Запасное вещество животной клетки: Attention Required! | Cloudflare

Запасной углевод животных. Запасным углеводом в животной клетке является гликоген или крахмал? Как называется запасной углевод животных клеток?

Всю биохимическую активность животной клетки можно описать двумя глаголами: «запасать» и «расходовать». Чем моложе организм, тем больше процессы синтеза и запасания органических веществ будут преобладать над их расщеплением и расходованием. Объясняется это просто: чтобы расти и «строить» свой организм, нужно много пластического материала и, конечно же, энергии. Главным строительным веществом клетки является белок, а доминирующим соединением, дающим энергию – гликоген.

Он считается запасным углеводом, резервирующимся в клетках печени и скелетных мышц всех млекопитающих: как животных, так и человека. Изучению его свойств и будет посвящена эта работа.

Что и где мы запасаем

На уровне животной клетки органические вещества синтезируются и накапливаются в её структурных единицах – органеллах. Белки синтезируются в рибосомах, липиды и углеводы – в каналах гладкой эндоплазматической сети. В организме млекопитающих запасы органических веществ накапливаются в скелетных мышцах, печени, подкожной жировой клетчатке и сальнике. Запасным углеводом животных является гликоген, который синтезируется из глюкозы, содержащейся в крови.

Она образуется как продукт диссимиляции пищевых продуктов, в состав которых входит, прежде всего, растительный крахмал: хлеба, картофеля, риса. Эти вещества расщепляются в ротовой полости, желудке, а также в двенадцатиперстной кишке. Именно в ней происходит их основной распад. Образовавшаяся глюкоза всасывается в кровеносные капилляры ворсинок тонкого кишечника и затем разносится кровью в мышцы и печень, где и синтезируется запасной углевод животных и человека.

Что такое гликоген

Хотя в названии вещества присутствует часть слова «гликос», что в переводе с греческого означает «сладкий», оно почти не имеет вкуса. Скорее всего, такое название указывает на его принадлежность к классу сложных углеводов, содержащих остатки глюкозы, действительно сладкой на вкус. Гликоген имеет вид бесструктурного порошка белого цвета. Он гидрофильный и образует коллоидный раствор, похожий на молоко. Являясь запасным углеводом в животной клетке, полисахарид подвергается гидролизу в кислой среде в несколько этапов. Продуктами его взаимодействия с водой являются декстрины, далее – мальтоза и, наконец, глюкоза. Будучи полимером, гликоген имеет вид смеси разветвленных цепочечных молекул различной массы.

Биохимические свойства

Мы установили тот факт, что гликоген является запасным углеводом животной клетки. Резервные вещества такого типа претерпевают в цитоплазме гепатоцитов, лейкоцитов и миоцитов два взаимно противоположных процесса. Первый: диссимиляцию, приводящую к высвобождению молекул глюкозы и второй – ассимиляцию, которая переводит избыток глюкозы в запасной полимер – гликоген. Он аккумулируется в организме и является запасом энергии, используемой в процессе жизнедеятельности животного и человека.

Как синтезируется животный крахмал

Напомним, что, с химической точки зрения, он представляет собой высокомолекулярное соединение – полимер, мономерами которого являются остатки α-d глюкозы. Чтобы они связались между собой гликозидными связями, необходима активация, то есть «раскачивание» сигма-связей углеродного скелета гексозы. Это достигается в так называемой гексокиназной реакции. Запасной углевод животных синтезируется из глюкозо-6-фосфата. Это вещество – продукт гексокиназной реакции. Фермент, катализирующий вышеназванный механизм содержится в цитоплазме клеток почек, слизистого слоя тонкого кишечника и печени животных и человека.

Расщепление гликогена

Как мы уже выяснили ранее, запасным углеводом в животной клетке является крахмал – гликоген. Биохимическими исследованиями установлено, что его расщепление не может происходить без участия специфического фермента – фосфорилазы. Она работает в кислой среде в присутствии молекул неорганического фосфата. Сам фермент становится активным под воздействием гормона поджелудочной железы – глюкагона. Его присутствие в крови свидетельствует о том, что уровень глюкозы в ней низкий. Поэтому животный организм мобилизует ресурсы запасного углевода – гликогена и начинает его расщеплять, чтобы получить дополнительную порцию глюкозы.

Этот процесс называется гликогенолизом. Нейрофизиологами установлено, что гормоны стресса – адреналин и норадреналин, вырабатываемые надпочечниками, также провоцируют гликогенолиз.

Печень и её роль в обмене углеводов

В биологии эту самую крупную пищеварительную железу млекопитающих называют биохимической фабрикой. Действительно, в ней происходит очень много ферментативных реакций, обеспечивающих обмен веществ и энергии, то есть метаболизм. Как уже известно, запасным углеводом в животной клетке является гликоген. Его распад быстро приводит к насыщению крови глюкозой – главным источником энергии для всех млекопитающих и человека.

Утраченный животный крахмал восполняется в их организмах путем приема крахмалистой пищи: картофеля, хлеба, риса. Все эти продукты подвергаются расщеплению в пищеварительном тракте, и полученная глюкоза поступает в кровь, а из нее – в клетки, особенно скелетных мышц и печени. В них происходит синтез животного крахмала под действием фермента – глюкопирофосфорилазы.

Какие процессы протекают в скелетных мышцах

Как и в печени, в миоцитах – мышечных клетках, накапливается животный крахмал. Так как масса мышц намного больше чем вес печени, то и содержание гликогена в них значительно выше. Во время физических нагрузок животный крахмал начинает расщепляться. Молочная кислота, образованная вследствие гликолиза, попадает в кровь и переносится в клетки печени и почек. В них из каждых двух молекул молочной кислоты синтезируется один моль глюкозы, которая затем переводится в резервный полисахарид. Реакция происходит с использованием энергии АТФ. Таким образом, запасным углеводом животной клетки является гликоген, аккумулируемый миоцитами, гепатоцитами, клетками коркового слоя почек, миокардом и клетками легких.

Роль ферментов в обмене животного крахмала

Как было установлено ранее, запасной углевод животных клеток называется гликогеном. В результате двух взаимно противоположных направлений в метаболизме: расщепления и синтеза, он также участвует в этих реакциях. Взаимное превращение глюкозы в гликоген и обратно возможно только при участии в этих реакциях сложной ферментативной системы. В неё входят катализаторы гликогеногенеза, такие как: фосфоглюкомутаза (превращает глюкозо-6-фосфат в глюкозо-1-фосфат) и УДФ- глюкопирофосфорилаза (обеспечивает необратимость синтеза гликогена). Реакции расщепления происходят в присутствии гликогенфосфорилазы и еще двух ферментов, последовательно отщепляющих боковые разветвления в цепях гликогена. Система всех вышеназванных ферментов действует только на обмен гликогена в гетеротрофной животной клетке, поэтому правильным ответом на тестовый вопрос: запасным углеводом в животной клетке является: 1.Крахмал, 2 Гликоген? — будет утверждение под номером 2.

Нарушения углеводного обмена и его последствия

Исходя из вышеприведённых фактов, нами было установлено, что запасным углеводом в животной клетке является гликоген. Нарушения его обмена могут быть вызваны двумя видами причин. Первый – погрешности в питании и образе жизни, второй – врождённые пороки в работе ферментативной системы организма. Совокупность ферментов, относящихся к ней, отвечает как за расщепление животного крахмала, так и за его образование из глюкозы, находящейся в крови. Поэтому патологии возникают как в реакциях пластического обмена, так и энергетического. Они называются гликогенозами. Как было определено выше, запасным углеводом в животной клетке является гликоген, накапливающийся, прежде всего, в печени и скелетных мышцах. Отсюда и два вида синдромов: мышечной и печеночной этиологии. К первой группе относится болезнь Мак-Ардля. У больного не вырабатывается фермент фосфорилаза. Это приводит к появлению в моче хромопротеида – миоглобина, выделяющегося при тяжелой физической работе. Вследствие этого происходит разрушение мышечной ткани и появление судорожных состояний.

К печеночным синдромам относится болезнь Гирке. Она встречается наиболее часто, начиная с младенческого возраста. У больных в клетках печени отсутствует фермент, переводящий продукт первичного расщепления гликогена в глюкозу, поэтому в крови больного наблюдается очень низкий уровень сахара (гипогликимия), а в моче появляется ацетон, вызывающий интоксикацию организма.

В данной статье нами были рассмотрены механизмы обмена животного крахмала – гликогена, протекающего в клетках млекопитающих и человека.

углеводы — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).

Углеводы, или сахариды, — одна из основных групп органических соединений. Они входят в состав клеток всех живых организмов.

Основная функция углеводов — энергетическая (при расщеплении и окислении молекул углеводов выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма). При избытке углеводов они накапливаются в клетке в качестве запасных веществ (крахмал, гликоген) и при необходимости используются организмом в качестве источника энергии. Углеводы также используются и в качестве строительного материала.

 

Общая формула углеводов:

Cn(h3O)m.

Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода.

В состав производных углеводов могут входить и другие элементы.

 

Растворимые в воде углеводы. Моносахариды и дисахариды

Пример:

из моносахаридов наибольшее значение для живых организмов имеют рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза.

Глюкоза — основной источник энергии для клеточного дыхания.

Фруктоза — составная часть нектара цветов и фруктовых соков.

Рибоза и дезоксирибоза — структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами нуклеиновых кислот (РНК и ДНК).
Дисахариды образуются путём соединения двух молекул моносахаридов и по своим свойствам близки к моносахаридам. Например, и те и другие хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус.

Пример:

сахароза (тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар) — дисахариды, образовавшиеся в результате слияния двух молекул моносахаридов:

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.

Функции растворимых углеводов: транспортная, защитная, сигнальная, энергетическая.

Нерастворимые в воде полисахариды

Полисахариды состоят из большого числа моносахаридов. С увеличением количества мономеров растворимость полисахаридов уменьшается и сладкий вкус исчезает.

 

Пример:

полимерные углеводы: крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин.

Функции полимерных углеводов: структурная, запасающая, энергетическая, защитная.

Крахмал состоит из разветвлённых спирализованных молекул, образующих запасные вещества в тканях растений.

Целлюлоза является важным структурным компонентом клеточных стенок грибов и растений.

Целлюлоза нерастворима в воде и обладает высокой прочностью.

Хитин состоит из аминопроизводных глюкозы, входит в состав клеточных стенок некоторых грибов и формирует наружный скелет членистоногих животных.
Гликоген — запасное вещество животной клетки.

Известны также сложные полисахариды, выполняющие структурные функции в опорных тканях животных (они входят в состав межклеточного вещества кожи, сухожилий, хрящей, придавая им прочность и эластичность).

