Общая биология

отдельные структурные элементы. ДНК связанная с белком образует

хромосомы, которые располагаются в ядре, окруженном ядерной оболочкой

и заполненном кариоплазмой. Разделение эукариотических клеток на

структурные элементы осуществляется с помощью биологических мембран.

Клетки эукариот. Строение и функции.

К эукариотам относятся растения, животные, грибы.

Строение клеток растений и грибов подробно рассмотрено в разделе

ботаника «Пособия для поступающих в ВУЗы» Составленного М. А.

Галкиным.

В данном пособии мы укажем на отличительные особенности клетки

животных, опираясь на одно из положений клеточной теории. «Между

клетками растений и животных больше сходств, чем различий».

Клеточной стенки у клеток животных нет. Она представлена голым

протопластом. Пограничный слой клетки животных – гликокаликс это

верхний слой цитоплазматической мембраны «усиленный» молекулами

полисахаридов, которые входят в состав межклеточного вещества, чем в

состав клетки.

Митохондрии имеют складчатые кристы.

В клетках животных есть клеточный центр, состоящий из двух

центриолей. Это говорит о том, что любая клетка животных потенциально

способна к делению.

Включение в животной клетке представлено в виде зерен и капель (

белки, жиры, углевод гликоген ), конечных продуктов обмена, кристаллов

солей, пигментов.

В клетках животных могут быть сократительные, пищеварительные,

выделительные вакуоли небольших размеров.

В клетках нет пластид, включений в виде крахмальных зерен,

зерен, крупных вакуолей заполненных соком.

Деление клеток.

Клетка образуется только из клетки в результате деления.

Эукариотические клетки делятся по типу митоза или по типу мейоза. Оба

эти деления протекают в три стадии:

Деление клетки растений по типу митоза и по типу мейоза подробно

описано в разделе «Ботаника» пособия для поступающих в вузы

составленного М. А. Галкиным.

Здесь мы укажем только особенности деления для клеток животных.

Особенности деления у клеток животных связаны с отсутствием у них

клеточной стенки. При делении клетки по типу митоза в цитокинезе уже

на первом этапе происходит обособление дочерних клеток.. У растений

дочерние клетки оформляются под защитой клеточной стенки материнской

клетки, которая разрушается только после появления у дочерних клеток

первичной клеточной стенки. При делении клетки по типу мейоза у

животных разделение происходит уже в телофазе 1. У растений в телофазе

1 заканчивается образование двуядерной клетки.

Образованию веретена деления в телофазе один предшествует

расхождение центриолей к полюсам клетки. От ценриолей начинается

образование нитей веретена. У растений нити веретена начинают

формироваться от полюсных скоплений микротрубочек.

Движение клеток. Органоиды движения.

Живые организмы состоящие из одной клетки часто обладают

способностью к активному движению. Механизмы движения, возникшие в

процессе эволюции, весьма разнообразны. Основными формами движения

являются – амебоидная и с помощью жгутиков. Кроме того, клетки могут

передвигаться путем выделения слизи или за счет движения основного

вещества цитоплазмы.

Амебоидное движение получило свое название от простейшего

организма – амебы. Органами движения у амебы являются ложные ножки –

псевдоподобии являющиеся выступами цитоплазмы. Образуются они в разных

местах поверхности цитоплазмы. Могут исчезать и появляться в другом

месте.

Движение с помощью жгутиков характерно для многих одноклеточных

водорослей ( например хламидомонады), простейших (например эвглена

зеленая) и бактерий. Органами движения у этих организмов являются

жгутики – цитоплазматические выросты на поверхности цитоплазмы.

Химический состав клетки.

Химический состав клетки тесно связан с особенностями строения и

функционирования этой элементарной и функциональной единицы живого.

Как и морфологическом отношении наиболее общим и универсальным для

клеток представителей всех царств является химический состав

протопласта. Последний содержит около 80% воды, 10% органических

веществ и 1% солей. Ведущую роль в образовании протопласта среди них

прежде всего белки, нуклеиновые кислоты, липиды и углеводы.

По составу химических элементов протопласт чрезвычайно сложен. В

нем содержатся вещества как с небольшим молекулярным весом так, так и

вещества с крупной молекулой. 80% веса протопласта составляют высоко

молекулярные вещества и лишь 30% приходится на низкомолекулярные

соединения. В то же время на каждую макромолекулу приходятся сотни, а

на каждую крупную макромолекулы тысячи и десятки тысяч молекул.

