Цитология - наука о клетке. Наука о клетке называется цитологией (греч. цитоз" - клетка, логос" - наука). Предмет цитологии - клетки многоклеточных животных и растений, а также одноклеточных организмов, к числу которых относятся бактерии, простейшие и одноклеточные водоросли. Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений, размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей среды.

клетки Прокариотические (доядерные) Имеют простое строение Ядра нет -бактерии -архебактерии цианобактерии Эукариотические (ядерные) Сложное строение Есть ядро -растения -грибы -животные

Разнообразие форм клеток эукариот растений и животных

Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ, размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки, в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

Заполняем таблицу: «Строение и функции органоидов клетки» Органоиды клетки Строение Функции в клетке

Поверхностный аппарат клеток Для того, чтобы поддерживать в себе необходимую концентрацию веществ, клетка должна быть физически отделена от своего окружения. Вместе с тем, жизнедеятельность организма предполагает интенсивный обмен веществ между клетками. Роль барьера между клетками играет поверхностный аппарат клеток, который состоит из: Для того, чтобы поддерживать в себе необходимую концентрацию веществ, клетка должна быть физически отделена от своего окружения. Вместе с тем, жизнедеятельность организма предполагает интенсивный обмен веществ между клетками. Роль барьера между клетками играет поверхностный аппарат клеток, который состоит из: Плазматической мембраны; Надмембранного комплекса: У животных – гликокаликс, У растений – клеточная стенка

Особенности строения: биологической мембраны Двойной слой липидов с белками. Типы белков: пронизывающие, погружённые, поверхностные. К молекулам белков и липидом могут присоединяться полисахариды, выполняющие роль рецепторов. Обладает избирательной проницаемостью. Изменяет свою форму и может образовывать впячивания и пузырьки. У клеток растений и грибов мембрана снаружи покрыта клеточной стенкой. Выполняемые функции: Ограничивает и защищает клетку. Способствует соединению клеток в ткани. Обеспечивает транспорт веществ в клетку и из неё.

Составные части эукариотической клетки Цитоплазматическая мембрана Ядро Цитоплазма Образована двойным слоем липидов и белками Овальное плотное тельце, отделено ядерной оболочкой из двух мембран, пронизанных порами, заполнено ядерным соком, содержит хромосомы, может иметь одно или несколько ядрышек Вязкое бесцветное вещество, в её состав входят все виды органических и неорганических веществ, а также запасные питательные вещества и нерастворимые продукты обмена. Находится в постоянном движении. ограничивает клетку осуществляет взаимодействие с внешней средой и с другими клетками полупроницаема проводит одни вещества в клетку, а другие из неё у клеток растений и грибов мембрана снаружи покрыта клеточной стенкой осуществляет хранение генетической информации и синтез РНК регулирует процессы обмена веществ в клетке находятся органоиды – постоянные структурные компоненты клетки содержит включения – непостоянные компоненты клетки в ней протекают химические процессы связывает все части клетки в единое целое выполняет опорную функцию

Цитоплазматическая мембрана (или клеточная) отделяет клетку от внешней среды, полупроницаема, участвует в обмене веществ между клеткой и средой.

запомните Под мембраной находятся две важные части клетки – цитоплазма и ядро. В цитоплазме находятся органоиды (или органеллы) и включения.

Цитоплазма Основные вещество цитоплазмы – гиалоплазма (существует в 2 формах: золь - более жидкая и гель – более густая. Основные вещество цитоплазмы – гиалоплазма (существует в 2 формах: золь - более жидкая и гель – более 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, Обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром

цитоплазма Особенности строения: Вязкое бесцветное вещество. Находится в постоянном движении. Содержит органоиды – постоянные структурные компоненты и клеточные включения – непостоянные структуры клетки. Включения могут находиться в виде капель (жиры) и зёрен (белки, углеводы). Выполняемые функции: Связывает все части клетки в единое целое. Осуществляет транспортировку веществ. В ней протекают химические процессы. Выполняет опорную функцию.

Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур (компонентов) и обеспечении их химического взаимодействия. В ней находятся органоиды (органеллы) и включения.

