Органоиды клетки таблица строение функции: Страница не найдена

Содержание

§6. Клетка — (ответы)

Задание 1. Допишите определения.

Цитология — наука, изучающая строение, химический состав, развитие и функции клеток.

Клетка — это элементраная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов).


Задание 2. На рисунке укажите цифрами основные части животной клетки. Напишите названия частей клетки.


Задание 3. Пользуясь учебником, заполните таблицу.

Строение животной клетки
Органоиды клеткиОсобенности строенияФункции
Клеточная мембрана плотная защитная оболочка защитная
Вакуоль пузырьки, наполненные жидкостью удаление ненужных веществ
Ядро плотное округлое тельце центральное место
Эндоплазматическая сеть состоит из многочисленных мембран образует канальцы
Рибосомы маленькое округлое тельце синтез белков и и транспортировка в разные клетки энд.сети
Митохондрии вытянутое овальное тельце образование энергии
Аппарат Гольджи сплетенные трубоски, расположенные вблизи от ядра поступление белков, жиров, углеводов
Лизосомы округлые тельца, содержащие вещества расщепление белков, жиров, углеводов
Клеточный центр два цилиндрических тельца деление клеток

Задание 4. Объясните, почему разные виды клеток животных различаются между собой размерами и формой.

Разные виды клеток животных различаюся между собой размерами и формой из-за выполняемых функций. У клеток есть отростки, чтобы собирать и передавать информацию другим клеткам.


Задание 5. Охарактеризуйте особенности строения процессов жизнедеятельности клеток животных по сравнению с клетками растений.

Наличие наружной ммебраны, цитоплазмы с органоидами, ядра с хромосомами.

ГДЗ биология 8 класс Колесов, Маш, Беляев Дрофа Задание: 7 Клеточное строение организма

На данной странице представлено детальное решение 7. Клеточное строение организма по биологии для учеников 8 классa автор(ы) Колесов, Маш, Беляев

7. Клеточное строение организма

Стр. 40. Вопросы в начале параграфа

№ 1. Каково строение животной клетки?

Каждая животная клетка состоит из цитоплазмы и ядра. В ядре расположено ядрышко – место, в котором собраны рибосомы – важнейшие органы клетки. От цитоплазмы ядро отделено ядерной мембраной. В самом ядре находятся хромосомы, в основе которых молекулы ДНК. Кроме ядра в клетке также есть разные структуры и органоиды, например, рибосомы, митохондрии, лизосомы, аппарат Гольджи.

№ 2. Какую функцию выполняют хромосомы?

Главная функция хромосом – хранение наследственной информации. Другими словами, хромосомы являются носителями генетической информации вида, рода и т.д.

№ 3. Как происходит деление клетки?

В процессе деления клетки происходит врастание клеточной мембраны между двумя молекулами ДНК. В результате в каждой дочерней клетке образуется по одной идентичной молекуле ДНК. Далее ядро набухает, увеличивается в размере, а хромосомы закручиваются в спираль, становятся различимы.

Следующий этап – прикрепление парных молекул ДНК каждой хромосомы к нитям веретена деления. Парные молекулы притягиваются к противоположным полюсам, в результате чего образуются два новых набора ДНК. Вокруг клубков, образуемых хромосомами дочерних клеток, появляется ядро и синтезируется ядерная оболочка.

Стр. 47. Вопросы

№ 1. Какие функции выполняет клеточная мембрана?

Через клеточную мембрану клетки получают питательные вещества, воду, ионы, кислород. Также через нее происходит выделение продуктов клеточного обмена. Благодаря клеточной мембране происходит обеспечение взаимодействия клетки с другими клетками и с окружающей средой.

№ 2. Каковы функции ядра и ядрышка?

Ядро – место скопления хромосом, основой которых являются молекулы ДНК. В нем также находится ядрышко, в котором расположены важные органоиды клетки – рибосомы. Функция ядра заключается в хранении наследственной информации и синтезе РНК. Функция ядрышка – синтез рибосом и рРНК.

№ 3. Сколько хромосом имеют половые клетки человека — сперматозоид и яйцеклетка? Как вы думаете, почему число хромосом в половых клетках вдвое меньше, чем в клетках тела?

В яйцеклетках и сперматозоидах содержится по 23 хромосомы. Я думаю, что это необходимо для того, чтобы после слияния мужской и женской клеток получался организм с 46 хромосомами – стандартным полным набором.

№ 4. Назовите основные органоиды клетки.

Основные органоиды клетки:

  1. Ядро;

  2. Эндоплазматическая сеть;

  3. Митохондрии;

  4. Рибосомы;

  5. Комплекс Гольджи;

  6. Лизосомы;

  7. Клеточный центр.