Если рассматривать содержание в клетке химических элементов, то

первое место следует отдать кислороду (65-25%). Далее идут углерод (15-

20%), водород (8-10%) и азот (2-3%). Количество остальных элементов, а

а их в клетках обнаружено около ста, значительно меньше. Состав

химических элементов в клетке зависит как от биологических

особенностей организма, так и от места обитания

.Неорганические вещества и их роль в жизнедеятельности клетки.

К неорганическим веществам клетки относятся вода и соли. Для

процессов жизнедеятельности из входящих в состав солей катионов

наиболее важны K , Ca , Mg , Fe , Na , NH , из анионов NO , HPO , HPO.

К клетках растений ионы аммония и нитратов восстанавливаются до NH

и включаются в синтез аминокислот; У животных аминокислоты идут на

построение собственных белков. При отмирании организмов включаются в

круговорот веществ в форме свободного азота. Входят в состав белков,

аминокислот, нуклеиновых кислот и АТФ. Если фосфоро-фосфаты, находясь

в почве, растворяются корневыми выделениями растений и усваиваются.

Входят в состав всех мембранных структур, нуклеиновых кислот и АТФ,

ферментов, тканей.

Калий содержится во всех клетках в виде ионов К . «Калиевый насос»

клетки способствуют проникновению веществ через клеточную мембрану.

Активизирует процессы жизнедеятельности клеток, возбуждений и

импульсов.

Кальций содержится в клетках в виде ионов или кристаллов солей.

Входит в состав крови способствует ее свертыванию. Входит в состав

костей , раковин, известковых скелетов коралловых полипов.

Магний содержится в виде ионов в клетках растений. Входит в состав

хлорофилла.

Ионы железа входят в состав гемоглобина, содержащегося в

эритроцитах, которые обеспечивают транспорт кислорода.

В процессе транспорта веществ через мембрану участвуют ионы натрия.

На первом месте среди веществ , входящих в состав клетки, стоит

вода. Она содержится в основном веществе цитоплазме, В клеточном соке,

в кариоплазме, в органоидов. Вступает в реакции синтеза, гидролиза и

окисления. Является универсальным растворителем, и источником

кислорода. Вода обеспечивает тургор, регулирует осмотическое давление.

Наконец это среда для физиологических и биохимических процессов

происходящих в клетке. С помощью воды обеспечивается транспорт веществ

через биологическую мембрану, процесс терморегуляции и прочее.

Вода с другими компонентами – органическими и неорганическими,

высокомолекулярными и низкомолекулярными – участвует в образовании

структуры протопласта.

Органические вещества (белки, углеводы, липиды, нуклеиновые

кислоты, АТФ), их строение и роль в жизнедеятельности клетки.

Клетка является той элементарной структурой, в которой

осуществляются все основные этапы биологического обмена веществ и

содержаться все основные химические компоненты живой материи. 80% веса

протопласта составляют высокомолекулярные вещества – белки, углеводы,

липиды, нуклеиновые кислоты.

Среди основных компонентов протоплазмы ведущее значение принадлежит

белку. Макромолекула белка имеет наиболее сложный состав и строение, и

характеризуется чрезвычайно богатым проявлением химических и физико-

химических свойств. В ней заключено одно из важнейших свойств живой

материи – биологическая специфичность.

Основным структурным элементом молекулы белка являются

аминокислоты. В молекулах большинства аминокислот содержится по одной

карбоксильной и аминной группе. Аминокислоты в белке связаны между

собой посредством пептидных связей за счет карбоксильных и - аминных

групп, то есть белок это полимер, мономером которого являются

аминокислоты. Белки живых организмов образованы двадцатью «золотыми»

аминокислотами.

Совокупность пептидных связей, Объединяющая цепочку аминокислотных

остатков, образует пептидную цепь – своеобразный хребет молекул

полипептида.

В макромолекуле белка различают несколько порядков структуры –

первичную, вторичную, третичную. Первичную структуру белка определяет

последовательность аминокислотных остатков. Вторичная структура

полипептидных цепей представляет сплошную или прерывистую спираль.

Пространственная ориентация этих спиралей или совокупность нескольких

полипептидов составляют систему более высокого порядка – третичную

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12