Форма лейкопластов шаровидная, правильная. Они находятся в запасающей ткани растений, которая заполняет мягкие части: сердцевину стебля, корня, луковиц, листьев. В клетках животных отсутствуют пластиды, характерные для растительных клеток. Важное отличие животных клеток — отсутствие хлоропластов. Животные, в отличие от растений, питаются готовыми органическими веществами. В животных клетках имеется органоид, который называется клеточным центром. Его нет в клетках растений. Основу клеточного центра составляют два цилиндрических тельца. Они играют важную роль в делении клеток животных вырабатывая белковые нити веретена деления, обеспечивая равномерное распределение наследственного материала материнской клетки в образовавшихся клетках. В цитоплазме клеток всех живых организмов имеются многочисленные включения белков, жиров, углеводов в виде зерен, капелек различной величины и формы. Эти вещества синтезируются в разных частях клетки, транспортируются, распределяются и используются в процессе обмена веществ. Клетка — целостная и сложная биологическая система, мельчайшая структурная единица многоклеточных организмов. Части клетки обеспечивают ее нормальную жизнедеятельность, а при размножении — передачу наследственных признаков от родителей детям. В отличие от растительных клеток в клетках животных нет пластид, отсутствует плотная клеточная оболочка. Практическое задание 2. «Строение и функции клетки» Согласно тексту, заполните таблицу Органоиды клетки Особенности строения Выполняемые функции Ответьте на вопрос: В чем различие растительной клетки от животной? Сделайте вывод. Подготовьтесь к проверочному тесту