Что сохраняет целостность клетки
Из чего состоит клетка – особенности строения частей и функции, описание кратко (5 класс, биология)
Из чего состоит клетка
В биологии изучается огромное разнообразие клеток. Они имеют средний диаметр от 10 до 25 микрон, или микрометров. Размеры клеток спелого арбуза и яблока — 1 мм.
Кратко о строении клетки можно рассказать так: она покрыта мембраной и заполнена цитоплазмой. Внутри расположены ядро и особые клеточные структуры, подобные органам многоклеточных организмов (органеллы или органоиды).
Рис. 1. Строение растительной клетки.
Наружная мембрана
Мембрана — это тоненькая плёночная оболочка, «одежда» клетки. Она пропускает одни вещества и задерживает другие. Это свойство называют полупроницаемостью.
Клетки растений обладают рядом особенностей, отличающих от клеток животных и человека. Кроме наружной мембраны, имеется плотная клеточная оболочка (стенка), состоящая из целлюлозы. В растительных клетках расположены зеленые тельца — хлоропласты.
Рис. 2. Сравнение растительной и животной клетки.
Цитоплазма
Цитоплазма — бесцветная полужидкая масса, в состав которой входят вода, органические и минеральные вещества. Цитоплазма объединяет все компоненты в единое целое.
Небольшое плотное тельце имеет сложную структуру, регулирует жизнедеятельность клетки. Снаружи ядро покрыто мембраной, внутри заполнено ядерным соком. Содержится хроматин, составляющий основу наследственной информации о строении всего организма.
Митохондрии
Тельца овальной или округлой формы, имеющие две собственных мембраны. В описании митохондрий следует указать, что это «энергетические станции», обеспечивающие клетку и весь организм энергией для жизнедеятельности.
Пластиды
Крупные органеллы клетки, покрытые собственными мембранами. Внутри содержится вязкое вещество и пузырьки.
Виды пластид и где встречаются:
Рис. 3. Хлоропласты в клетках зелёного листа.
В зелёных пластидах происходит фотосинтез — процесс образования сахара и крахмала на свету из воды и углекислого газа. Фотосинтез обеспечивает питание растений, ряда бактерий и простейших, обладающих хлорофиллом.
Вакуоли
Название органелл произошло от латинского слова «вакуус» — пустой. Вакуоли — мешочки или пузырьки с клеточным соком. Содержится раствор в воде углеводов, красящих веществ, солей.
Кроме перечисленных органелл, в клетке содержатся другие компоненты:
В живой клетке происходят обмен веществ, внутриклеточное питание, рост и развитие. Клетки размножаются — делятся на две дочерние клетки.
Что мы узнали?
Важнейшие сведения о строении и функциях клетки: она состоит из мембраны, защищающей от внешней среды, цитоплазмы, связывающей все части, и ядра, которое хранит наследственную информацию. Клетке свойственны раздражимость, обмен веществ, рост и размножение. Эта информация необходима для изучения живой природы в 5 классе.
Органоиды клетки
Клеточная мембрана (оболочка)
Запомните, что в отличие от клеточной стенки, которая есть только у растительных клеток и у клеток грибов (она придает им плотную, жесткую форму) клеточная мембрана есть у всех клеток без исключения! Этот важный момент объясню еще раз 🙂 У клеток животных имеется только клеточная мембрана, а у клеток растений и грибов есть и клеточная стенка, и клеточная мембрана.
Интегральные (пронизывающие) белки образуют каналы, по которым молекулы различных веществ могут поступать в клетку или удаляться из нее. «Заякоренные» молекулы олигосахаридов на поверхности клетки образуют гликокаликс, который выполняет рецепторную функцию, участвует в избирательном транспорте веществ через мембрану.
Вирусы и бактерии не являются исключением: они взаимодействуют только с теми клетками, на которых есть подходящие к ним рецепторы. Так, вирус гриппа поражает преимущественно клетки слизистой верхних дыхательных путей. Однако, если рецепторов нет, то вирус не может проникнуть в клетку, и организм приобретает невосприимчивость к инфекции. Вспомните врожденный иммунитет: именно по причине отсутствия рецепторов человек не восприимчив ко многим болезням животных.