Основные органеллы Мембранные Мембранные Митохондрии Митохондрии Митохондрии Эндоплазматическая сеть Эндоплазматическая сеть Эндоплазматическая сеть Эндоплазматическая сеть Аппарат Гольджи Аппарат Гольджи Аппарат Гольджи Аппарат Гольджи Пластиды Пластиды Пластиды Лизосомы Лизосомы Лизосомы Немембранные Немембранные Рибосомы Рибосомы Рибосомы Вакуоли Вакуоли Вакуоли Клеточный центр Клеточный центр Клеточный центр Клеточный центр Органеллы движения Органеллы движения Органеллы движения Органеллы движения Органоиды (от греч. organon – "орган" и eidos – "вид") – постоянные структурные компоненты, которые выполняют жизненно важные для клетки функции.

ядро Ядро имеется в клетках всех эукариот за исключением эритроцитов млекопитающих. У некоторых простейших имеются два ядра, но как правило, клетка содержит только одно ядро. Ядро обычно принимает форму шара или яйца; по размерам (10–20 мкм) оно является самой крупной из органелл. Ядро – центр управления процессами, происходящими в клетке. Ядро имеется в клетках всех эукариот за исключением эритроцитов млекопитающих. У некоторых простейших имеются два ядра, но как правило, клетка содержит только одно ядро. Ядро обычно принимает форму шара или яйца; по размерам (10–20 мкм) оно является самой крупной из органелл.

Особенности строения: Ограничено ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран – наружной и внутренней. Ядерная оболочка пронизана порами. Ядро заполнено ядерным соком - кариоплазмой. Может иметь одно или несколько ядрышек – это место синтеза р-РНК и образования субъединиц рибосом. Содержит хромосомы, состоящие из ДНК и белка. Выполняемые функции: Хранение генетической информации. Осуществляет синтез РНК. Регулирует процессы обмена веществ в клетке.

В цитоплазме большинства клеток животных и растений содержатся мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. митоз - нить, хондрион - зерно, гранула). Оболочка митохондрии состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая. Внутренняя мембрана, образует многочисленные складки, которые направлены в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют кристами (лат. криста - гребень, вырост). Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен. Митохондрии называют силовыми станциями клеток так как их основная функция - синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.

Митохондрии Состав и строение: Состав и строение: Мембраны 2 Мембраны Наружная Наружная Внутренняя(образует выросты – кристы) Внутренняя(образует выросты – кристы) Матрикс (внутреннее полужидкое содержимое, включающее ДНК, РНК, белок и рибосомы) Матрикс (внутреннее полужидкое содержимое, включающее ДНК, РНК, белок и рибосомы) Функции: Функции: Синтез АТФ Синтез АТФ Синтез собственных органических веществ, Синтез собственных органических веществ, Образование собственных рибосом Образование собственных рибосом

Эндоплазматическая сеть Строение Строение 1 мембрана образует: 1 мембрана образует: Полости Полости Канальцы Канальцы Трубочки Трубочки На поверхности мембран – рибосомы На поверхности мембран – рибосомы Функции: Функции: Синтез органических веществ (с помощью рибосом) Синтез органических веществ (с помощью рибосом) Транспорт веществ Транспорт веществ

Аппарат Гольджи Строение Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная с ними система пузырьков. Функции Накопление органических веществ «Упаковка» органических веществ Выведение органических веществ Образование лизосом

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

Пластиды Органоиды растительной клетки. Хромопласты – пластиды жёлтого или красного цвета; Хлоропласты – зелёные пластиды; Лейкопласты – бесцветные пластиды в клетках неокрашенных частей растений.

Немембранные органеллы. Немембранные органеллы. Рибосомы Рибосомы обнаружены в клетках всех организмов. Это микроскопические тельца округлой формы диаметром нм. Каждая рибосома состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой. В одной клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются либо на мембранах гранулярной эндоплазматической сети, либо свободно лежат в цитоплазме. В состав рибосом входят белки и РНК. Функция рибосом - это синтез белка. Синтез белка - сложный процесс, который осуществляется не одной рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких десятков объединенных рибосом. Такую группу рибосом называют полисомой. Синтезированные белки сначала накапливаются в каналах и полостях эндоплазматической сети, а затем транспортируются к органоидам и участкам клетки, где они потребляются. Эндоплазматическая сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах, представляют собой единый аппарат биосинтеза и транспортировки белков.

Рибосомы Строение: Строение: Малая Малая Большая Большая Состав: Состав: РНК (рибосомная) РНК (рибосомная) Белки. Белки. Функции: Функции: Обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот). Обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот).

