Многообразие клеток

Этапы формирования и развития представлений о клетке Зарождение понятий о клетке Зарождение понятий о клетке 1590 г. Братья Янсены (изобретение микроскопа), 1590 г. Братья Янсены (изобретение микроскопа), 1665 г. Р. Гук (ввел термин «клетка»), 1665 г. Р. Гук (ввел термин «клетка»), 1680 г. А.Левенгук (открыл одноклеточные организмы), 1680 г. А.Левенгук (открыл одноклеточные организмы), 1831 г. Р.Броун (открытие ядра) г. Р.Броун (открытие ядра).

Возникновение клеточной теории г. Т.Шлейден (ткани растений состоят из клеток), 1839 г. М.Шванн (ткани животных состоят из клеток). Сформулировал основное положение клеточной теории: клетки представляют собой структурную и функциииональную основу всех живых существ).

Развитие клеточной теории г. Р.Вирхов.(каждая новая клетка происходит только от клетки в результате ее деления), 1930 г. – создание электронного микроскопа.

Положения клеточной теории: Положения клеточной теории: 1. # является элем-ой структурно-функции-ой ед. стр-я и разв-я всех живых орг-в. 2. # присуще мембранное стр-е. 3. Ядро - главная сост-я часть #. 4. # размн-я только делением. 5. # стр-е орг-а =раст. и жив. имеют единое происх-е.

Химический состав клетки Химический состав клетки Неорганический ( в % на сухую массу) Органический ( в % на сырую массу) Вода……………… Вода……………… Б………………………..… Б………………………..… Ж Ж У……………………....0,2-2 У……………………....0,2-2 Нук. К.……… Нук. К.……… Низкомол. вещ..0,1 Макроэлементы: О 2 ………………..……65-75 С……………….….… Н………………….… N……………………….…...1,5-3 Мg…………………...0,02-0,03 Fe…………………0,01-0,015 Микроэлементы: Cu…………………………0,0002 I……………………....…..0,0001 Zn…………………....…….0,0003 Ультрамикроэлементы:Уран Радий Не превышает 0, Золото..

Ткани Ткани много # орг. сост. из #. Исключения…

Слизевики из неразделённой перегородками # массы со множеством ядер.

Количество # у орг. разное. Количество # у орг. разное. Мелкие орг. могут состоять всего лишь из сотен #. Мелкие орг. могут состоять всего лишь из сотен #. Орг.чел. Из 1014 разновидностей #. Орг.чел. Из 1014 разновидностей #. Самая маленькая # - размер 0,2 мкм, самая большая – неоплодотворенное яйцо эпиорниса – весит около 3,5 кг. Самая маленькая # - размер 0,2 мкм, самая большая – неоплодотворенное яйцо эпиорниса – весит около 3,5 кг. Между размерами орг. и размерами их # прямой зависимости обычно нет. Между размерами орг. и размерами их # прямой зависимости обычно нет.

Слева истреблённый несколько веков назад эпиорнис. Справа – его яйцо, найденное на Мадагаскаре. Слева истреблённый несколько веков назад эпиорнис. Справа – его яйцо, найденное на Мадагаскаре.

Клеточные структуры и их функцииии. Клетка: Клетка: Ядро Ядро Цитоплазма Цитоплазма Поверхностный аппарат Поверхностный аппарат Органойды Органойды

Основные функцииии поверхностного аппарата Ограничение внутренней среды клетки, сохранение ее формы, Ограничение внутренней среды клетки, сохранение ее формы, Защита от повреждений, Защита от повреждений, Рецепторная функцииия; Рецепторная функцииия; Транспорт веществ через плазматические мембраны Транспорт веществ через плазматические мембраны (трансмембранный транспорт), (трансмембранный транспорт),трансмембранный транспорт),трансмембранный транспорт), Транспорт в мембранной упаковке (эндоцитоз и экзоцитоз ). Транспорт в мембранной упаковке (эндоцитоз и экзоцитоз ).эндоцитоз экзоцитоз эндоцитоз экзоцитоз

I.Мембрана Есть у всех клеток Есть у всех клеток Отграничивает и защищает содержимое цитоплазмы от внешней среды Отграничивает и защищает содержимое цитоплазмы от внешней среды Не сплошная, имеет поры, через которые осуществляется транспорт веществ Не сплошная, имеет поры, через которые осуществляется транспорт веществ Обеспечивает связь между клетками в многоклеточном организме Обеспечивает связь между клетками в многоклеточном организме

Состав и строение наружной плазматической мембраны Двойной слой липидов, Двойной слой липидов, Белки, Белки, Углеводы. Углеводы.