Источники:

Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. 9 класс // ДРОФА.
Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10–11 класс // ДРОФА.

Лернер Г. И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

http://www.bestreferat.ru/referat-100195.html

Органические вещества клетки. Углеводы, липиды

Углеводы.

Общая формула Сn (h3O)n: углеводы содержат в своем составе только три химических элемента.

Таблица. Сравнение классов углеводов.

Растворимые в воде углеводы.

 

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.

Функции растворимых углеводов:

• транспортная,
• защитная,
• сигнальная,
• энергетическая.

Нерастворимые углеводы

полимерные:
крахмал,
гликоген,
целлюлоза,
хитин.

Функции полимерных углеводов:

• структурная,
• запасающая,
• энергетическая,
• защитная.

Крахмал  состоит из разветвленных спирализованных 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  состоит из аминопроизводных глюкозы. Основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов.

Гликоген  – запасное вещество животной клетки.

Таблица. Наиболее распространенные углеводы.

Таблиица.Основные функции углеводов.

Липиды.

 

Липиды  – 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.

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. Энергетический эффект от расщепления 1 г жира – 39 кДж, что в два раза больше энергетического эффекта от расщепления 1 г глюкозы или белка.

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 (образуют оболочки нервных волокон), изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов.
Питательная  – некоторые липидоподобные вещества способствуют наращиванию мышечной массы, поддержанию тонуса организма.
Смазывающая  – воски 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.

Таблица. Основные функции липидов.

 

ТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Часть А

А1. Мономером полисахаридов может быть:

1) аминокислота
2) глюкоза
3) нуклеотид
4) целлюлоза

А2. В клетках животных запасным углеводом является:
1) целлюлоза
2) крахмал
3) хитин
4) гликоген

А3. Больше всего энергии выделится при расщеплении:
1) 10 г белка
2) 10 г глюкозы
3) 10 г жира
4) 10 г аминокислоты

А4. Какую из функций липиды не выполняют?
1) энергетическую
2)каталитическую
3) изоляционную
4) запасающую

А5. Липиды можно растворить в:
1) воде
2) растворе поваренной соли
3) соляной кислоте
4) ацетоне

Часть В

В1. Выберите особенности строения углеводов

1) состоят из остатков аминокислот
2) состоят из остатков глюкозы
3) состоят из атомов водорода, углерода и кислорода
4) некоторые молекулы имеют разветвленную структуру
5) состоят из остатков жирных кислот и глицерина
6) состоят из нуклеотидов

В2. Выберите функции, которые углеводы выполняют в организме
1) каталитическая
2) транспортная
3) сигнальная
4)строительная
5) защитная
6) энергетическая

ВЗ. Выберите функции, которые липиды выполняют в клетке
1) структурная
2) энергетическая
3) запасающая
4) ферментативная
5) сигнальная
6) транспортная

В4. Соотнесите группу химических соединений с их ролью в клетке:

РОЛЬ СОЕДИНЕНИЯ В КЛЕТКЕ	СОЕДИНЕНИЕ
А) быстро расщепляются с выделением энергии Б) являются основным запасным веществом растений и животных В) являются источником для синтеза гормонов Г) образуют теплоизолирующий слой у животных Д) являются источником дополнительной воды у верблюдов Е) входят в состав покровов насекомых	1) углеводы 2) липиды

 

Часть  С

С1. Почему в организме не накапливается глюкоза, а накапливается крахмал и гликоген?

Живая клетка — материалы для подготовки к ЕГЭ по Биологии

Автор статьи — Л.В. Окольнова.

Клетки разных царств имеют много общих черт, но есть и существенные различия.

Мы рассмотрим клетки 4-х живых организмов — животных, растений , грибов и бактерий.

Опишем их общие органоиды и то, что различает их.

Бактериальная клетка

Отличается от всех остальных как самая просто устроенная.

Клеточная оболочка — основные функции — защита и обмен веществ. Запасное питательное вещество уникально, в других живых клетках его нет — это углевод муреин.

Мембрана — как и у остальных живых клеток, основная функция — защита и обмен веществ.

Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда, содержит питательные вещества.

Рибосомы — синтезируют белок.
Мезосомы — осуществление окислительно-восстановительных процессов.
Ядра нет, есть нуклеоид — кольцевая ДНК и РНК.
Жгутитки — обеспечивают движение.

Клетка растений

Клеточная стенка — функции те же, запасное питательное вещество — углевод — крахмал, целлюлоза и т.п.
Мембрана — защита и обмен веществ, небольшое отличие — есть плазмодесмы — что-то вроде мостиков между соседними клетками в многоклеточных растениях.
Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда, содержит питательные вещества.
Рибосомы — есть, но немного, синтезируют белок.
Ядро — центр генетической информации клетки.
ЭПС (эндоплазматический ретикулум), гладкий (без рибосом) — обеспечивает транспорт веществ, поддерживает форму клетки, шероховатый — рибосомы на нем обеспечивают синтез белка.
Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда, содержит питательные вещества.
Хлоропласт — обязательный органойд исключительно растительной клетки. Функция — фотосинтез.
Вакуоль — тоже именно растительный органойд — запас клеточного сока.
Митохондрия — синтез АТФ — обеспечение клетки энергией.
Лизосомы — пищеварительные органеллы.
Аппарат Гольджи — производит лизосомы и хранит питательные вещества.
Микрофиламенты — белковые нити — “рельсы” для передвижения некоторых органелл, участвуют в делении клетки.
Микротрубочки — примерно то же самое, что микрофиламенты, только толще.

Клетка животных

Клеточной стенки нет, нет хлоропластов, нет вакуолей.

Остальные органеллы те же, что и у растительной клетки, есть одно “добавление” — компонент ТОЛЬКО животной клетки — центриоли — участвуют в делении клетки, отвечая за правильное расхождение хромосом.

Клетка грибов

Рисунки животной клетки никогда не встречаются в ЕГЭ, да и строение клетки рассматривается только в сравнении с животной и растительной.

По строению она очень похожа на животную, только нет центриолей и есть клеточная стенка, запасное питательное вещество которой — гликоген.

Расскажи друзьям!

Клетка

На заре развития жизни на Земле все клеточные формы были представлены бактериями. Они всасывали органические вещества, растворённые в первичном океане, через поверхность тела.

Со временем некоторые бактерии приспособились производить органические вещества из неорганических. Для этого они использовали энергию солнечного света. Возникла первая экологическая система, в которой эти организмы были производителями. В результате этого в атмосфере Земли появился кислород, выделяемый этими организмами. С его помощью можно из той же самой пищи получить гораздо больше энергии, а добавочную энергию использовать на усложнение строения тела: разделение тела на части.

Одно из важных достижений жизни — разделение ядра и цитоплазмы. В ядре находится наследственная информация. Специальная мембрана вокруг ядра позволила защитить от случайных повреждений. По мере необходимости цитоплазма получает из ядра команды, направляющие жизнедеятельность и развитие клетки.

Организмы, у которых ядро отделено от цитоплазмы, образовали надцарство ядерных (к ним относятся — растения, грибы, животные).

Таким образом, клетка — основа организации растений и животных — возникла и развилась в ходе биологической эволюции.

Даже не вооружённым глазом, а ещё лучше под лупой можно видеть, что мякоть зрелого арбуза состоит из очень мелких крупинок, или зёрнышек. Это клетки — мельчайшие «кирпичики», из которых состоят тела всех живых организмов, в том числе и растительных.

Жизнь растения осуществляется соединённой деятельностью его клеток, создающих единое целое. При многоклеточности частей растения существует физиологическое разграничение их функций, специализация различных клеток в зависимости от местоположения их в теле растения.

Растительная клетка отличается от животной тем, что имеет плотную оболочку, покрывающую внутреннее содержимое со всех сторон. Клетка не является плоской (как её принято изображать), она скорей всего похожа на очень маленький пузырёк, наполненный слизистым содержимым.

Рассмотрим клетку как структурно-функциональную единицу организма. Снаружи клетка покрыта плотной клеточной стенкой, в которой имеются более тонкие участки — поры. Под ней находится очень тонкая плёнка — мембрана, покрывающая содержимое клетки — цитоплазму. В цитоплазме есть полости — вакуоли, заполненные клеточным соком. В центре клетки или около клеточной стенки расположено плотное тельце — ядро с ядрышком. От цитоплазмы ядро отделено ядерной оболочкой. По всей цитоплазме распределены мелкие тельца — пластиды.

Живая часть клетки — это ограниченная мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров и внутренних мембранных структур, участвующих в совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

Важной особенностью является то, что в клетке нет открытых мембран со свободными концами. Клеточные мембраны всегда ограничивают полости или участки, закрывая их со всех сторон.

Современная обобщенная схема растительной клетки

Плазмалемма (наружная клеточная мембрана) — ультрамикроскопическая плёнка толщиной 7,5 нм., состоящая из белков, фосфолипидов и воды. Это очень эластичная плёнка, хорошо смачивающаяся водой и быстро восстанавливающая целостность после повреждения. Имеет универсальное строение, т.е.типичное для всех биологических мембран. У растительных клеток снаружи от клеточной мембраны находится прочная, создающая внешнюю опору и поддерживающая форму клетки клеточная стенка. Она состоит из клетчатки (целлюлозы) — нерастворимого в воде полисахарида.

Плазмодесмы растительной клетки, представляют собой субмикроскопические канальцы, пронизывающие оболочки и выстланные плазматической мембраной, которая таким образом переходит из одной клетки в другую, не прерываясь. С их помощью происходит межклеточная циркуляция растворов, содержащих органические питательные вещества. По ним же идёт передача биопотенциалов и другой информации.

Порами называют отверстия во вторичной оболочке, где клетки разделяют лишь первичная оболочка и срединная пластинка. Участки первичной оболочки и срединную пластинку, разделяющие соседствующие поры смежных клеток, называют поровой мембраной или замыкающей пленкой поры. Замыкающую пленку поры пронизывают плазмодесменные канальцы, но сквозного отверстия в порах обычно не образуется. Поры облегчают транспорт воды и растворенных веществ от клетки к клетке. В стенках соседних клеток, как правило, одна против другой, образуются поры.

Клеточная оболочка имеет хорошо выраженную, относительно толстую оболочку полисахаридной природы. Оболочка растительной клетки продукт деятельности цитоплазмы. В её образовании активное участие принимает аппарат Гольджи и эндоплазматическая сеть.

Строение клеточной мембраны

Основу цитоплазмы составляет ее матрикс, или гиалоплазма, — сложная бесцветная, оптически прозрачная коллоидная система, способная к обратимым переходам из золя в гель. Важнейшая роль гиалоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур в единую систему и обеспечении взаимодействия между ними в процессах клеточного метаболизма.