Итак, вернемся к клеточной мембране. Ее можно сравнить со стенами помещения, в котором, вероятно, вы находитесь. Стены дома защищают его от ветра, дождя, снега и прочих факторов внешней среды. Рискну предположить, что в вашем доме есть окна и двери, которые по мере необходимости открываются и закрываются 🙂 Так и клеточная мембрана может сообщать внутреннюю среду клетки с внешней средой: через мембрану вещества поступают в клетку и удаляются из нее.
Внутрь клетки с помощью осмоса поступает вода. Путем простой диффузии в клетку попадают O2, H2O, CO2, мочевина. Облегченная диффузия характерна для транспорта глюкозы, аминокислот.
Активный транспорт чаще происходит против градиента концентрации, в ходе него используются белки-переносчики и энергия АТФ. Ярким примером является натрий-калиевый насос, который накачивает ионы калия внутрь клетки, а ионы натрия выводит наружу. Это происходит против градиента концентрации, поэтому без затрат энергии (АТФ) не обойтись.
Фагоцитоз был открыт И.И. Мечниковым, который создал фагоцитарную теорию иммунитета. Это теория гласит, что в основе иммунной системы нашего организма лежит явление фагоцитоза: попавшие в организм бактерии уничтожаются фагоцитами (T-лимфоцитами), которые переваривают их.
В ходе эндоцитоза мембрана сильно прогибается внутрь клетки, ее края смыкаются, захватывая бактерию, пищевые частицы или жидкость внутрь клетки. Образуется везикула (пузырек), который движется к пищеварительной вакуоли или лизосоме, где происходит внутриклеточное пищеварение.
Клеточная стенка
Цитоплазма
Постоянное движение цитоплазмы поддерживает связь между органоидами клетки и обеспечивает ее целостность.
Прокариоты и эукариоты
Немембранные органоиды
Очень мелкая органелла (около 20 нм), которая была открыта после появления электронного микроскопа. Состоит из двух субъединиц: большой и малой, в состав которых входят белки и рРНК (рибосомальная РНК), синтезируемая в ядрышке.
Это органоиды движения, которые выступают над поверхностью клетки и имеют в основе пучок микротрубочек. Реснички встречаются только в клетках животных, жгутики можно обнаружить у животных, растений и бактерий.
Одномембранные органоиды
ЭПС представляет собой систему мембран, пронизывающих всю клетку и разделяющих ее на отдельные изолированные части (компартменты). Это крайне важно, так как в разных частях клетки идут реакции, которые могут помешать друг другу, что нарушит процессы жизнедеятельности.
Выделяют гладкую ЭПС и шероховатую ЭПС. Обе они выполняют функцию внутриклеточного транспорта веществ, однако между ними имеются различия. На мембранах гладкой ЭПС происходит синтез липидов, обезвреживаются вредные вещества. Шероховатая ЭПС синтезирует белок, так как имеет на мембранах многочисленные рибосомы (потому и называется шероховатой).
Модифицированные вещества упаковываются в пузырьки и могут перемещаться к мембране клетки, соединяясь с ней, они изливают свое содержимое во внешнюю среду. Можно догадаться, что комплекс Гольджи хорошо развит в клетках эндокринных желез, которые в большом количестве синтезируют и выделяют в кровь гормоны.
В комплексе Гольджи появляются первичные лизосомы, которые содержат ферменты в неактивном состоянии.
В ходе апоптоза ферменты лизосомы изливаются внутрь клетки, ее содержимое переваривается. Предполагают, что нарушение апоптоза в раковых клетках ведет к бесконтрольному росту опухоли.
Пероксисомы (микротельца) содержат окислительно-восстановительные ферменты, которые разлагают H2O2 (пероксид водорода) на воду и кислород. Если бы пероксид водорода оставался неразрушенными, это приводило бы к серьезным повреждениям клетки.