№ 5. Какие процессы жизнедеятельности характерны для большинства клеток человеческого организма?

Характерными процессами для жизнедеятельности клеток человеческого организма являются:

  1. Обмен веществ;

  2. Питание;

  3. Дыхание;

  4. Рост и развитие;

  5. Размножение способом деления;

  6. Выделение.

№ 6. Какие органоиды, характерные для клеток других организмов, отсутствуют в клетках человека? С чем связаны эти отличия?

В клетках организма человека нет пластид, которые характерны для растений. Это лейкопласты, хромопласты и хлоропласты. Связано это с тем, что человек не участвует в процессе фотосинтеза. Также в человеческом организме у клеток нет вакуоль и комплекса Годжи, а некоторые клетки, например, эритроциты, не имеют ядра.

№ 7. Объясните, чем отличаются рост и развитие клеток.

Процесс роста и развития клетки имеет свои определенные ограничения. Рост подразумевает увеличение массы, размера клетки. Под развитием понимают возрастные изменения, достижение того возраста, когда появляется возможность выполнять те или иные функции.

Стр. 48. Задания

№ 1. Сравните внешнюю и внутреннюю среду организма человека. В чём их сходство и отличия?

Сходство внешней и внутренней среды организма человека в том, что и там, и там присутствуют разные химические элементы, например, воздух, вода.

Различия же заключаются в непостоянстве и изменчивости внешней среды. Тогда как внутренняя среда организма человека постоянна: температура тела, стабильность в работе органов и систем.

№ 2. В стиральные порошки иногда добавляют ферменты. Будут ли они действовать при кипячении белья и после него? Ответ поясните.

Так как ферменты являются по своей природе белками, то при кипячении белья или после него действовать они не будут. Белок при высоких температурах разрушается, а значит, ферменты теряют активность.

№ 3. Составьте и заполните таблицу «Основные органоиды и структуры клетки: строение и функции».

Рибосомы Состоят из двух субъединиц. В составе белок и РНК. Биосинтез белка
ЭПС Шероховатая поверхность Синтез бека и других веществ, их транспортировка.
Митохондрии Гладкая наружная оболочка, внутренний слой со складками и выступами. Дыхание, энергетическая станция клетки.
Лейкопласты Бесцветные пластиды. Резервуары для хранения питательных веществ.
Хлоропласты Овальная форма, зеленого цвета. Внутри находится хлорофилл. Преобразование органических веществ из неорганических.
Хромопласты От желтого до бурого цвета. Накапливают каротин.
Пластиды Двумембранные, три вида: лейкопласты, хлоропласты, хромопласты. Фотосинтез и запас питательных веществ.
Цитоплазма Состоит из ядра и других органоидов. Имеет мелкозернистую полужидкую структуру. Транспортная, регулирование скорости обменных биохимических процессом, обеспечение взаимодействия органоидов.
Лизосомы Мешочек, внутри которого располагаются гидролитические ферменты. Содержание пищеварительных ферментов.
Клеточный центр Уплотненный участок цитоплазмы и два маленьких тельца – центриоли. Участвует в делении клетки.
Комплекс Гольджи Разная форма. В составе: полости, разделенные мембранами. От полостей отходят трубчатые образования с пузырьками. Хранение синтезированных веществ, образование везикул.
Органоиды движения Реснички и жгутики, миофибриллы. Двигательная, обеспечивают процесс сокращения мышц.

Рис. 1. ГДЗ биология 8 класс Колесов, Маш, Беляев Дрофа Задание: 7 Клеточное строение организма

Ответы: Помогите заполнить таблицу «Строение эукариотической клетки» 3 колонки. Первая: Органоид клетки Вторая: Особенности строения Третья: Выполняемая функция…