Гиалоплазма (или матрикс цитоплазмы) составляет внутреннюю среду клетки. Состоит из воды и различных биополимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов), из которых основную часть составляют белки различной химической и функциональной специфичности. В гиалоплазме содержатся также аминокислоты, моносахара, нуклеотиды и другие низкомолекулярные вещества.

Биополимеры образуют с водой коллоидную среду, которая в зависимости от условий может быть плотной (в форме геля) или более жидкой (в форме золя), как во всей цитоплазме, так и в отдельных ее участках. В гиалоплазме локализуются и взаимодействуют между собой и средой гиалоплазмы различные органеллы и включения. При этом расположение их чаще всего специфично для определенных типов клеток. Через билипидную мембрану гиалоплазма взаимодействует с внеклеточной средой. Следовательно, гиалоплазма является динамической средой и играет важную роль в функционировании отдельных органелл и жизнедеятельности клеток в целом.

Цитоплазматические образования – органеллы

Органеллы (органоиды) — структурные компоненты цитоплазмы. Они имеют определённую форму и размеры, являются обязательными цитоплазматическими структурами клетки. При их отсутствии или повреждении клетка обычно теряет способность к дальнейшему существованию. Многие из органоидов способны к делению и самовоспроизведению. Размеры их настолько малы, что их можно видеть только в электронный микроскоп.

Ядро

Ядро — самая заметная и обычно самая крупная органелла клетки. Оно впервые было подробно исследовано Робертом Броуном в 1831 году. Ядро обеспечивает важнейшие метаболические и генетические функции клетки. По форме оно достаточно изменчиво: может быть шаровидным, овальным, лопастным, линзовидным.

Ядро играет значительную роль в жизни клетки. Клетка, из которой удалили ядро, не выделяет более оболочку, перестаёт расти и синтезировать вещества. В ней усиливаются продукты распада и разрушения, вследствие этого она быстро погибает. Образование нового ядра из цитоплазмы не происходит. Новые ядра образуются только делением или дроблением старого.

Внутреннее содержимое ядра составляет кариолимфа (ядерный сок), заполняющая пространство между структурами ядра. В нём находится одно или несколько ядрышек, а также значительное количество молекул ДНК, соединённых со специфическими белками — гистонами.

Строение ядра

Ядрышко

Ядрышко — как и цитоплазма, содержит преимущественно РНК и специфические белки. Важнейшая его функция заключается в том, что в нём происходит формирование рибосом, которые осуществляют синтез белков в клетке.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи — органоид, имеющий универсальное распространение во всех разновидностях эукариотических клеток. Представляет собой многоярусную систему плоских мембранных мешочков, которые по периферии утолщаются и образуют пузырчатые отростки. Он чаще всего расположен вблизи ядра.

Аппарат Гольджи

В состав аппарата Гольджи обязательно входит система мелких пузырьков (везикул), которые отшнуровываются от утолщённых цистерн (диски) и располагаются по периферии этой структуры. Эти пузырьки играют роль внутриклеточной транспортной системы специфических секторных гранул, могут служить источником клеточных лизосом.

Функции аппарата Гольджи состоят также в накоплении, сепарации и выделении за пределы клетки с помощью пузырьков продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада, токсических веществ. Продукты синтетической деятельности клетки, а также различные вещества, поступающие в клетку из окружающей среды по каналам эндоплазматической сети, транспортируются к аппарату Гольджи, накапливаются в этом органоиде, а затем в виде капелек или зёрен поступают в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся наружу. В растительных клетках Аппарат Гольджи содержит ферменты синтеза полисахаридов и сам полисахаридный материал, который используется для построения клеточной оболочки. Предполагают, что он участвует в образовании вакуолей. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1897 году.

Лизосомы

Лизосомы представляют собой мелкие пузырьки, ограниченные мембраной основная функция которых — осуществление внутриклеточного пищеварения. Использование лизосомного аппарата происходит при прорастании семени растения (гидролиз запасных питательных веществ).

Строение лизосомы

Микротрубочки

Микротрубочки — мембранные, надмолекулярные структуры, состоящие из белковых глобул, расположенных спиральными или прямолинейными рядами. Микротрубочки выполняют преимущественно механическую (двигательную) функцию, обеспечивая подвижность и сокращаемость органоидов клетки. Располагаясь в цитоплазме, они придают клетке определённую форму и обеспечивают стабильность пространственного расположения органоидов. Микротрубочки способствуют перемещению органоидов в места, которые определяются физиологическими потребностями клетки. Значительное количество этих структур расположено в плазмалемме, вблизи клеточной оболочки, где они участвуют в формировании и ориентации целлюлозных микрофибрилл оболочек растительных клеток.

Строение микротрубочки

Вакуоль

Вакуоль — важнейшая составная часть растительных клеток. Она представляет собой своеобразную полость (резервуар) в массе цитоплазмы, заполненную водным раствором минеральных солей, аминокислот, органических кислот, пигментов, углеводов и отделённую от цитоплазмы вакуолярной мембраной — тонопластом.

Цитоплазма заполняет всю внутреннюю полость только у самых молодых растительных клеток. С ростом клетки существенно изменяется пространственное расположение вначале сплошной массы цитоплазмы: у неё появляются заполненные клеточным соком небольшие вакуоли, и вся масса становится ноздреватой. При дальнейшем росте клетки отдельные вакуоли сливаются, оттесняя к периферии прослойки цитоплазмы, в результате чего в сформированной клетке находится обычно одна большая вакуоль, а цитоплазма со всеми органеллами располагаются около оболочки.

Водорастворимые органические и минеральные соединения вакуолей обусловливают соответствующие осмотические свойства живых клеток. Этот раствор определённой концентрации является своеобразным осмотическим насосом для регулируемого проникновения в клетку и выделения из неё воды, ионов и молекул метаболитов.

В комплексе со слоем цитоплазмы и её мембранами, характеризующимися свойствами полупроницаемости, вакуоль образует эффективную осмотическую систему. Осмотически обусловленными являются такие показатели живых растительных клеток, как осмотический потенциал, сосущая сила и тургорное давление.

Строение вакуоли

Пластиды

Пластиды — самые крупные (после ядра) цитоплазматические органоиды, присущие только клеткам растительных организмов. Они не найдены только у грибов. Пластиды играют важную роль в обмене веществ. Они отделены от цитоплазмы двойной мембранной оболочкой, а некоторые их типы имеют хорошо развитую и упорядоченную систему внутренних мембран. Все пластиды едины по происхождению.

Хлоропласты — наиболее распространённые и наиболее функционально важные пластиды фотоавтотрофных организмов, которые осуществляют фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к образованию органических веществ и выделению свободного кислорода. Хлоропласты высших растений имеют сложное внутреннее строение.

Строение хлоропласта

Размеры хлоропластов у разных растений неодинаковы, но в среднем диаметр их составляет 4-6 мкм. Хлоропласты способны передвигаться под влиянием движения цитоплазмы. Кроме того, под воздействием освещения наблюдается активное передвижение хлоропластов амебовидного типа к источнику света.

Хлорофилл — основное вещество хлоропластов. Благодаря хлорофиллу зелёные растения способны использовать световую энергию.

Лейкопласты (бесцветные пластиды) представляют собой чётко обозначенные тельца цитоплазмы. Размеры их несколько меньше, чем размеры хлоропластов. Более и однообразна и их форма, приближающая к сферической.

Строение лейкопласта

Встречаются в клетках эпидермиса, клубнях, корневищах. При освещении очень быстро превращаются в хлоропласты с соответствующим изменением внутренней структуры. Лейкопласты содержат ферменты, с помощью которых из излишков глюкозы, образованной в процессе фотосинтеза, в них синтезируется крахмал, основная масса которого откладывается в запасающих тканях или органах (клубнях, корневищах, семенах) в виде крахмальных зёрен. У некоторых растений в лейкопластах откладываются жиры. Резервная функция лейкопластов изредка проявляется в образовании запасных белков в форме кристаллов или аморфных включений.

Хромопласты в большинстве случаев являются производными хлоропластов, изредка — лейкопластов.

Строение хромопласта

Созревание плодов шиповника, перца, помидоров сопровождается превращением хлоро- или лейкопластов клеток мякоти в каратиноидопласты. Последние содержат преимущественно жёлтые пластидные пигменты — каратиноиды, которые при созревании интенсивно синтезируются в них, образуя окрашенные липидные капли, твёрдые глобулы или кристаллы. Хлорофилл при этом разрушается.

Митохондрии

Митохондрии — органеллы, характерные для большинства клеток растений. Имеют изменчивую форму палочек, зёрнышек, нитей. Открыты в 1894 году Р. Альтманом с помощью светового микроскопа, а внутреннее строение было изучено позднее с помощью электронного.

Строение митохондрии

Митохондрии имеют двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует различной формы выросты — трубочки в растительных клетках. Пространство внутри митохондрии заполнено полужидким содержимым (матриксом), куда входят ферменты, белки, липиды, соли кальция и магния, витамины, а также РНК, ДНК и рибосомы. Ферментативный комплекс митохондрий ускоряет работу сложного и взаимосвязанного механизма биохимических реакций, в результате которых образуется АТФ. В этих органеллах осуществляется обеспечение клеток энергией — преобразование энергии химических связей питательных веществ в макроэргиеские связи АТФ в процессе клеточного дыхания. Именно в митохондриях происходит ферментативное расщепление углеводов, жирных кислот, аминокислот с освобождением энергии и последующим превращением её в энергию АТФ. Накопленная энергия расходуется на ростовые процессы, на новые синтезы и т. д. Митохондрии размножаются делением и живут около 10 дней, после чего подвергаются разрушению.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть — сеть каналов, трубочек, пузырьков, цистерн, расположенных внутри цитоплазмы. Открыта в 1945 году английским учёным К. Портером, представляет собой систему мембран, имеющих ультрамикроскопическое строение.

Строение эндоплазматической сети

Вся сеть объединена в единое целое с наружной клеточной мембраной ядерной оболочки. Различают ЭПС гладкую и шероховатую, несущую на себе рибосомы. На мембранах гладкой ЭПС находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене. Этот тип мембран преобладает в клетках семян, богатых запасными веществами (белками, углеводами, маслами), рибосомы прикрепляются к мембране гранулярной ЭПС, и во время синтеза белковой молекулы полипептидная цепочка с рибосомами погружается в канал ЭПС. Функции эндоплазматической сети очень разнообразны: транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками; разделение клетки на отдельные секции, в которых одновременно проходят различные физиологические процессы и химические реакции.