Трудно переоценить значение вакуолей в жизнедеятельности растительной клетки. Вакуоли создают осмотическое давление, придают клетке форму.
Примечательно, что по размеру вакуолей можно судить о возрасте клетки: молодые клетки имеют вакуоли небольшого размера, а в старых клетках вакуоли могут настолько увеличиваться, что оттесняют ядро и остальные органоиды на периферию.
Двумембранные органоиды
Оболочка ядра состоит из двух мембран и пронизана большим количеством ядерных пор, через которые происходит сообщение между кариоплазмой и цитоплазмой. Главными функциями ядра является хранение, защита и передача наследственного материала дочерним клеткам.
Замечу, что хромосомы видны только в момент деления клетки. Хромосомы представляют собой сильно спирализованные молекулы ДНК, связанные с белками.
Хромосомы отличаются друг от друга по строению, форме, размерам. Совокупность всех признаков (форма, число, размер) хромосом называется кариотип. Кариотип может быть представлен по-разному: существует кариотип вида, особи, клетки.
В связи с этим, митохондрия считается полуавтономным органоидом. Вероятнее всего, изначально митохондрии были самостоятельными организмами, однако со временем вступили в симбиоз с эукариотами и стали частью клетки.
Так же, как и митохондрии, пластиды относятся к полуавтономным органоидам: в них имеется кольцевидная ДНК (находится в нуклеоиде), рибосомы.
Пластиды, которые содержат пигменты каратиноиды в различных сочетаниях. Сочетание пигментов обуславливает красную, оранжевую или желтую окраску. Находятся в плодах, листьях, лепестках цветков.
Хромопласты могут развиваться из хлоропластов: во время созревания плодов хлоропласты теряют хлорофилл и крахмал, в них активируется биосинтез каротиноидов.
Не содержат пигментов, образуются в запасающих частях растения (клубни, корневища). В лейкопластах накапливается крахмал, липиды (жиры), пептиды (белки). На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты и запускать процесс фотосинтеза.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Из чего состоит клетка – особенности строения частей и функции, описание кратко (5 класс, биология)
Из чего состоит клетка
В биологии изучается огромное разнообразие клеток. Они имеют средний диаметр от 10 до 25 микрон, или микрометров. Размеры клеток спелого арбуза и яблока — 1 мм.
Кратко о строении клетки можно рассказать так: она покрыта мембраной и заполнена цитоплазмой. Внутри расположены ядро и особые клеточные структуры, подобные органам многоклеточных организмов (органеллы или органоиды).
Рис. 1. Строение растительной клетки.
Наружная мембрана
Мембрана — это тоненькая плёночная оболочка, «одежда» клетки. Она пропускает одни вещества и задерживает другие. Это свойство называют полупроницаемостью.
Клетки растений обладают рядом особенностей, отличающих от клеток животных и человека. Кроме наружной мембраны, имеется плотная клеточная оболочка (стенка), состоящая из целлюлозы. В растительных клетках расположены зеленые тельца — хлоропласты.
Рис. 2. Сравнение растительной и животной клетки.
Цитоплазма
Цитоплазма — бесцветная полужидкая масса, в состав которой входят вода, органические и минеральные вещества. Цитоплазма объединяет все компоненты в единое целое.
Небольшое плотное тельце имеет сложную структуру, регулирует жизнедеятельность клетки. Снаружи ядро покрыто мембраной, внутри заполнено ядерным соком. Содержится хроматин, составляющий основу наследственной информации о строении всего организма.
Митохондрии
Тельца овальной или округлой формы, имеющие две собственных мембраны. В описании митохондрий следует указать, что это «энергетические станции», обеспечивающие клетку и весь организм энергией для жизнедеятельности.
Пластиды
Крупные органеллы клетки, покрытые собственными мембранами. Внутри содержится вязкое вещество и пузырьки.
Виды пластид и где встречаются:
Рис. 3. Хлоропласты в клетках зелёного листа.