В колонки сама разобьёшь)
1.Плазматическая мембрана. Двумембранный органоид клетки.Функция(самая главная) избирательная проницаемость, также она выполняет транспортную функцию: Мембранный транспорт, Пассивный транспорт, облегчённый транспорт, Натрий-каливый насос.
2.Ядро. Двумембранный органоид, внутреннее содержимое кариоплазма,  внешняя мембрана имеет поры, в кариоплазме есть нити ДНК в копмлексе с белком они образуют хроматин, из которого состоят хромосомы.Функция: хранение наследственной информации о первичной структуре белка.
3.Ядрышки. Немембранный органоид. Функция: Образование субъединиц рибосом и их сборка.
4.Цитоплазма. Полужидкое внутреннее вещество клетки.объединение всех клеточных структур (компонентов) и обеспечение их химического взаимодействия.
5.Эндоплазматическая сеть. Одномембранный органоид клетки, представляет собой систему соединённых канальцев трубочек и полостей.Функция: Связывает между собой органоиды клетки.Шероховатая ЭПС(эндоплазматическая сеть) участвует в биосинтезе белка с помощью расположенных на ней рибосом.
Гладкая ЭПС участвует в синтезе жиров и углеводов.
6.Рибосомы. Немембранный органоид клетки, состоят из рибосомной РНК(рРНК) и белка. Функция: Биосинтез белка.
7.Комплекс Гольджи. Одномембранный органоид клетки,состоит из 5-10 сложенных стопкой полостей.Функция: В этом органоиде накапливаются орган. вещества синтезируемые клеткой. участвует в синтезе Лизосом.
8.Лизосомы. Одномембранный органоид клетки, содержит активные верменты расщепляющие орган. вещества.Функция: Образуют пищеварительную вакуоль. Участвуют в удалении отмерших органоидов из клетки.
9.Митохондрии. Двумембранный органоид клетки, внешняя мембрана гладкая, внешняя мембрана образует наросты крИсты, внутреннее содержимое матрикс.Функция: орган дыхания, в митохондриях синтезируются органические вещества с выделением энергии, это можно сказать энергитическая станция клетки, также на мембранах синтезируется АТФ
10.Пластиды(три вида):
    а)Хлоропласты.Зелёный цвет, в них содержится хлорофилл( для фотосинтеза).Функция: Фотосинтез
    б)Хромопласты. Имеют пигмент ярких цветов.Функция: яркая окраска привлекает насекомых для опыления.
    в)Лейкопласты. Бесцветные пластиды. Функция запасание крахмала.
10. Цитоскелет клетки. Система микротрубочек и микронитей пронизывающих всю цитоплазму.Функция: Опорная, скелет клетки
11.Центриоли. Цилиндры образованные белковыми микротрубочками.
Функция: Учавствуют в образовании веретена деления
       

Функции животной клетки таблица. Органоиды клетки, их строение и функции

1. Рассмотрите рисунок 24 на с. 54-55 учебника. Запомните названия, местоположение и особенности функционирования органоидов.

2. Заполните кластер «Основные компоненты эукариотической клетки».

3. На основании каких основных признаков клетку считают эукариотической?
В клетках эукариот имеется хорошо оформленное ядро. Эукариотические клетки крупные, сложно устроенные по сравнению с клетками прокариот.

4. Изобразите схематично строение клеточной мембраны и подпишите её элементы.

5. Подпишите на рисунке животную и растительную клетки и обозначьте их основные органоиды.


6. Заполните кластер «Основные функции наружной клеточной мембраны».
Функции мембраны:
Барьерная
Транспортная
Взаимодействие клетки с окружающей средой и другими клетками.

7. Составьте синквейн к термину «мембрана».
Мембрана.
Избирательно-проницаемая, двухслойная.
Транспортирует, ограждает, сигнализирует.
Эластическая молекулярная структура, состоящая из белков и липидов.
Оболочка.

8. Почему явления фагоцитоза и пиноцитоза очень распространены у животных клеток и практически отсутствуют в растительных клетках и клетках грибов?
В клетках растений и грибов есть клеточная стенка, которая у животных отсутствует. Это позволяет цитоплазматической мембране всасывать воду с минеральными солями (пиноцитоз) ввиду большей эластичности. За счет этого свойства осуществляется и процесс фагоцитоза – захвата твердых частиц.

9. Заполните кластер «Органоиды эукариотической клетки».
Органоиды: мембранные и немембранные.
Мембранные: одномембранные и двумембранные.

10. Установите соответствие между группами и отдельными органоидами.
Органоиды
1. Митохондрии
2. ЭПС
3. Клеточный центр
4. Вакуоль
5. Аппарат Гольджи
6. Лизосомы
7. Рибосомы
8. Пластиды
Группы
A. Одномембранные
Б. Двумембранные
B. Немембранные

11. Заполните таблицу.

Строение и функции органоидов клетки

12. Заполните таблицу.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОЙ И ЖИВОТНОЙ КЛЕТОК


13. Выберите название любого органоида и составьте с этим термином три типа предложений: повествовательное, вопросительное, восклицательное.
Вакуоль представляет собой крупный мембранный пузырек, заполненный клеточным соком.
Вакуоль – обязательная принадлежность растительной клетки!
Какие функции, кроме накопления запасных веществ, выполняет вакуоль?

14. Дайте определения понятий.
Включения — это необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма.
Органоиды — постоянные специализированные структуры в клетках живых организмов.

15. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
За образование лизосом, накопление, модификацию и вывод веществ из клетки отвечает:
2) комплекс Гольджи;

Тест 2.
Гидрофобную основу клеточной мембраны составляют:
3) фосфолипиды;

Тест 3.
Одномембранные органоиды клетки:
2) лизосомы;

16. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.


17. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – экзоцитоз.
Соответствие, термин соответствует, но стал ясен и уточнен механизм. Это клеточный процесс, при котором мембранные пузырьки сливаются с внешней клеточной мембраной. При экзоцитозе содержимое секреторных пузырьков выделяется наружу, а их мембрана сливается с клеточной мембраной.

18. Сформулируйте и запишите основные идеи § 2.7.
Клетка состоит из трех главных компонентов: ядра, цитоплазмы и клеточной мембраны.
В цитоплазме имеются органоиды, включения и гиалоплазма (основное вещество). Органоиды бывают одномембранные (ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы и др.), двумембранные (митохондрии, пластиды) и немембранные (рибосомы, клеточный центр). Растительная клетка отличается от животной тем, что в ней имеются дополнительные структуры: вакуоль, пластиды, клеточная стенка, и отсутствуют центриоли в клеточном центре. Все органоиды и компоненты клетки составляют слаженный комплекс, работающий как единое целое.

Наука, изучающая строение и функции клеток, называется цитология .

Клетка — элементарная структурная и функциональная единица живого.

Клетки, несмотря на свои малые размеры, устроены очень сложно. Внутреннее полужидкое содержимое клетки получило название цитоплазмы .

Цитоплазма является внутренней средой клетки, где проходят различные процессы и расположены компоненты клетки — органеллы (органоиды).

Клеточное ядро

Клеточное ядро — это важнейшая часть клетки.
От цитоплазмы ядро отделено оболочкой, состоящей из двух мембран. В оболочке ядра имеются многочисленные поры для того, чтобы различные вещества могли попадать из цитоплазмы в ядро, и наоборот.
Внутреннее содержимое ядра получило название кариоплазмы или ядерного сока . В ядерном соке расположены хроматин и ядрышко .
Хроматин представляет собой нити ДНК. Если клетка начинает делиться, то нити хроматина плотно накручиваются спиралью на особые белки, как нитки на катушку. Такие плотные образования хорошо видны в микроскоп и называются хромосомами .

Ядро содержит генетическую информацию и управляет жизнедеятельностью клетки.

Ядрышко представляет собой плотное округлое тело внутри ядра. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они хорошо видны между делениями клетки, а во время деления — разрушаются.


Функция ядрышек — синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды — рибосомы .
Рибосомы участвуют в биосинтезе белка. В цитоплазме рибосомы чаще всего расположены на шероховатой эндоплазматической сети . Реже они свободно взвешены в цитоплазме клетки.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) участвует в синтезе белков клетки и транспортировке веществ внутри клетки.

Значительная часть синтезируемых клеткой веществ (белков, жиров, углеводов) не расходуется сразу, а по каналам ЭПС поступает для хранения в особые полости, уложенные своеобразными стопками, “цистернами”, и отграниченные от цитоплазмы мембраной. Эти полости получили название аппарат (комплекс) Гольджи . Чаще всего цистерны аппарата Гольджи расположены вблизи от ядра клетки.
Аппарат Гольджи принимает участие в преобразовании белков клетки и синтезирует лизосомы — пищеварительные органеллы клетки.
Лизосомы представляют собой пищеварительные ферменты, “упаковываются” в мембранные пузырьки, отпочковываются и разносятся по цитоплазме.
В комплексе Гольджи также накапливаются вещества, которые клетка синтезирует для нужд всего организма и которые выводятся из клетки наружу.

Митохондрии — энергетические органоиды клеток. Они преобразуют питательные вещества в энергию (АТФ), участвуют в дыхании клетки.

Митохондрии покрыты двумя мембранами: наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет многочисленные складки и выступы — кристы.

Плазматическая мембрана

Чтобы клетка представляла собой единую систему, необходимо, чтобы все ее части (цитоплазма, ядро, органоиды) удерживались вместе. Для этого в процессе эволюции развилась плазматическая мембрана , которая, окружая каждую клетку, отделяет ее от внешней среды. Наружная мембрана защищает внутреннее содержимое клетки — цитоплазму и ядро — от повреждений, поддерживает постоянную форму клетки, обеспечивает связь клеток между собой, избирательно пропускает внутрь клетки необходимые вещества и выводит из клетки продукты обмена.