Рибосомы

Рибосомы — немембранные клеточные органоиды. Каждая рибосома состоит из двух не одинаковых по размеру частичек и может делиться на два фрагмента, которые продолжают сохранять способность синтезировать белок после объединения в целую рибосому.

Строение рибосомы

Рибосомы синтезируются в ядре, затем покидают его, переходя в цитоплазму, где прикрепляются к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети или располагаются свободно. В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут функционировать по одиночке или объединяться в комплексы — полирибосомы.

Предложения со словосочетанием ЗАПАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Установлено, что пиреноиды — не только место скопления запасных веществ, но и зона, в которой или при участии которой наиболее активно осуществляется их синтез. Бесполое размножение у одноклеточных водорослей осуществляется путём деления клетки, у колониальных, нитчатых и разнонитчатых — в результате распада колоний или нитей на отдельные фрагменты; у немногих водорослей образуются специальные органы размножения, например клубеньки у харовых, акинеты (особые клетки с большим количеством запасных веществ и пигментов) — у зелёных и др. В тканях стебля откладываются запасные вещества. Клубень — укорочённый побег с утолщённым стеблем, в котором накапливаются запасные вещества, позволяющие переносить неблагоприятный период и служить для возобновления. В дальнейшем листья отмирают, а стеблевая часть втягивается в почву, утолщается за счёт отложения запасных веществ, и превращается в корневище.

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я обязательно научусь отличать широко распространённые слова от узкоспециальных.

Насколько понятно значение слова самбист (существительное):

Кристально
понятно

Понятно
в общих чертах

Могу только
догадываться

Понятия не имею,
что это

Другое
Пропустить

Запасные вещества представлены гликогеном, волютином, цианофициновыми зёрнами. У многих синезеленых водорослей в цитоплазме имеются газовые вакуоли. Крахмал — основное запасное вещество растений, которое является смесью двух гомополисахаридов: амилозы, имеющей линейную структуру, и разветвлённого амилопектина. Выполняет функции хранения запасных веществ и накопления конечных продуктов метаболизма и ионов. Запасными веществами корней являются крахмал, инулин, вода, сахара. Запасные вещества, главным образом крахмал, откладываются в стеблевой части. Они периодически синтезируются, накапливаются в цитоплазме в качестве запасных веществ и используются в процессе жизнедеятельности организма. Крахмал откладывается в растениях в качестве запасного вещества в виде крахмальных зёрен, имеющих слоистое строение, различных по форме и величине. Запасные вещества откладываются в виде крахмала. Гетерофагия — это расщепление чужеродного и поглощённого путём эндоцитоза материала в гетеролизосомах (фаголизосомах), а аутофагия — расщепление в аутосомах (цитолизосомах) собственных материалов, например, запасных веществ, а также макромолекул или органелл, утративших функциональную активность. Из углеводов образуется особое запасное вещество печени — гликоген (животный крахмал). К концу первого года верхушечная почка увеличивается в размерах (накапливает много воды и растворимых запасных веществ), но не развёртывается и почка превращается в кочан. Запасные вещества у растений откладываются в виде крахмала. Запасные вещества откладываются у них в форме гликогена. Углеводы накапливаются в корнях, клубнях, семенах, плодах и используются затем в качестве запасных веществ. Запасные вещества — ламинарин, маннит и жир. Она содержит растворённые в воде органические и неорганические соли, сахара, аминокислоты, некоторые пигменты и др., поддерживает тургорное давление, накапливает запасные вещества и промежуточные продукты обмена, выводит из обмена токсичные вещества. Калий сосредоточен в молодых органах, богатых плазмой, а также в органах накопления запасных веществ — семенах, клубнях, вероятно, играет роль нейтрализатора кислой реакции клеточного сока и участвует в тургоре. Запасным веществом клеток грибов и животных является гликоген. Крахмал состоит из разветвлённых спирализованных молекул, образующих запасные вещества в тканях растений. Углеводы участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (пентозы, глюкозы, фруктозы, гектозы) являются поставщиками энергии, могут откладываться в клетках как запасное вещество (крахмал) или использоваться в качестве строительного материала (целлюлоза). По сравнению с прорастающими семенами в таких «спящих» семенах снижена интенсивность дыхания и обмена веществ, сравнительно невелико содержание витаминов и микроэлементов, а запасные вещества находятся в виде сложных молекул белков, жиров и углеводов. Если рассматривать всем известные пшеничные зёрна, то почти весь объём зерна занимает так называемый эндосперм — запасное вещество, необходимое для формирования будущего растения. Разлагаются сложные запасные вещества, усваиваются необходимые макро — и микроэлементы, синтезируются белки и витамины. Кроме того, ферменты, образующиеся в прорастающих семенах, расщепляют сложные запасные вещества (белки, жиры, углеводы) на более простые (аминокислоты, жирные кислоты, простые сахара), и при использовании проростков в пищу организм человека тратит гораздо меньше сил на их переваривание и усвоение по сравнению с любыми продуктами, полученными из сухого зерна. Ещё одним важнейшим преимуществом проращённых зёрен является то, что ферменты, образующиеся в прорастающих семенах, расщепляют сложные запасные вещества: белки, жиры, углеводы на более простые — аминокислоты, жирные кислоты, простые сахара. Простые сахара используются клеткой для построения сложных полисахаридов, которые являются запасными веществами. Но когда запасы крови в кишечнике уже исчерпаны, способность продолжать долго жить без пищи объясняют сильным развитием соединительных тканей тела пиявки, богатых запасными веществами, синтезируемыми за счёт веществ высосанной ими крови. Представители отделов отличаются по набору пигментов, деталям тонкой структуры хроматофоров, по продуктам фотосинтеза, накапливающимся в клетке (запасным веществам), и по строению жгутикового аппарата. Обозначьте слоистую оболочку, запасные вещества (в виде капель масла, окрашенных гематохромом), дисковидные хроматофоры. Отличительной особенностью является то обстоятельство, что после отрыва от материнского растения все протекающие процессы обеспечиваются энергией и необходимыми химическими соединениями за счёт расходования запасных веществ, накопленных в процессе выращивания. Кроме того, синтезируется и гликоген, известный как запасное вещество в животных организмах. Споры физиологически заменяют семена высших растений и подобно им снабжены запасными веществами. С другой стороны, ферменты создают запасные вещества из более простых элементов. Она способствует окислению (разложению) накопленных грибницей запасных веществ.

Неточные совпадения

Гипогликемия бывает при: длительном голодании, особенно в детском возрасте; нарушении гликогенолиза, когда нарушается превращение глюкозы в запасное энергетическое вещество — гликоген; снижении выделения некоторых гормонов; усилении расщепления глюкозы в тканях; усилении выделения глюкозы из организма почками. Во всех миллиардах нервных клеток головного мозга постоянно накапливается так называемое раздражимое вещество — источник нервной энергии, постоянно возрастает запасная работоспособность всего головного мозга. Если пища обеднена углеводами и жирами, особенно в условиях голодания, именно белки служат запасными питательными веществами и источниками энергии. Лист может быть хранилищем запасных питательных веществ, а также служить для вегетативного размножения. Каудекс несёт многочисленные почки возобновления и обычно служит местом отложения запасных питательных веществ. Листья обрезать сразу не следует, поскольку запасные питательные вещества из них продолжают поступать в луковицу. К таковым относятся, в частности, драгоценные и редкоземельные металлы и изделия из них; драгоценные камни и изделия из них; стратегические материалы; вооружение, боеприпасы к нему, военная техника, запасные части, комплектующие изделия и приборы к ним, взрывчатые вещества, средства взрывания, пороха, все виды ракетного топлива, а также специальные материалы и специальное оборудование для их производства, специальное снаряжение личного состава военизированных организаций и нормативно-техническая продукция на их производство и эксплуатацию; и др. Многие полисахариды выполняют функцию запасных питательных веществ. Теперь живые черенки сутки-двое вымачиваются в прохладной комнате (15 — 18 ?С), стоя в воде «по грудь»: запас влаги важен для растворения запасного крахмала и роста каллуса, а комнатная температура активизирует обмен веществ. Очень вероятно, что наряду с накапливанием запасных питательных веществ клетки жёлтой ткани имеют способность извлекать из циркулирующей в ней крови и жидкости, заполняющей полость тела, отбросы, образующиеся в процессе обмена веществ. Обрезка всегда связана с удалением древесины, потерей части запасных питательных веществ и нанесением дереву ран. Корень нередко служит вместилищем запасных питательных веществ, а также для целей возобновления растений. В это время они используют в первую очередь запасные питательные вещества, накопленные в предыдущем году. Она снабжает его водой и минеральными веществами, служит механической опорой куста, а также местом отложения запасных питательных веществ.

клеток животных | Функции и структура клеток животных

Введение:

Все живые организмы состоят из клеток, и это мельчайшая единица жизни. Он помогает в выполнении таких функций, как дыхание, питание, пищеварение, выделение и т.д., поэтому его называют структурной и функциональной единицей жизни. Обычно он микроскопический и состоит из цитоплазмы и ядра, заключенного в мембрану.

Что такое животная клетка?

С биологической точки зрения животная клетка — это типичная эукариотическая клетка с мембранно-связанным ядром с ДНК, присутствующей внутри ядра.Он состоит из других клеточных структур и органелл, которые помогают выполнять некоторые специфические функции, необходимые для правильного функционирования клетки. Несмотря на то, что клетки растений являются эукариотическими, различие можно легко идентифицировать, поскольку в клетках животных отсутствуют хлоропласты, через которые осуществляется фотосинтез.

Функции клеток животных:

Клетка выполняет все процессы организма, включая производство энергии и ее хранение, производство белков, которые представляют собой молекулы, которые играют роль в метаболизме, транспортировке других молекул и репликации ДНК.Например, в сердце есть сердечные мышцы, которые бьются в унисон, у клеток пищеварительного тракта есть реснички, которые представляют собой выступы в виде пальцев, которые помогают увеличить площадь поверхности для поглощения питательных веществ в процессе пищеварения. Множественные клетки образуют ткани, которые организованы. как группа ячеек, которая помогает выполнять функцию. Точно так же группа похожих тканей сформирует органы тела, такие как легкие, сердце, мозг и т. Д. Органы работают вместе, образуя системы органов, такие как система кровообращения, нервная система и пищеварительная система.В зависимости от вида соответственно различаются системы органов.

Структура клеток животных:

Клетки животных состоят из разных частей, которые содержат много типов специализированных органелл, которые помогают выполнять различные функции организма. Не каждая животная клетка имеет все типы органелл, но обычно животные клетки содержат большинство из следующих органелл:

1. Ядро:

Ядро — это специализированная органелла, которая играет роль информационного и административного центра клетка.Ядро выполняет две важные функции: хранение наследственного материала клетки или ДНК и координацию деятельности клетки. Оно включает синтез белка, рост, промежуточный метаболизм и воспроизводство клеток.