Важной проблемой является транспорт веществ через плазматические мембраны. Он необходим для доставки питательных веществ в клетку, вывода токсичных отходов, создания градиентов для поддержания нервной и мышечной активности. Существуют следующие механизмы транспорта веществ через мембрану: Важной проблемой является транспорт веществ через плазматические мембраны. Он необходим для доставки питательных веществ в клетку, вывода токсичных отходов, создания градиентов для поддержания нервной и мышечной активности. Существуют следующие механизмы транспорта веществ через мембрану: Транспорт веществ через плазматические мембраны

1. Диффузия а) (газы, жирорастворимые молекулы); а) (газы, жирорастворимые молекулы); б) облегчённая - растворимое в воде (глюкоза, аминокислоты…) по каналу белком- переносчиком; б) облегчённая - растворимое в воде (глюкоза, аминокислоты…) по каналу белком- переносчиком; в) осмос(диффузия воды через полупроницаемые мембраны); в) осмос (диффузия воды через полупроницаемые мембраны); Процессы не требуют дополнительной энергии.

- перенос молекул Na+ и K+, H+ из области с меньшей концентрацией в область с большей посредством транспортных белков. - перенос молекул Na+ и K+, H+ из области с меньшей концентрацией в область с большей посредством транспортных белков. Процесс требует затраты энергии АТФ 2. Активный транспорт

3. Na-K насос специальными белками, образующих в мембране каналы. специальными белками, образующих в мембране каналы.

4. Эндоцитоз образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли. образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли. ! ! процесс требует дополнительной энергии Различают фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови) – и пиноцитоз – поглощение жидкостей;фагоцитоз пиноцитоз

5. Экзоцитоз из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет. из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет. ! процесс требует дополнительной энергии

II. Цитоплазма Содержит: органоиды (постоянные составные части клетки) и включения (непостоянные структуры) # Содержит: органоиды (постоянные составные части клетки) и включения (непостоянные структуры) # Осуществляет связь между органоидами # Осуществляет связь между органоидами # Обеспечивает транспорт веществ к органоидам Обеспечивает транспорт веществ к органоидам

Состав 1. Основние вещество – гиалоплазма (золь – жидкая, гель – густая. Органеллы – постоянные компоненты. 2. Органеллы – постоянные компоненты. Включения –временные компоненты. 3. Включения –временные компоненты. Свойство цитоплазмы – циклоз (постоянное движение) Свойство цитоплазмы – циклоз (постоянное движение) Обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром.

III. Органелы III. Органелы #. 1. Митохондрии Митохондрии III. Органелы Митохондрии «энергетическая станция» «энергетическая станция» Наружная гладкая мембрана и Внутренняя - складки –кристы (ферменты, участвующие в энергетическом обмене, синтез АТФ). ДНК в их составе. Наружная мембрана Внутренняя мембрана Кристы ДНК Рибосомы

2. Эндоплазматическая сеть 2. Эндоплазматическая сеть канальцы и полости Виды: Виды: 1. Шероховатая - система плоских слоёв, 2. Наружная покрыта рибосомами. Функции: Синтез органических веществ (с помощью рибосом) Транспорт веществ Полости Свободные рибосомы Рибосомы, прикреплённые к мембранам

3. Комплекс Гольджи Система цистерн, вакуолей и пузырьков Система цистерн, вакуолей и пузырьков Накапливает и упаковывает вещества, которые образуются в ЭПС Накапливает и упаковывает вещества, которые образуются в ЭПС Осуществляет транспорт веществ Осуществляет транспорт веществ Здесь формируются лизосомы Здесь формируются лизосомы

4. Пластиды 4. Пластиды в растительной # Лейкопласты - бесцветные пластинки Хромопласты – цветные(жёлтые…пигмент ксантофилл) Хлоропласты( пигмент хлорофилл.) Функции: Синтез АТФ. Синтез углеводов. Биосинтез собственных белков Функции: Синтез АТФ. Синтез углеводов. Биосинтез собственных белков Наружная мембрана Грана Тилакоид Грана Внутренняя мембрана Рибосомы Матрикс

5. Лизосомы Строение: Пузырьки овальной формы (снаружи – мембрана, внутри – ферменты) Функции: Расщепление органических веществ, Разрушение отмерших органоидов клетки, Уничтожение отработавших клеток.

6. Рибосомы Сферические частицы Сферические частицы Состоят из двух субъединиц Состоят из двух субъединиц Есть во всех клетках Есть во всех клетках Участвует в биосинтезе белка Участвует в биосинтезе белка

7. Вакуоли Вакуоль – наполненный жидкостью мембранный мешочек. Вакуоль – наполненный жидкостью мембранный мешочек. В животных # небольшие (фагоцитарную, пищ., сокр. Функции). В животных # небольшие (фагоцитарную, пищ., сокр. Функции). Раст. # одну большую. Жидкость – клеточный сок (раствор сахаров, мин солей, орг кислот, пигментов и других вещ). Раст. # одну большую. Жидкость – клеточный сок (раствор сахаров, мин солей, орг кислот, пигментов и других вещ). Накапливают воду. Накапливают воду.