Строение мембраны одинаково у всех клеток. Основу мембраны составляет двойной слой молекул липидов, в котором расположены многочисленные молекулы белков. Некоторые белки находятся на поверхности липидного слоя, другие — пронизывают оба слоя липидов насквозь.

Специальные белки образуют тончайшие каналы, по которым внутрь клетки или из нее могут проходить ионы калия, натрия, кальция и некоторые другие ионы, имеющие маленький диаметр. Однако более крупные частицы (молекулы пищевых веществ — белки, углеводы, липиды) через мембранные каналы пройти не могут и попадают в клетку при помощи фагоцитоза или пиноцитоза:

  • В том месте, где пищевая частица прикасается к наружной мембране клетки, образуется впячивание, и частица попадает внутрь клетки, окруженная мембраной. Этот процесс называется фагоцитозом (клетки растений поверх наружной клеточной мембраны покрыты плотным слоем клетчатки (клеточной оболочкой) и не могут захватывать вещества при помощи фагоцитоза).
  • Пиноцитоз отличается от фагоцитоза лишь тем, что в этом случае впячивание наружной мембраны захватывает не твердые частицы, а капельки жидкости с растворенными в ней веществами. Это один из основных механизмов проникновения веществ в клетку.

Любой человек знает ещё со школы, что все живые организмы, как растения, так и животные, состоят из клеток. Но вот из чего состоят они сами – это известно отнюдь не каждому, а если всё-таки и известно, то не всегда хорошо. В данной статье мы рассмотрим строение растительных и животных клеток, разберёмся в их отличиях и сходствах.

Но сначала давайте разберёмся, что же вообще такое органоид.

Органоид – это орган клетки, осуществляющий какую-либо свою, индивидуальную функцию в ней, обеспечивая при этом её жизнеспособность, ведь без исключения каждый процесс, происходящий в системе, очень для этой системы важен. А все органоиды составляют систему . Органоиды ещё называют органеллами.

Растительные органеллы

Итак, рассмотрим, какие же органоиды имеются в растениях и какие именно функции они выполняют.

Ядро (ядерный аппарат) – один из самых важных органоидов. Оно отвечает за передачу наследственной информации – ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). Ядро – органелла округлой формы. У него есть подобие скелета – ядерный матрикс. Именно матрикс отвечает за морфологию ядра , его форму и размеры. Внутри ядра содержится ядерный сок, или кариоплазма. Она представляет собой достаточно вязкую, густую жидкость, в которой находятся маленькое ядрышко, формирующее белки и ДНК, а также хроматин, который реализует накопленный генетический материал.

Сам ядерный аппарат вместе с другими органоидами находится в цитоплазме – жидкой среде. Цитоплазма состоит из белков, углеводов, нуклеиновых кислот и прочих веществ, являющихся результатами производства других органоидов. Главная функция цитоплазмы – передача веществ между органоидами для поддержания жизни. Так как цитоплазма – это жидкость, то внутри клетки происходит незначительное движение органелл.

Мембранная оболочка

Мембранная оболочка, или плазмалемма, выполняет защитную функцию, оберегая органеллы от каких-либо повреждений. Мембранная оболочка представляет собой плёнку . Она не сплошная – оболочка имеет поры, через которые одни вещества входят в цитоплазму, а другие выходят. Складки и выросты мембраны обеспечивают прочное соединение клеток между собой. Защищена оболочка клеточной стенкой, это наружный скелет, придающий клетке особую форму.

Вакуоли

Вакуоли – это специальные резервуары для хранения клеточного сока. Он содержит в себе питательные вещества и продукты жизнедеятельности. Вакуоли накапливают его в процессе всей жизни клетки, подобные запасы необходимы в случае повреждений (редко) или же нехватки питательных веществ.

Аппарат, лизосомы и митохондрии

Хлоропласты, лейкопласты и хромопласты

Пластиды – двумембранные органоиды клетки , делящиеся на три вида – хлоропласты, лейкопласты и хромопласты:

  • Хлоропласты придают растениям зелёный цвет, они имеют округлую форму и содержат особое вещество – пигмент хлорофилл, участвующий в процессе фотосинтеза .
  • Лейкопласты – органеллы прозрачного цвета, отвечающие за переработку глюкозы в крахмал.
  • Хромопластами называют пластиды красного, оранжевого или жёлтого цвета. Они могут развиваться из хлоропластов, когда те теряют хлорофилл и крахмал. Мы можем наблюдать этот процесс, когда желтеют листья или созревают плоды. Хромопласты могут превратиться обратно в хлоропласты при определённых условиях.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть состоит из рибосом и полирибосом. Рибосомы синтезируются в ядрышке, они выполняют функцию биосинтеза белка. Рибосомные комплексы состоят из двух частей – большой и малой. Количество рибосом в пространстве цитоплазмы преобладающее .