Эукариоты, у которых есть ядро, будут обнаружены только в клетках развитых организмов. Обычно на клетку приходится только одно ядро, но слизистые плесени и сифональная группа водорослей являются одними из исключений. Бактрии и цианобактерии, которые являются одноклеточными и называются прокариотами, не имеют ядра.У таких организмов информационные и административные ролевые функции будут выполняться по цитоплазме.

Ядро будет иметь форму сферы, и оно будет занимать почти 10% объема клетки, что сделает его характерной особенностью клетки. Хроматин будет присутствовать в большей части ядерного материала, который представляет собой неструктурированную форму ДНК клетки и помогает в ее организации с образованием хромосом во время деления клетки или митоза. Внутри ядра будет ядрышко, которое представляет собой органеллу для синтеза белков, производящих макромолекулярные сборки, которые называются рибосомами.Ядерная оболочка, представляющая собой двухслойную мембрану, отделяет содержимое ядра от цитоплазмы клетки. Ядерная оболочка будет пронизана дырами, которые называются ядерными порами, чтобы позволить молекулам определенного размера и типа проходить туда и обратно между ядром и цитоплазмой. Ниже приведены части ядра:

• Хроматин или хромосомы:

Ядро каждой клетки будет содержать почти 6 футов ДНК, разделенных на 46 отдельных молекул, по одной для каждой хромосомы, и каждая будет иметь размер примерно 1.5 дюймов в длину. Для функционирования ДНК она объединена с белками и организована в компактную структуру и плотное нитевидное волокно, называемое хроматином / хромосомами. Каждая нить ДНК сворачивается в группы небольших белковых молекул, называемых гистонами, образующих серию бусинчатые структуры, называемые нуклеосомами, которые связаны нитью ДНК. При рассмотрении под микроскопом хроматин будет выглядеть как бусинки на нитке. Хроматины бывают двух типов: эухроматин и гетерохроматин.Эухроматин генетически активен и будет участвовать в транскрипции РНК для производства белков. Эти белки будут использоваться для роста и функционирования клетки. Где гетерохроматин содержит неактивную ДНК и является наиболее конденсированной частью ДНК, так как она не используется. В то время как происходит интерфаза, когда клетка занята своей нормальной функцией, хроматин будет рассредоточен по ядру и будет выглядеть как треугольник из волокон, и, таким образом, эухроматин обнажится и станет доступным для процесса транскрипции.Следовательно, на протяжении всей жизни клетки волокна хроматина будут принимать различные формы внутри ядра. Во-вторых, когда клетка входит в метафазу и когда она готовится к повторному делению, хроматин изменяется. Сначала все нити хроматина дублируются в процессе репликации ДНК. Затем они будут сжаты в большей степени, чем интерфаза, 10 000-кратное сжатие в специализированные структуры для целей воспроизводства, которые называются хромосомами.

2.Рибосомы:

Каждый живой организм содержит рибосомы, которые представляют собой крошечные органеллы, состоящие почти из 60% рРНК (рибосомной РНК) и 40% белков. Рибосомы не связаны какими-либо мембранами и намного меньше других органелл. Некоторые типы клеток могут содержать несколько миллионов рибосом, но несколько тысяч очень типичны. Чтобы увидеть органеллы, нужен электронный микроскоп.

В основном рибосомы связаны с эндоплазматическим ретикулумом и ядерной оболочкой.Он также свободно разбросан по всей цитоплазме, и это будет зависеть от клетки, является ли она растительной, животной или бактериальной. Здесь органеллы будут играть роль механизма производства белка для клетки. Следовательно, его будет больше всего в клетках, таких как клетки мозга и поджелудочная железа, которые активны в синтезе белка.

РРНК в рибосомах состоит из четырех цепей у эукариот и трех цепей у прокариот. Эукариотические рибосомы будут производиться и собираться в ядрышке.Рибосомные белки входят в ядрышко и объединяются с четырьмя цепями рРНК, чтобы создать две рибосомные субъединицы, которые будут малой и большой, которые будут составлять полную рибосому, как указано выше на рисунке. проходят через ядерные поры и объединяются в цитоплазме для фотосинтеза. Когда производство белка не происходит, две субъединицы рибосомы разделяются. Помимо рРНК, для синтеза белка потребуются еще две молекулы РНК; они представляют собой мРНК (информационная РНК), которая обеспечивает шаблон инструкций из клеточной ДНК для создания определенного белка, и тРНК (транспортная РНК), которая переносит строительные блоки белка, такие как аминокислоты, в рибосому.

3. Эндоплазматический ретикулум:

Эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой структуру уплотненных мешочков, которые простираются по всей цитоплазме в клетках животных и растений. Мешочки и канальцы соединены друг с другом единой мембраной, так что органелла имеет только одно большое и сложно устроенное внутреннее пространство, называемое просветом. Просвет, который обычно называют цистернальным пространством эндоплазматического ретикулума, часто занимает более 10% от общего объема клеток.Мембрана эндоплазматического ретикулума позволяет молекулам перемещаться между просветом и цитоплазмой, и, поскольку она связана с двухслойной ядерной оболочкой, она обеспечивает трубопровод между ядром и цитоплазмой.

ER производит процессы и транспортирует огромное количество биохимических соединений для внутреннего и внешнего использования клетки. Многие из белков, обнаруженных в цистернальном пространстве ER, будут присутствовать там лишь временно, поскольку они переходят в другие места.

Однако другие белки нацелены на то, чтобы постоянно оставаться в просвете, и известны как резидентные белки эндоплазматического ретикулума.Эти белки необходимы эндоплазматическому ретикулуму для выполнения своих нормальных функций. Он содержит специальный сигнал удержания, который состоит из определенной последовательности аминокислот, позволяющей удерживать их в органеллах. Существует два типа морфологии ER: грубая и гладкая. Поверхность шероховатого ER будет покрыта рибосомами, которые при рассмотрении под микроскопом будут выглядеть упруго. Он в основном участвует в производстве и переработке белков, которые будут экспортироваться из клетки или секретироваться из клетки.Гладкая ЭПР в основном участвует в производстве липидов или жиров, детоксикации лекарств и ядов и в качестве строительных блоков для метаболизма углеводов.

4. Везикулы:

Везикулы — это временные структуры, которые образуются в процессе секреции молекул из клетки или внутрь клетки и помогают транспортировать вещества в клетке. Они образуются при защемлении клеточной мембраны эндоплазматического ретикулума или в случае, если какая-либо внеклеточная частица оказывается окруженной клеточной мембраной.Формирование везикул будет включать набор белков, которые формируют форму везикулы, и эти белки помогают поглощать материалы, которые необходимы для транспортировки в везикулах.

Клетка состоит из множества органелл, которые функционируют организованным образом для осуществления метаболического процесса, и среди них есть везикулы, которые представляют собой крошечную внутри- или внеклеточную структуру, заключенную в липидную мембрану. Везикулы могут сливаться как с клеточной мембраной, так и с мембранами органелл, поскольку они заключены в липидный бислой, и благодаря этому они могут перемещаться внутрь и наружу клетки, а также между органеллами, такими как эндоплазматическая сеть и тельца Гольджи.

Пузырьки бывают разных типов. Это следующие:

• Вакуоли: Вакуоли — это крошечные замкнутые липидом структуры, которые обычно содержат воду и обычно встречаются у растений и некоторых бактерий.

• Лизосомы: это тип пузырьков, которые участвуют в клеточном пищеварении.

• Пероксисомы: Как и лизосомы, пероксисомы также представляют собой специализированные везикулы, содержащие перекись водорода.

• Транспортные везикулы: это крошечные мешочки, заключенные в липидный бислой и участвующие в транспортировке материалов в и из клетки, а также между органеллами.

• Секреторные пузырьки: они переносят вещества из клетки и обычно образуются с помощью аппарата Гольджи.

• Синаптические пузырьки: это особый тип пузырьков, которые обнаруживаются в нейронах, которые хранят и транспортируют молекулы нейротрансмиттеров.

• Внеклеточные везикулы: они используются для транспорта в клетку и обнаруживаются вне клетки. Они обычно встречаются как в эукариотических, так и в прокариотических клетках.

• Пузырьки газа: они обнаруживаются в бактериях и обеспечивают плавучесть клетки.

5. Аппарат Гольджи:

Аппарат Гольджи (GA) также называется комплексом Гольджи или телом Гольджи, и его можно найти как в клетках животных, так и в клетках растений. Обычно он состоит из пяти-восьми чашеобразных мембранных мешочков, которые называются цистернами. Он будет напоминать стопку сдутых воздушных шаров. 60 цистерн объединятся, чтобы составить аппарат Гольджи у некоторых одноклеточных жгутиконосцев. В клетке количество тел Гольджи будет варьироваться в зависимости от ее функции.Обычно в животной клетке будет 10-20 стеков Гольджи на клетку, которые будут связаны в единый комплекс трубчатыми связями между цистернами, и он будет расположен близко к ядру клетки.

GA считается отделом распределения и отгрузки химических продуктов ячейки. Он помогает модифицировать липиды и белки, которые были встроены в эндоплазматический ретикулум, и подготавливает их к транспортировке в другие места клетки.

Липиды и белки, которые встроены в шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть, откладываются в крошечных пузырьковидных пузырьках, которые перемещаются по цитоплазме, пока не достигнут комплекса Гольджи.Мембраны Гольджи и везикулы сливаются вместе и высвобождают хранящиеся внутри молекулы в органеллы.

6. Митохондрии:

Митохондрии представляют собой стержневидные органеллы, которые считаются генераторами энергии клетки для преобразования кислорода и питания в аденозинтрифосфат (АТФ). АТФ — это химическая энергия клетки, которая поддерживает метаболическую активность клетки, и этот процесс называется аэробным дыханием, и это причина, по которой животные дышат кислородом.

Митохондрии позволяют клеткам производить в 15 раз больше АТФ, и сложным животным, таким как люди, потребуется большое количество энергии, чтобы выжить. Количество митохондрий зависит от метаболических потребностей клетки. Он может варьироваться от одной большой митохондрии до тысяч органелл. У большинства эукариот, в том числе животных, растений, грибов и простейших, они будут достаточно большими при просмотре в световой микроскоп.

Митохондрии обычно представляют собой продолговатые органеллы длиной от 1 до 10 микрометров и встречаются в количестве, которое напрямую связано с уровнем метаболической активности в клетке.Митохондрии организованы в длинные перемещающиеся цепи, которые будут плотно упакованы в стабильные группы или появятся во многих других образованиях в зависимости от конкретных потребностей клетки, а также характеристик сети микротрубочек.