Клеточный центр Строение: Строение: 2 Центриоли ( расположены перпендикулярно друг другу) Состав центриолей: Состав центриолей: Белковые микротрубочки. Свойства: Свойства: способны к удвоению Функции: Функции: Принимает участие в делении клеток животных и низших растений Принимает участие в делении клеток животных и низших растений

Органеллы движения Реснички Реснички (многочисленные цитоплазматические выросты на мембране). Жгутики Жгутики (единичные цитоплазматические выросты на мембране). Псевдоподии Псевдоподии (амебовидные выступы цитоплазмы). Миофибриллы Миофибриллы (тонкие нити длиной до 1 см.).

Ядро Строение: Строение: 1. Ядерная оболочка (2 мембранная): Наружная мембрана Наружная мембрана Внутренняя мембрана.Внутренняя мембрана. 2. Ядерный сок ( лки, ДНК, вода, мин. соли). 2. Ядерный сок ( белки, ДНК, вода, мин. соли). 3. Ядрышко (белок и р-РНК). 4. Хромосомы (хроматин): ДНКБелок.

Ядро Функции: Функции: Регуляция проц. обмена веществ, Регуляция проц. обмена веществ, Хранение насл. информации и ее воспроизводство, Хранение насл. информации и ее воспроизводство, Синтез РНК, Синтез РНК, Сборка рибосом (рибосомальный белок + рибосомальная РНК) Сборка рибосом (рибосомальный белок + рибосомальная РНК)

Цитоскелет, микрофиламенты Микротрубочки поддерживают форму клетки, образуя цитоскелет. Микротрубочки поддерживают форму клетки, образуя цитоскелет. Опора и движение связана – микрофиламенты – тонкие белковые нити Опора и движение связана – микрофиламенты – тонкие белковые нити Цитоскелет клетки. Микрофиламенты окрашены в синий, микротрубочки – в зеленый, промежуточные волокна – в красный цвет.

Виды клеток: -Животная-Растительная-Грибная-Бактериальная

Животная и растительная клетки

Животная клетка

Животная клетка Животная клетка Аппарат Гольджи Центриоли Митохондрии Лизосома Эндоплазматическая сеть сеть Ядрышко Ядро Цитоплазма Цитоплазматическая мембрана

Схема строения животной клетки Схема строения животной клетки Ядрышко Ядро Митохондрия Лизосома Клеточный центр Цитоплазматическая мембрана мембрана Цитоплазма Аппарат Гольджи ЭПС

Схема строения растительной клетки Схема строения растительной клетки Ядро Ядрышко Вакуоль Хлоропласт Митохондрия Лизосома Цитоплазматическая мембрана мембрана Клеточная стенка Цитоплазма ЭПС

Грибная клетка

Бактериальная клетка

Изучение строения бактериальной клетки началось с изобретением электронного микроскопа в 1930-е. электронного микроскопа 1930-е Сканирующий электронный микроскоп

Основы общей микробиологи и изучения роли бактерий в природе заложили М. В. Бейеринк иМ. В. Бейеринк С. Н. Виноградский.С. Н. Виноградский БЕЙЕРИНК Мартин ( ), нидерландский ботаник ВИНОГРАДСКИЙ Сергей Николаевич (1/ , Киев, – , Париж) (1/ , Киев, – , Париж)

Дальнейшее развитие медицинская микробиология получила в трудах Роберта Коха, которым были сформулированы общие принципы определения возбудителя болезни (постулаты Коха). В 1905 он был удостоен Нобелевской премии за исследования туберкулёза Роберта Кохапостулаты Коха 1905 Нобелевской премии туберкулёза РОБЕРТ КОХ РОБЕРТ КОХ (Koch, Robert) (1843–1910), (1843–1910),

Луи Пастер Луи Пастер в 1850-е положил начало изучению физиологии и метаболизма бактерий, а также открыл их болезнетворные свойства.1850-е

Название «бактерии» ввёл в употребление Христиан Эренберг Христиан Эренберг в Эренберг Христиан Готфрид Член-корреспондент, иностранный член, почетный член РАН

Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и описал голландский натуралист Антони ван Левенгук в 1676 году. Как и всех микроскопических существ он назвал их «анималькули». оптический микроскоп голландский Антони ван Левенгук 1676 Рисунки Левенгука