Полирибосома – это множество рибосом, транслирующих одну большую молекулу вещества.

Органоиды животной клетки

Некоторые из органелл полностью совпадают с органоидами растительной, а некоторых растительных вообще нет в животных. Ниже приведена таблица сравнения особенностей строения.

Разберёмся с последними двумя:

Можно сказать, что строение животной и растительной клеток различно потому, что растения и животные имеют различные формы жизни. Так, органоиды растительной клетки лучше защищены, потому что растения недвижимы – они не могут убежать от опасности. Пластиды имеются в растительной клетке, обеспечивая растению ещё один вид питания – фотосинтез. Животным же в силу их особенностей питание посредством переработки солнечного света совершенно ни к чему. А потому и ни одного из трёх видов пластидов в животной клетке быть не может.

Органеллы, они же органоиды являются основой правильного развития клетки. Они представляют собой постоянные, то есть никуда не исчезающие структуры, которые имеют определенное строение, от которого напрямую зависят выполняемые ими функции. Различают органоиды следующих типов: двумембранные и одномембранные. Строение и функции органоидов клетки заслуживают особого внимания для теоретического и по возможности практического изучения, так как эти структуры, несмотря на свои маленькие, не различимые без микроскопа размеры, обеспечивают поддержание жизнеспособности всех без исключения органов и организма в целом.

Двумембранные органоиды — это пластиды, клеточное ядро и митохондрии. Одномембранные — органеллы вакуолярной системы, а именно: эпс, лизосомы, комплекс (аппарат) Гольджи, различные вакуоли. Существуют также и немембранные органоиды – это клеточный центр и рибосомы. Общее свойство мембранных видов органелл — они образовались из биологических мембран. Растительная клетка отличается по строению от животной, чему не в последнюю очередь способствуют процессы фотосинтеза. Схему фотосинтетических процессов можно прочитать в соответствующей статье. Строение и функции органоидов клетки указывают на то, что для обеспечения их бесперебойной работы нужно, чтобы каждый из них в отдельности работал бес сбоев.

Клеточная стенка или матрикс состоит из целлюлозы и ее родственной структуры — гемицеллюлозы, а также пектинов. Функции стенки — защита от негативного влияния извне, опорная, транспортная (перенос из одной части структурной единицы в другую питательных веществ и воды), буферная.

Ядро образовано двойной мембраной с углублениями — порами, нуклеоплазмой, содержащей в своем составе хроматин, ядрышками, в которых хранится наследственная информация.

Вакуоль — это ни что иное, как слияние участков ЭПС, окруженной специфической мембраной, называемой тонопластом который регулирует процесс, называемый выделение и обратный ему — поступление необходимых веществ.

ЭПР представляет собой каналы, образованные мембранами, двух типов — гладкими и шероховатыми. Функции, которые выполняет эпр – синтез и транспортная.

Рибосомы – выполняют функцию синтезирования белка.

К основным органоидам относят: митохондрии, пластиды, сферосомы, цитосомы, лизосомы, пероксисомы, АГи транслосомы.

Таблица. Органоиды клетки и их функции

В этой таблице рассматриваются все имеющиеся органоиды клетки, как растительной, как и животной.

Органоид (Органелла) Строение Функции
Цитоплазма Внутренняя полужидкая субстанция, основа клеточной среды, образована мелкозернистой структурой. Содержит ядро и набор органоидов. Взаимодействие между ядром и органоидами. Транспорт веществ.
Ядро Шаровидной или овальной формы. Образовано ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран, имеющих поры. Имеется полужидкая основа, называемая кариоплазма или клеточный сок.Хроматин или нити ДНК, образуют плотные структуры, называемые хромосомами.

Ядрышки – мельчайшие, округлые тельца ядра.

Регулирует все процессы биосинтеза, такие как обмена веществ и энергии, осуществляет передачу наследственной информации.Кариоплазма ограничивает ядро от цитоплазмы, кроме того, дает возможность осуществлять обмен между непосредственно ядром и цитоплазмой.

В ДНК заключена наследственная информация клетки, поэтому ядро – хранитель всей информации об организме.

В ядрышках синтезируются РНК и белки, из которых образуются в последствие рибосомы.