7. Цитозоль:

Цитозоль — это жидкость, находящаяся внутри клеток, и это раствор на водной основе, в котором плавают белки, органеллы и другие клеточные структуры. В нем есть белки, мРНК, рибосомы, сахара, ионы, аминокислоты, молекулы-мессенджеры и т. Д.Сначала думали, что это простое решение, но на данный момент ученые все чаще обнаруживают, что оно может иметь структуру и организацию. Некоторые виды используют организацию цитоплазмы для того, чтобы направлять рост эмбрионов из оплодотворенной яйцеклетки. У этих видов молекулы-посредники будут распределены по цитоплазме яйцеклетки. Органеллы, связанные с мембраной, плавают в цитозоле. Он служит средой для внутриклеточных процессов и содержит необходимые ионы, белки и другие ингредиенты для цитозольной активности.

8. Цитоскелет:

Цитоскелет представляет собой сеть канальцев и филаментов, которая распространяется по всей клетке через цитоплазму. Цитоскелет придает форму клетке, учитывает и организует органеллы, а также играет важную роль в делении клеток, транспорте и передаче сигналов. Все клетки имеют цитоскелеты. Цитоскелеты эукариот содержат три типа филаментов, они следующие:

• Микрофиламенты: их также называют актиновыми филаментами, поскольку они состоят из белка актина.

• Промежуточные нити: они имеют ширину около 8-12 нм в длину и называются промежуточными, потому что они находятся между размером микротрубочек и микрофиламентов. Они состоят из белков, таких как десмин, виментин, ламин и кератин.

• Микротрубочки: они имеют размер около 23 нм, что является самым большим из волокон цитоскелета. Они образуют структуры, подобные жгутикам, называемым хвостами, которые толкают клетку вперед.

9. Клеточная мембрана:

Клеточная мембрана также называется плазматической мембраной, которая содержит двойной слой белков и липидов, окружающий клетку и отделяющий цитоплазму от окружающей ее среды.Он позволяет только определенным молекулам входить и выходить, поэтому он называется избирательно проницаемым. Это потому, что он контролирует количество некоторых веществ, которые входят в клетку и выходят из нее, придает структуру клетке и регулирует частицы, которые входят и покидают клетку. Кислород, который необходим для выполнения метаболических функций, таких как клеточное дыхание, и углекислый газ, могут легко попадать и выходить через мембрану.

Важным компонентом клеточной мембраны являются фосфолипиды.Свойства этого компонента позволяют им самопроизвольно образовывать двухслойную мембрану. Технический термин для этого компонента — бислой фосфолипидов. У эукариотических клеток, за исключением бактерий и архей, есть ядро, которое окружено двухслойной фосфолипидной мембраной.

,

заметок о животной клетке | Дополнительные ссылки> Разное> Разные темы

Пространство между плазматической мембраной и ядром заполнено аморфной, вязкой, гомогенной жидкостью, называемой цитоплазмой. Это коллоидная жидкость, состоящая из белков, углеводов, жиров, липидов и нескольких неорганических веществ, включая воду.

1. Помогает во внутриклеточном распределении метаболитов, ферментов и питательных веществ внутри клетки.
2. Помогает в обмене материалами между различными клеточными органеллами.

Ядро

Ядро представляет собой плотное сферическое тело, обычно в центре клетки. Он ограничен двухслойной ядерной оболочкой. Выполняется местами по порам.

Функции

1. Ядро контролирует все метаболические процессы в клетке. При его отсутствии клетка обычно погибает.
2. Регулирует деление клеток, синтез и запасает белки.
3. Он отвечает за передачу наследственных признаков от родителей к потомству.

Центросома

Это небольшое гиалиновое тельце, расположенное над ядром в большинстве клеток. Он состоит из двух небольших гранул, называемых центриолями. Каждая центриоль представляет собой полую цилиндрическую структуру, состоящую из микротрубочек, но не содержащую ограничивающей мембраны.

Функции

1. Они помогают в формировании веретена во время деления клеток.
2. Они действуют как базальные тельца и дают начало ресничкам и жгутикам.

Vacuole

Это заполненные жидкостью мембранные пространства. Каждая вакуоль ограничена мембраной, известной как тонопласт, и внутри она заполнена клеточным соком.

Функция

1. Вакуоли помогают клетке оставаться набухшей.
2. Они помогают в отделении различных веществ, присутствующих в клеточном соке, от цитоплазмы.

Различия между животной и растительной клетками

S.N	Клетка животных	Клетка растений
1.	Клетки животных не имеют клеточной стенки.	Растительная клетка имеет клеточную стенку. Он состоит из целлюлозы.
2.	Пластиды отсутствуют.	Пластиды присутствуют.
3.	Центросомы присутствуют.	Центросомы отсутствуют.
4.	Вакуоли отсутствуют.	Вакуоли присутствуют.
5.	Цитоплазма более плотная, более зернистая и занимает большую часть пространства.	Цитоплазма находится на периферии и в крупных клетках образует тонкий слой.

Различия между клеточной мембраной и клеточной стенкой

S.N	Клеточная мембрана	Клеточная стенка
1.	Это самое внешнее покрытие животной клетки.	Это самое внешнее покрытие ячейки.
2.	Он присутствует как в животных, так и в растительных клетках.	Он присутствует только в растительной клетке.
3.	Это двухслойная структура, состоящая из белков и липидов.	Это многослойная зрелая клетка, состоящая из целлюлозы.

,

отличий клеток: клетки растений | SparkNotes

Рисунок%: Обобщенная растительная клетка

Структурно клетки растений и животных очень похожи, потому что они оба эукариотические клетки. Oни оба содержат мембраносвязанный органеллы такой как ядро, митохондрии, эндоплазматический сеточка, гольджи устройство, лизосомы и пероксис. Обе также содержат аналогичные мембраны, цитозоль и цитоскелета элементы. Функции этих органелл очень похожи между двумя классами клеток (пероксисомы выполняют дополнительные сложные функции в растительных клетках, с клеточным дыханием).Однако некоторые различия, существующие между растения и животные очень важны и отражают разницу в функциях каждой ячейки.

Клетки растений могут быть больше, чем клетки животных. Нормальный диапазон для животного размер клетки составляет от 10 до 30 микрометров, а для растительной клетки — от 10 до 30 мкм. От 10 до 100 микрометров. Помимо размера, основные структурные различия между клетки растений и животных находятся в нескольких дополнительных структурах, обнаруженных в клетках растений. Эти структуры включают: хлоропласты, клеточную стенку и вакуоли.

Рисунок%: Растительная клетка против животной клетки

Хлоропласты

В клетках животных митохондрии производят большую часть энергии клеток из пищи. Не имеет та же функция в клетках растений. Растительные клетки используют солнечный свет в качестве источника энергии; солнечный свет должен быть преобразуется в энергию внутри клетки в процессе, называемом фотосинтезом. Хлоропласты — это конструкции, выполняющие эту функцию. Это довольно крупные структуры с двойной мембраной (около 5 микрометров), которые содержат вещество хлорофилл, поглощающее солнечный свет.дополнительный мембраны внутри хлоропласта содержат структуры, которые фактически осуществляют фотосинтез.

Хлоропласты осуществляют преобразование энергии посредством сложного набора реакций. аналогичны тем, которые выполняются митохондриями у животных. Двойная мембрана структура хлоропластов также напоминает митохондрии. Внутренний мембрана охватывает область, называемую стомой, которая аналогична матрица в митохондриях и содержит ДНК, РНК, рибосомы и другие ферменты.Однако хлоропласты содержат третью мембрану и обычно больше митохондрий.

Клеточная стенка

Еще одно структурное различие между растительными клетками — это наличие жесткого клеточная стенка, окружающая клеточную мембрану. Эта стена может варьироваться от 0,1 до 10 микрометров толщиной и состоит из жиров и сахаров. Жесткая стена дает добавили стабильности и защиты растительной клетке.

Вакуоли

Вакуоли — это большие заполненные жидкостью органеллы, встречающиеся только в клетках растений.Вакуоли могут занимать до 90% объемом клетки и имеют единую мембрану. Их основная функция — заполнить пространство в ячейке, но они также могут выполнять пищеварительные функции аналогично лизосомам (которые также присутствуют в растительных клетках). Вакуоли содержат ряд ферментов, которые выполняют разнообразные функции, и их внутренняя часть может использоваться как хранилище питательных веществ или, как уже упоминалось, место для разложения нежелательных веществ.

,

клеточных органелл | Клетки: основные единицы жизни

2.4 Клеточные органеллы (ESG4Y)

Теперь мы рассмотрим ключевые органеллы, из которых состоит клетка. Важно помнить, что структура и функции тесно связаны между собой у всех живых систем. При изучении каждой органеллы убедитесь, что вы наблюдаете определенные структуры (по микрофотографиям), которые позволяют органелле выполнять свою определенную функцию.

Цитоплазма (ESG4Z)

Цитоплазма — это желеобразное вещество, заполняющее клетку.Он состоит из воды до \ (\ text {90} \% \). Он также содержит растворенные питательные вещества и продукты жизнедеятельности. Его основная функция — удерживать вместе органеллы, составляющие цитоплазму. Он также питает клетку, снабжая ее солями и сахаром, и обеспечивает среду для метаболических реакций.

ПЕРЕСМОТР Вы, возможно, встречали термины цитоплазма, нуклеоплазма и протоплазма ранее в 9 классе. Цитоплазма — это часть клетки, которая находится внутри клеточной мембраны и исключает ядро. Нуклеоплазма — это вещество ядра клетки, то есть все, что находится внутри ядра, что не является частью ядрышка. Протоплазма — бесцветный материал, составляющий живую часть клетки, включая цитоплазму, ядро ​​и другие органеллы.

Все содержимое прокариотических клеток содержится в цитоплазме. В эукариотических клетках все органеллы содержатся в цитоплазме, за исключением ядрышка, которое содержится в ядре.

Функции цитоплазмы

• Цитоплазма обеспечивает механическую поддержку клетки, оказывая давление на клеточную мембрану, что помогает сохранить форму клетки. Это давление известно как давление тургор давление.
• Это место наибольшей активности клеток, включая метаболизм, деление клеток и синтез белка.
• Цитоплазма содержит рибосомы, которые способствуют синтезу белка.
• Цитоплазма служит хранилищем небольших молекул углеводов, липидов и белков.
• Цитоплазма приостанавливается и может транспортировать органеллы по клетке.