В зелёных пластидах происходит фотосинтез — процесс образования сахара и крахмала на свету из воды и углекислого газа. Фотосинтез обеспечивает питание растений, ряда бактерий и простейших, обладающих хлорофиллом.
Вакуоли
Название органелл произошло от латинского слова «вакуус» — пустой. Вакуоли — мешочки или пузырьки с клеточным соком. Содержится раствор в воде углеводов, красящих веществ, солей.
Кроме перечисленных органелл, в клетке содержатся другие компоненты:
В живой клетке происходят обмен веществ, внутриклеточное питание, рост и развитие. Клетки размножаются — делятся на две дочерние клетки.
Что мы узнали?
Важнейшие сведения о строении и функциях клетки: она состоит из мембраны, защищающей от внешней среды, цитоплазмы, связывающей все части, и ядра, которое хранит наследственную информацию. Клетке свойственны раздражимость, обмен веществ, рост и размножение. Эта информация необходима для изучения живой природы в 5 классе.
Из чего состоит клетка?
Всего получено оценок: 176.
Всего получено оценок: 176.
Из чего состоит клетка
В биологии изучается огромное разнообразие клеток. Они имеют средний диаметр от 10 до 25 микрон, или микрометров. Размеры клеток спелого арбуза и яблока — 1 мм.
Форма, размеры и жизнедеятельность клеток во многом зависят от выполняемых функций.
Кратко о строении клетки можно рассказать так: она покрыта мембраной и заполнена цитоплазмой. Внутри расположены ядро и особые клеточные структуры, подобные органам многоклеточных организмов (органеллы или органоиды).
Рис. 1. Строение растительной клетки.
Наружная мембрана
Мембрана — это тоненькая плёночная оболочка, «одежда» клетки. Она пропускает одни вещества и задерживает другие. Это свойство называют полупроницаемостью.
Клетки растений обладают рядом особенностей, отличающих от клеток животных и человека. Кроме наружной мембраны, имеется плотная клеточная оболочка (стенка), состоящая из целлюлозы. В растительных клетках расположены зеленые тельца — хлоропласты.
Рис. 2. Сравнение растительной и животной клетки.
Цитоплазма
Цитоплазма — бесцветная полужидкая масса, в состав которой входят вода, органические и минеральные вещества. Цитоплазма объединяет все компоненты в единое целое.
При сильном нагревании и замораживании цитоплазма разрушается, клетка погибает.
Небольшое плотное тельце имеет сложную структуру, регулирует жизнедеятельность клетки. Снаружи ядро покрыто мембраной, внутри заполнено ядерным соком. Содержится хроматин, составляющий основу наследственной информации о строении всего организма.
Митохондрии
Тельца овальной или округлой формы, имеющие две собственных мембраны. В описании митохондрий следует указать, что это «энергетические станции», обеспечивающие клетку и весь организм энергией для жизнедеятельности.
Пластиды
Крупные органеллы клетки, покрытые собственными мембранами. Внутри содержится вязкое вещество и пузырьки.
Виды пластид и где встречаются:
В зелёных пластидах происходит фотосинтез — процесс образования сахара и крахмала на свету из воды и углекислого газа. Фотосинтез обеспечивает питание растений, ряда бактерий и простейших, обладающих хлорофиллом.
Вакуоли
Название органелл произошло от латинского слова «вакуус» — пустой. Вакуоли — мешочки или пузырьки с клеточным соком. Содержится раствор в воде углеводов, красящих веществ, солей.
Кроме перечисленных органелл, в клетке содержатся другие компоненты:
В живой клетке происходят обмен веществ, внутриклеточное питание, рост и развитие. Клетки размножаются — делятся на две дочерние клетки.
Что мы узнали?
Важнейшие сведения о строении и функциях клетки: она состоит из мембраны, защищающей от внешней среды, цитоплазмы, связывающей все части, и ядра, которое хранит наследственную информацию. Клетке свойственны раздражимость, обмен веществ, рост и размножение. Эта информация необходима для изучения живой природы в 5 классе.