Клеточная мембрана Образована мембрана двойным слоем липидов, а также белком. У растений снаружи покрыта дополнительно слоем клетчатки. Защитная, обеспечивает форму клеток и клеточную связь, пропускает внутрь клетки необходимые вещества и выводит продукты обмена. Осуществляет процессы фагоцитоза и пиноцитоза.
ЭПС (гладкая и шероховатая) Образована эндоплазматическая сеть системой каналов в цитоплазме. В свою очередь, гладкая эпс образована, соответственно, гладкими мембранами, а шероховатая ЭПС – мембранами, покрытыми рибосомами. Осуществляет синтез белков и некоторых других органических веществ, а также является главной транспортной системой клетки.
Рибосомы Отростки шероховатой мембраны эпс шарообразной формы. Главная функция – синтез белков.
Лизосомы Пузырек, окруженный мембраной. Пищеварение в клетке
Митохондрии Покрыты наружной и внутренней мембранами. Внутренняя мембрана имеет многочисленные складки и выступы, называемые кристами Синтезирует молекулы АТФ. Обеспечивает клетку энергией.
Пластиды Тельца, окруженные двойной мембраной. Различают бесцветные (лейкопласты) зеленые (хлоропласты) и красные, оранжевые, желтые (хромопласты) Лейкопласты — накапливают крахмал.Хлоропласты — участие в процессе фотосинтеза.

Хромопласты — Накапливание каратиноидов.

Клеточный Центр Состоит из центриолей и микротрубочек Участвует в формировании цитоскелета. Участие в процессе деления клетки.
Органоиды движения Реснички, жгутики Осуществляют различные виды движения
Комплекс (аппарат) Гольджи Состоит из полостей, от которых отделяются пузырьки разных размеров Накапливает вещества, которые синтезируются собственно клеткой. Использование этих веществ или вывод во внешнюю среду.

Строение ядра — видео

Тип урока : комбинированный.

Методы : словесный, наглядный, практический, проблемно-поисковый.

Цели урока

Образовательная: углубить знания учащихся о строении клеток эукариот, научить применять их на практических занятиях.

Развивающие: совершенствовать умения учащихся работать с дидактическим материалом; развивать мышление учащихся, предлагая задания для сравнения клеток прокариот и эукариот, клеток растений и клетки животных с выявлением схожих и отличительных признаков.

Оборудование : плакат «Строение цитоплазматической мембраны»; карточки-задания; раздаточный материал (строение прокариотической клетки, типичная растительная клетка, строение животной клетки).

Межпредметные связи : ботаника, зоология, анатомия и физиология человека.

План урока

I. Организационный момент

Проверка готовности к уроку.
Проверка списочного состава учащихся.
Сообщение темы и целей урока.

II. Изучение нового материала

Разделение организмов на про- и эукариоты

По форме клетки необычайно разнообразны: одни имеют округлую форму, другие похожи на звездочки со многими лучами, третьи вытянутые и т.д. Различны клетки и по размеру – от мельчайших, с трудом различимых в световом микроскопе, до прекрасно видимых невооруженным глазом (например, икринки рыб и лягушек).

Любое неоплодотворенное яйцо, в том числе гигантские окаменевшие яйца ископаемых динозавров, которые хранятся в палеонтологических музеях, тоже были когда-то живыми клетками. Однако, если говорить о главных элементах внутреннего строения, все клетки схожи между собой.

Прокариоты (от лат. pro – перед, раньше, вместо и греч. karyon – ядро) – это организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра, т.е. все бактерии, включая архебактерии и цианобактерии. Общее число видов прокариот около 6000. Вся генетическая информация прокариотической клетки (генофор) содержится в одной-единственной кольцевой молекуле ДНК. Митохондрии и хлоропласты отсутствуют, а функции дыхания или фотосинтеза, обеспечивающие клетку энергией, выполняет плазматическая мембрана (рис. 1). Размножаются прокариоты без выраженного полового процесса путем деления надвое. Прокариоты способны осуществлять целый ряд специфических физиологических процессов: фиксируют молекулярный азот, осуществляют молочнокислое брожение, разлагают древесину, окисляют серу и железо.

После вступительной беседы учащиеся рассматривают строение прокариотической клетки, сравнивая основные особенности строения с типами эукариотической клетки (рис. 1).

Эукариоты – это высшие организмы, имеющие четко оформленное ядро, которое оболочкой отделяется от цитоплазмы (кариомембраной). К эукариотам относятся все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие. Ядерная ДНК у эукариот заключена в хромосомах. Эукариоты обладают клеточными органоидами, ограниченными мембранами.

Отличия эукариот от прокариот

– Эукариоты имеют настоящее ядро: генетический аппарат эукариотической клетки защищен оболочкой, схожей с оболочкой самой клетки.
– Включенные в цитоплазму органоиды окружены мембраной.