Ядро (ESG52)

Ядро — самая большая органелла в клетке, содержащая всю генетическую информацию клетки в форме ДНК. Наличие ядра — главный фактор, который отличает эукариот от прокариот. Структура ядра описана ниже:

Ядерная оболочка : две липидные мембраны, усыпанные специальными белками, которые отделяют ядро ​​и его содержимое от цитоплазмы.

Ядерные поры : крошечные отверстия, называемые ядерными порами, находятся в ядерной оболочке и помогают регулировать обмен веществами (такими как РНК и белки) между ядром и цитоплазмой.

Хроматин : тонкие длинные нити ДНК и белка.

Nucleolus : ядрышко превращает РНК в другой тип нуклеиновой кислоты.

Во время деления клетки ДНК сжимается и складывается, образуя отдельные структуры, называемые хромосомами.Хромосомы образуются в начале деления клетки.

Генетический материал эукариотических организмов отделен от цитоплазмы мембраной, тогда как генетический материал прокариотических организмов (например, бактерий) находится в прямом контакте с цитоплазмой.

Схема	Микрофотография
Рисунок 2.19: Схема, показывающая основные структуры ядра клетки животных.	Рисунок 2.20: Электронная микрофотография ядра клетки, показывающая густо окрашенное ядрышко.

Митохондрии также содержат ДНК, называемую митохондриальной ДНК (мтДНК), но она составляет лишь небольшой процент от общего содержания ДНК клетки. Вся митохондриальная ДНК человека происходит по материнской линии.

Функции ядра

• Основная функция ядра клетки — контролировать экспрессию генов и способствовать репликации ДНК во время клеточного цикла (о чем вы узнаете в следующей главе).
• Ядро контролирует метаболические функции клетки, продуцируя мРНК, которая кодирует ферменты, например инсулин.
• Ядро контролирует структуру клетки путем транскрипции ДНК, которая кодирует структурные белки, такие как актин и кератин.
• Ядро является местом синтеза рибосомальной РНК (рРНК), что важно для построения рибосом. Рибосомы — это место трансляции белков (синтеза белков из аминокислот).
• Признаки передаются от родителей к потомству через генетический материал, содержащийся в ядре.

Митохондрии (ESG53)

Митохондрия — это мембраносвязанная органелла, обнаруженная в эукариотических клетках. Эта органелла генерирует снабжение клетки химической энергией, высвобождая энергию, хранящуюся в молекулах из пищи, и используя ее для производства АТФ (аденозинтрифосфата). АТФ — это особый тип «энергоносителей».

Структура и функция митохондрии

Митохондрии содержат два фосфолипидных бислоя: внешнюю мембрану и внутреннюю мембрану.Внутренняя мембрана содержит множество складок, называемых кристами, которые содержат специализированные мембранные белки, которые позволяют митохондриям синтезировать АТФ. Внутри внутренней мембраны находится желеобразная матрица. От самого внешнего слоя до самого внутреннего отсека митохондрии перечислены:

• Наружная митохондриальная мембрана
• Межмембранное пространство
• Внутренняя митохондриальная мембрана
• Кристы (складки внутренней мембраны)
• матрица (желеобразное вещество внутри внутренней мембраны)

Схема	Микрофотография
Рисунок 2.21: основные структуры митохондрии в трех измерениях.	Рисунок 2.22: Электронная микрофотография митохондрии.

В таблице ниже каждая структура соотносится с ее функцией.

Структура	Функция	Адаптация к функции
Наружная митохондриальная мембрана	Перенос питательных веществ (например, липидов) в митохондрии.	Имеет большое количество каналов для облегчения передачи молекул.
Межмембранное пространство	Хранит большие белки, позволяющие клеточное дыхание.	Его положение между двумя избирательно проницаемыми мембранами позволяет ему иметь уникальный состав по сравнению с цитоплазмой и матрицей.
Внутренняя мембрана	Хранит мембранные белки, которые позволяют производить энергию.	Содержит складки, известные как cristae , которые обеспечивают увеличенную площадь поверхности, что позволяет производить АТФ (химическая потенциальная энергия).
Матрица	Содержит ферменты, которые позволяют производить АТФ (энергию).	Матрица содержит большое количество белковых ферментов, которые позволяют производить АТФ.

В науках о жизни важно отметить, что всякий раз, когда структура имеет увеличенную площадь поверхности, функционирование этой структуры увеличивается.

Эндоплазматический ретикулум (ESG54)

Эндоплазматический ретикулум (ЭР) — органелла, обнаруженная только в эукариотических клетках.ER имеет двойную мембрану, состоящую из сети полых трубок, уплощенных листов и круглых мешочков. Эти уплощенные полые складки и мешочки называются цистернами. ER расположен в цитоплазме и связан с ядерной оболочкой. Существует два типа эндоплазматического ретикулума: гладкий и шероховатый ER.

Smooth ER : не имеет прикрепленных рибосом. Он участвует в синтезе липидов, в том числе масел, фосфолипидов и стероидов. Он также отвечает за метаболизм углеводов, регулирование концентрации кальция и детоксикацию лекарств.

Rough ER : покрыт рибосомами, придающими эндоплазматическому ретикулуму грубый вид. Он отвечает за синтез белка и играет роль в производстве мембран. Складки, присутствующие в мембране, увеличивают площадь поверхности, позволяя большему количеству рибосом присутствовать на ЭПР, тем самым обеспечивая большую продукцию белка.

900os83

Рибосомы состоят из РНК и белка.Они находятся в цитоплазме и являются местами, где происходит синтез белка. Рибосомы могут встречаться в цитоплазме по отдельности или группами или могут быть прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму, образуя грубый эндоплазматический ретикулум. Рибосомы важны для производства белка. Вместе со структурой, известной как информационная РНК (тип нуклеиновой кислоты), рибосомы образуют структуру, известную как полирибосома, которая играет важную роль в синтезе белка.

Принципиальная схема	Микрофотография
Гладкий эндоплазматический ретикулум
Шероховатый эндоплазматический ретикулум

Диаграмма : Свободная рибосома	Диаграмма : Полирибосома
Рисунок 2.23: свободные рибосомы, обнаруженные в цитоплазме.	Рис. 2.24: Схема нескольких рибосом, объединенных на нити мРНК, чтобы сформировать полирибосому.

Корпус Гольджи (ESG56)

Тело Гольджи находится рядом с ядром и эндоплазматическим ретикулумом. Тело Гольджи состоит из множества плоских мембранно-связанных мешочков, называемых цистернами. Цистерны в теле Гольджи состоят из ферментов, которые изменяют упакованные продукты тела Гольджи (белки).

Схема	Микрофотография
Рис. 2.25: Диаграмма, показывающая тельца Гольджи, обнаруженные в клетках животных.	Рис. 2.26: ТЕМ-микрофотография тела Гольджи, видимого в виде стопки полукруглых черных колец около дна.

Тело Гольджи было обнаружено итальянским врачом Камилло Гольджи. Это была одна из первых органелл, которые были обнаружены и подробно описаны, поскольку ее большой размер облегчал наблюдение.

Функции тела Гольджи

Важно, чтобы белки транспортировались от того места, где они синтезируются, туда, где они необходимы в клетке. Органелла, отвечающая за это, — Тело Гольджи. Тело Гольджи — сортирующая органелла клетки.

Белки транспортируются из грубого эндоплазматического ретикулума (RER) в Гольджи. В Гольджи белки модифицируются и упаковываются в пузырьки. Таким образом, тело Гольджи получает белки, вырабатываемые в одном месте клетки, и переносит их в другое место внутри клетки, где они необходимы.По этой причине тело Гольджи можно рассматривать как «почтовое отделение» ячейки.

Везикулы и лизосомы (ESG57)

Везикулы представляют собой небольшие мембранные сферические мешочки, которые способствуют метаболизму, транспортировке и хранению молекул. Многие везикулы образуются в теле Гольджи и эндоплазматическом ретикулуме или состоят из частей клеточной мембраны. Везикулы можно классифицировать по их содержимому и функциям. Транспортные везикулы транспортируют молекулы внутри клетки.

Лизосомы образуются телом Гольджи и содержат мощные пищеварительные ферменты, которые потенциально могут переваривать клетку. Лизосомы образуются тельцом Гольджи или эндоплазматическим ретикулумом. Эти мощные ферменты могут переваривать клеточные структуры и молекулы пищи, такие как углеводы и белки. Лизосомы в изобилии присутствуют в клетках животных, которые поглощают пищу через пищевые вакуоли. Когда клетка умирает, лизосома высвобождает свои ферменты и переваривает клетку.

Вакуоли (ESG58)

Вакуоли — это связанные с мембраной органеллы, заполненные жидкостью, которые встречаются в цитоплазме большинства растительных клеток, но очень малы или полностью отсутствуют в клетках животных.Растительные клетки обычно имеют одну большую вакуоль, которая занимает большую часть объема клетки. Селективно проницаемая мембрана, называемая тонопластом , окружает вакуоль. Вакуоль содержит клеточный сок , который представляет собой жидкость, состоящую из воды, минеральных солей, сахаров и аминокислот.

Рисунок 2.27: Вакуоль.

Функции вакуоли

• Вакуоль играет важную роль в переваривании и выведении клеточных отходов, а также в хранении воды, органических и неорганических веществ.

• Вакуоль поглощает и высвобождает воду путем осмоса в ответ на изменения в цитоплазме, а также в окружающей среде вокруг клетки.

• Вакуоль также отвечает за поддержание формы растительных клеток. Когда клетка заполнена водой, вакуоль оказывает давление наружу, прижимая клеточную мембрану к клеточной стенке. Это давление называется тургорным давлением.

• Если воды недостаточно, давление вакуоли снижается, и клетки становятся вялыми, вызывая увядание растений.

Центриоли (ESG59)

Клетки животных содержат особую органеллу, называемую центриолью. Центриоль представляет собой цилиндрическую трубчатую структуру, состоящую из 9 микротрубочек, расположенных по очень специфическому узору. Две центриоли, расположенные перпендикулярно друг другу, называются центросомой . Центросома играет очень важную роль в делении клеток. Центриоли отвечают за организацию микротрубочек, которые позиционируют хромосомы в правильном месте во время деления клетки.Вы узнаете больше об их функциях в следующей главе о делении клеток.

Рисунок 2.28: ПЭМ-микрофотография поперечного сечения центриоли в животной (крысиной) клетке.

Пластиды (ESG5B)

Пластиды — это органеллы, встречающиеся только в растениях. Есть три разных типа:

1. Лейкопласты : белые пластиды в корнях.
2. Хлоропласты : Пластиды зеленого цвета, обнаруженные в растениях и водорослях.
3. Хромопласты : содержат красные, оранжевые или желтые пигменты и часто встречаются в созревающих фруктах, цветах или осенних листьях.