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

Клеточные включения Включения – непостоянные структурные компоненты клетки. В отличие от органоидов включения то появляются, то исчезают в клетке в процессе ее жизнедеятельности. К клеточным включениям относятся углеводы, жиры и белки. Все эти вещества накапливаются в цитоплазме в виде капель и зерен различной величины и формы. Они периодически синтезируются в клетке и используются в процессе обмена веществ.

Центральная вакуоль – растительная клетка Покрыта тонопластом – мембраной Заполнена клеточным соком Формируется при участии ЭПС Нуклеиновых кислот нет

Пищеварительная вакуоль животной клетки Содержит литические (расщепляющие) ферменты и пищевые частицы Здесь идет внутриклеточное пищеварение

Выделительная вакуоль простейших Содержат воду и растворенные в ней продукты метаболизма. Функция – осморегуляция, удаление жидких продуктов метаболизма.

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.). Микротрубочки представляют собой достаточно жёсткие структуры и поддерживают форму клетки, образуя своеобразный цитозкелет. С опорой и движением связана и ещё одна форма органелл – микрофиламенты – тонкие белковые нити диаметром 5–7 нм. Микротрубочки представляют собой достаточно жёсткие структуры и поддерживают форму клетки, образуя своеобразный цитозкелет. С опорой и движением связана и ещё одна форма органелл – микрофиламенты – тонкие белковые нити диаметром 5–7 нм. Цитоскелет клетки. Микрофиламенты окрашены в синий, микротрубочки – в зеленый, промежуточные волокна – в красный цвет.

Особенности растительных клеток В растительных клетках присутствуют все органеллы, обнаруженные в животных клетках (за исключением центриолей). Однако имеются в них и свойственные только для растений структуры. Клеточные стенки растений состоят из целлюлозы, образующей микрофибриллы. Клеточные стенки служат растениям опорой, предохраняют клетки от разрыва, определяют форму клетки, играют важную роль в транспорте воды и питательных веществ от клетки к клетке. Соседние клетки связаны друг с другом плазмодесмами, проходящими через мелкие поры клеточных стенок.

Выводы : Органоиды – специализированные внутриклеточные структуры, выполняющие определённые функции. Органоиды – специализированные внутриклеточные структуры, выполняющие определённые функции. Строение органоидов соответствует выполняемым функциям в клетке. Строение органоидов соответствует выполняемым функциям в клетке. Органоиды клетки совместно с цитоплазматической мембраной, ядром и цитоплазмой образуют целостную систему. Органоиды клетки совместно с цитоплазматической мембраной, ядром и цитоплазмой образуют целостную систему. Клетка – мельчайшая биологическая система. Клетка – мельчайшая биологическая система.

Части клетки, взаимодействуя между собой, образуют целостное единство, т.е. биосистему.

Закрепление - Тест. Закрепление - Тест. 1. Какие органоиды обеспечивают биосинтез белков? 1. Какие органоиды обеспечивают биосинтез белков? 2. Какие органоиды отвечают за обеспечение клетки энергией? 2. Какие органоиды отвечают за обеспечение клетки энергией? 3. Какие органоиды отвечают за расщепление органических веществ? 3. Какие органоиды отвечают за расщепление органических веществ? 4. Какие органоиды получили название «экспортная система клетки»? 4. Какие органоиды получили название «экспортная система клетки»? 5. Какие органоиды есть только у растительной клетки? 5. Какие органоиды есть только у растительной клетки? 6. Органоид, отвечающий за хранение и передачу наследственной информации? 6. Органоид, отвечающий за хранение и передачу наследственной информации? 7. Что такое фагоцитоз? 7. Что такое фагоцитоз? 8. Что такое пиноцитоз? 8. Что такое пиноцитоз?

Ответы: 1. Рибосомы 1. Рибосомы 2. Митохондрии 2. Митохондрии 3. Лизосомы 3. Лизосомы 4. Комплекс Гольджи 4. Комплекс Гольджи 5. Пластиды 5. Пластиды 6. Ядро 6. Ядро 7. Захват плазматической мембраной твёрдых частиц 7. Захват плазматической мембраной твёрдых частиц 8. Захват плазматической мембраной капель жидкости 8. Захват плазматической мембраной капель жидкости