§ 7. Знакомство со строением клетки
Со строением клетки можно познакомиться на примере растительной клетки, рассмотрев под микроскопом препарат кожицы чешуи лука. Последовательность приготовления препарата показана на рисунке 18.
Рис. 18. Приготовление препарата чешуи кожицы лука
На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой (рис. 19). Каждая клетка имеет плотную оболочку с порами, которые можно различить только при большом увеличении. В состав оболочек растительных клеток входит особое вещество — целлюлоза, придающая им прочность (рис. 20).
Рис. 19. Клеточное строение кожицы лука
Рис. 20. Строение растительной клетки
Под оболочкой клетки находится тоненькая плёночка — мембрана. Она легкопроницаема для одних веществ и непроницаема для других. Полупроницаемость мембраны сохраняется, пока жива клетка. Таким образом, оболочка сохраняет целостность клетки, придаёт ей форму, а мембрана регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую её среду.
Внутри находится бесцветное вязкое вещество — цитоплазма (от греческих слов «китос» — сосуд и «плазма» — образование). При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.
В цитоплазме находится небольшое плотное ядро, в котором можно различить ядрышко. С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение. Это связано с тем, что ядро регулирует процессы жизнедеятельности клетки и содержит наследственную информацию об организме.
Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости — вакуоли (от латинского слова «вакуус» — пустой), ограниченные мембраной. Они заполнены клеточным соком — водой с растворёнными в ней саха-рами и другими органическими и неорганическими веществами. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем клетки, и из их вакуолей вытекает сок. В клеточном соке могут содержаться красящие вещества (пигменты), придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам и другим частям растений, а также осенним листьям.
Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом
В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца — пластиды. При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно.
У растений пластиды могут быть разных цветов: зелёные, жёлтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.
От цвета пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке различных растений, зависит окраска тех или иных их частей. Так, зелёную окраску листьев определяют пластиды, называемые хлоропластами (от греческих слов «хлорос» — зеленоватый и «пластос» — вылепленный, созданный) (рис. 21). В хлоропластах находится зелёный пигмент хлорофилл (от греческих слов «хлорос» — зеленоватый и «филлон» — лист).
Рис. 21. Хлоропласты в клетках листа
Пластиды в клетках листа элодеи
Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений очень разнообразны (рис. 22).
Рис. 22. Формы растительных клеток
Количество в клетках вакуолей, пластид, толщина клеточной оболочки, расположение внутренних составляющих клетки сильно вырьирует и зависит от того, какую функцию выполняет клетка в организме растения.
Новые понятия
Оболочка, цитоплазма, ядро, ядрышко, вакуоли, пластиды, хлоропласты, пигменты, хлорофилл
Вопросы
Задания
Приготовьте препараты клеток плодов томатов, рябины, шиповника. Для этого в каплю воды на предметном стекле иглой перенесите частицу мякоти. Кончиком иглы разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом. Сравните клетки мякоти плодов с клетками кожицы чешуи лука. Отметьте окраску пластид. Зарисуйте увиденное. В чём сходство и различие клеток кожицы лука и плодов?
Знаете ли вы, что.
Существование клеток открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Рассматривая в сконструированный им микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор, или ячеек, в одном квадратном дюйме (2,5 см) (рис. 23). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Р. Гук обнаружил такие же ячейки.
Рис. 23. Микроскоп Р. Гука и полученный с его помощью вид среза коры пробкового дуба
Он назвал их клетками. Так началось изучение клеточного строения растений, но шло оно нелегко. Ядро клетки было открыто только в 1831 г., а цитоплазма — в 1846 г.
Задания для любознательных
Вы можете сами приготовить «исторический» препарат. Для этого положите тонкий срез светлой пробки в спирт. Через несколько минут начните добавлять воду по каплям, чтобы удалить из ячеек — «клеток» воздух, затемняющий препарат. Затем рассмотрите срез под микроскопом. Вы увидите то же, что Р. Гук в XVII в.