Рис. 2.29: Пластиды выполняют множество функций на заводах, включая накопление и производство энергии.

Цвет цветков растений, таких как орхидея, контролируется специальной органеллой в клетке, известной как хромопласт.

Хлоропласт

Хлоропласт — это двухмембранная органелла. Внутри двойной мембраны находится гелеобразное вещество, называемое стромой. Строма содержит ферменты фотосинтеза. В строме подвешены структуры, похожие на стопку, называемые грана (единичное число = гранум).Каждая гранума представляет собой стопку тилакоидных дисков. Молекулы хлорофилла (зеленые пигменты) находятся на поверхности тилакоидных дисков. Хлорофилл поглощает энергию солнца, чтобы в хлоропластах происходил фотосинтез. Граны соединены пластинками (интергранами). Пластинки удерживают стопки отдельно друг от друга.

Структура хлоропласта точно адаптирована к его функции по улавливанию и хранению энергии в растениях. Например, хлоропласты содержат высокую плотность тилакоидных дисков и многочисленные граны, позволяющие увеличить площадь поверхности для поглощения солнечного света, тем самым производя большое количество пищи для растений.Кроме того, ламели, разделяющие тилакоиды, максимизируют эффективность хлоропластов, тем самым позволяя поглощать как можно больше света на наименьшей площади поверхности.

Схема	Микрофотография
Рисунок 2.30: Структура хлоропласта.	Рисунок 2.31: Электронная микрофотография хлоропласта с грана и тилакоидами.

Различия между растительными и животными клетками (ESG5C)

Теперь, когда мы рассмотрели основные структуры и функции органелл в клетке, вы могли заметить, что есть ключевые различия между растительными и животными клетками.В таблице ниже представлены эти различия.

Клетки животных	Клетки растений
Не содержат пластид.	Почти все клетки растений содержат пластиды, такие как хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.
Нет клеточной стенки.	Имеют жесткую клеточную стенку из целлюлозы в дополнение к клеточной мембране.
Содержат центриоли.	Не содержат центриолей.
У животных нет плазмодесм и ям.	Содержат плазмодесматы и ямки.
Мало вакуолей (если есть).	Большая центральная вакуоль, заполненная клеточным соком в зрелых клетках.
Ядро обычно находится в центре цитоплазмы.	Ядро находится у края клетки.
Межклеточные промежутки между клетками отсутствуют.	Между некоторыми клетками обнаружены большие межклеточные воздушные пространства.

Изучение клеток растений под микроскопом

Цель

Для изучения микроскопических структур растительных клеток.

Аппарат

• лук
• лезвие
• слайды и покровные стекла
• щетки
• составной микроскоп
• папиросная бумага
• зажим
• капельница
• Раствор йода
• стекло
• чашка Петри с водой

Метод

1. Осторожно снимите внешний слой луковицы с помощью щипцов.{2} $} \)).
2. Удалите тонкую прозрачную кожицу с внутреннего изгиба небольшого кусочка сырого лука и поместите его на каплю раствора йода на чистом предметном стекле.
3. Накройте кожуру покровным стеклом, следя за тем, чтобы не образовывались пузырьки.
4. С помощью куска папиросной бумаги сотрите излишки раствора йода, оставшиеся на предметном стекле.
5. Наблюдайте за кожурой лука под малым увеличением микроскопа, а затем под большим увеличением.
6. Нарисуйте аккуратную схему из 5-10 ячеек типичных ячеек, которые вы видите.

Рисунок 2.32: Клетки лука, окрашенные метиленовым синим.

Деятельность 3.1. Подготовка мокрого крепления

Перед тем, как учащиеся выполнят это практическое занятие, возможно, потребуется повторить детали и функции микроскопа, а также подготовку влажного крепления.

Инструкции

1. Лук необходимо окрасить, чтобы части лука были четко видны под микроскопом.
2. Учащиеся увидят несколько близко расположенных ячеек в форме кирпича.
3. Ученики рисуют 5-10 кл.
4. Учащиеся должны нарисовать линии надписей, чтобы обозначить клеточную стенку, цитоплазму, ядро ​​и вакуоль.
5. Ячейки имеют правильную форму, и каждая ячейка имеет клеточную стенку.

Примечание. В качестве дополнительного задания учащиеся могут также выполнить подготовку мокрых клеток щеки. Метиленовый синий можно использовать для окрашивания щечных клеток.

Изучение клеток животных под микроскопом

Цель

Для изучения микроскопических структур клеток щек человека под сложным микроскопом.

Аппарат

• ушной вкладыш чистый
• чистая горка
• метиленовый синий
• капельница
• вода
• папиросная бумага
• зажим
• микроскоп

Метод

1. Поместите каплю воды на чистое предметное стекло.
2. Протрите внутреннюю часть щеки чистым наушником. Наушник будет собирать влажную пленку.
3. Намажьте влажную пленку на каплю воды на чистом предметном стекле, создав на предметном стекле небольшой мазок.
4. Используйте покровное стекло, чтобы аккуратно прикрыть предметное стекло.
5. Нанесите одну или две капли морилки на сторону покровного стекла.
6. Используйте кусок ткани, чтобы удалить излишки красителя.
7. Наблюдайте за клетками щеки под малым увеличением, а затем под большим увеличением.

Вопросы

1. Каковы формы эпидермальных клеток луковой шелухи и клеток щеки человека?
2. Почему для окрашивания луковой шелухи используют йод?
3. В чем разница между расположением клеток в клетках лука и в клетках щек человека?
4. Почему клетка считается структурной и функциональной единицей живых существ?

Фигура 2.33: Эпителиальные клетки щеки.

Исследование клеток под микроскопом

Вопросы

1. Каковы формы клеток эпидермиса луковой шелухи и клеток щеки человека?
2. Почему для окрашивания луковой шелухи используют йод?
3. В чем разница между расположением клеток в клетках лука и в клетках щек человека?
4. Почему клетка считается структурной и функциональной единицей живых существ?

Ответы

1. Ячейки лука имеют правильную форму — примерно прямоугольную.Клетки эпидермиса щеки имеют неправильную форму.
2. В луковой кожуре глюкоза хранится в виде крахмала, а раствор йода окрашивается в пурпурный цвет. Используйте раствор йода в качестве красителя, потому что он окрашивает крахмал в пурпурный цвет, что делает клетки более заметными.
3. В луковице клетки упорядочены, как кирпичи в стене. Клетки эпидермиса упакованы неравномерно — упаковка зависит от формы клеток в области, которые имеют неправильную форму.
4. Клетка — самая маленькая единица жизни.Он содержит ДНК, необходимую для создания целостного организма, и является основным строительным блоком, из которого состоят все ткани и организмы. Каждая клетка выполняет семь жизненных процессов, поэтому каждая клетка является живой.

Органеллы клетки

Вы должны составить отчет об одной из органелл, которые вы изучили в классе, или любой другой органелле по вашему выбору. Ваш отчет должен включать следующую информацию.

• Прошлое

  • Открытие органеллы
  • Все прежние представления о структуре и / или функции органелл, которые теперь изменились.
  • Важность открытия органелл для клеточной науки

• Настоящее время

  • Понятная в настоящее время структура и функция органеллы
  • Двухмерное изображение органеллы, показывающее все соответствующие структуры органеллы.
  • Изображение органеллы, полученное с помощью электронного микроскопа, показывающее структуру органеллы.
  • Понимание важности органелл для выживания человека

• Будущее

  • Что еще предстоит открыть или полностью понять?
  • Любая важная роль органелл потенциально может сыграть с развитием технологий будущего (т.е.е. в промышленности или медицине).
• Любая другая дополнительная информация или интересные факты, которые вы хотите включить.

Презентация

• Студенты должны представить результаты своих исследований в виде буклета.
• Это должно быть аккуратно, но творчески изложено.
• Он должен включать полную и правильно структурированную библиографию.

Студенты должны быть оценены согласно прилагаемой рубрике.

Проект: Клеточные органеллы

Отметьте проект учащихся в соответствии со следующими рекомендациями.

Оценка знаний
Обнаружение идентифицированной органеллы	/5
Обсуждаемая и понятая история открытия органеллы	/5
Обсуждаемые и понятые будущие открытия, касающиеся органелл	/5
Интерпретация знаний
Информация о существующей структуре и функции органелл обсуждалась и понималась	/5
Двухмерное изображение органеллы предоставлено и достаточно подробное	/5
Трехмерное изображение органеллы предоставлено и достаточно подробное	/5
Микрофотография органелл предоставлена ​​и достаточно подробная	/5
Предоставляется дополнительная информация	/5
Понимание содержания в повседневной жизни
важность открытия органеллы для науки предоставлена ​​и понятна	/5
Возможная будущая роль органеллы предоставлена, понятна и актуальна	/5
Исследование наука в прошлом
Обсуждались прошлые теории / понимание органелл, которые изменились	/5
Передача информации
Методика правильного определения ссылок	/5
Чистая презентация	/5
Креативная презентация	/5
Всего	9000

Схемы ячеек

Диаграммы клетки очень хорошо изучены, но они часто создают неверное представление о том, насколько сложны клетки на самом деле.Это задание поможет вам понять сложность ячеек.

1. Найдите и отправьте бумажную копию \ (\ text {5} \) микрофотографий, показывающих различные клеточные органеллы.
2. Нарисуйте и пометьте две органеллы, чтобы продемонстрировать свои навыки рисования, маркировки и интерпретации.

Обратите особое внимание на следующее:

• Каждая органелла должна удобно занимать страницу формата A5.
• Каждая органелла должна иметь заголовок, включающий вид, название и увеличение.
• Рисунки должны соответствовать полученным вами навыкам рисования. Один рисунок должен быть того же размера, что и микрофотография, другой — ровно в два раза меньше.
• На ваших рисунках должна быть правильная масштабная линия.
• Укажите источник ваших микрофотографий в соответствии с Гарвардской конвенцией.
• баллов за аккуратность: представьте свою работу как комплект униформы.
• Вы должны тщательно отбирать бумажные копии, чтобы они были высокого качества и были легко узнаваемы.
• Ваши изображения могут быть одной и той же органеллы, но только в том случае, если на изображениях есть существенные различия.

Проект: Схемы ячеек

Оценка по следующим критериям:

1. Следующие инструкции: размер, количество (5)
2. Изображения: выбор, качество, рубрики, ссылки (10)
3. Чертежи: точность, реалистичность, масштаб, маркировка (10)
4. Усилие: аккуратность, профессионализм (5)

Пересмотрите все, что вы узнали о клетках, просмотрев это видео.

Видео: 2CPM

.