Строение клеток растений и животных

Клетка любого организма представляет собой сис-тему. Она состоит из трех взаимосвязанных между собой частей: оболочки, ядра и цитоплазмы.

При изучении ботаники, зоологии и анатомии человека вы уже знакомились со строением различных типов клеток. Кратко повторим этот материал.

Задание 1. Определите по рисунку 2, каким организмам и типам тканей соответствуют клетки под цифрами 1–12. Чем обусловлена их форма?

Строение и функции органоидов растительных и животных клеток

Используя рисунки 3 и 4 и пользуясь Биологическим энциклопедическим словарем и учебником, учащиеся заполняют таблицу, сравнивая животную и растительную клетки.

Таблица. Строение и функции органоидов растительных и животных клеток

Органоиды клетки

Строение органоидов

Функция

Присутствие органоидов в клетках

растений

животных

Хлоропласт

Представляет собой разновидность пластид

Окрашивает растения в зеленый цвет, в нем происходит фотосинтез

Лейкопласт

Оболочка состоит из двух элементарных мембран; внутренняя, врастая в строму, образует немногочисленные тилакоиды

Синтезирует и накапливает крахмал, масла, белки

Хромопласт

Пластиды с желтой, оранжевой и красной окраской, окраска обусловлена пигментами – каротиноидами

Красная, желтая окраска осенних листьев, сочных плодов и др.

Занимает до 90% объема зрелой клетки, заполнена клеточным соком

Поддержание тургора, накопление запасных веществ и продуктов обмена, регуляция осмотического давления и др.

Микротрубочки

Состоят из белка тубулина, расположены около плазматической мембраны

Участвуют в отложении целлюлозы на клеточных стенках, перемещении в цитоплазме различных органоидов. При делении клетки микротрубочки составляют основу структуры веретена деления

Плазматическая мембрана (ЦПМ)

Состоит из липидного бислоя, пронизанного белками, погруженными на различную глубину

Барьер, транспорт веществ, сообщение клеток между собой

Гладкий ЭПР

Система плоских и ветвящихся трубочек

Осуществляет синтез и выделение липидов

Шероховатый ЭПР

Название получил из-за множества рибосом, находящихся на его поверхности

Синтез белков, их накопление и преобразование для выделения из клетки наружу

Окружено двойной ядерной мембраной, имеющей поры. Наружная ядерная мембрана образует непрерывную структуру с мембраной ЭПР. Содержит одно или несколько ядрышек

Носитель наследственной информации, центр регуляции активности клетки

Клеточная стенка

Состоит из длинных молекул целлюлозы, собранных в пучки, называемые микрофибриллами

Внешний каркас, защитная оболочка

Плазмодесмы

Мельчайшие цитоплазматические каналы, которые пронизывают клеточные стенки

Объединяют протопласты соседних клеток

Митохондрии

Синтез АТФ (аккумуляция энергии)

Аппарат Гольджи

Состоит из стопки плоских мешочков – цистерн, или диктиосом

Синтез полисахаридов, формирование ЦПМ и лизосом

Лизосомы

Внутриклеточное пищеварение

Рибосомы

Состоят из двух неравных субъединиц –
большой и малой, на которые могут диссоциировать

Место биосинтеза белка

Цитоплазма

Состоит из воды с большим количеством растворенных в ней веществ, содержащих глюкозу, белки и ионы

В ней расположены другие органоиды клетки и осуществляются все процессы клеточного метаболизма

Микрофиламенты

Волокна из белка актина, обычно располагаются пучками вблизи поверхности клеток

Участвуют в подвижности и изменении формы клеток

Центриоли

Могут входить в состав митотического аппарата клетки. В диплоидной клетке содержится две пары центриолей

Участвуют в процессе деления клетки у животных; в зооспорах водорослей, мхов и у простейших образуют базальные тельца ресничек

Микроворсинки

Выступы плазматической мембраны

Увеличивают наружную поверхность клетки, микроворсинки в совокупности образуют кайму клетки

Выводы

1. Клеточная стенка, пластиды и центральная вакуоль присущи только растительным клеткам.
2. Лизосомы, центриоли, микроворсинки присутствуют в основном только в клетках животных организмов.
3. Все остальные органоиды характерны как для растительных, так и для животных клеток.

Строение оболочки клеток

Клеточная оболочка располагается снаружи клетки, отграничивая последнюю от внешней или внутренней среды организма. Ее основу составляет плазмалемма (клеточная мембрана) и углеводно-белковая составляющая.

Функции клеточной оболочки:

– поддерживает форму клетки и придает механическую прочность клетке и организму в целом;
– защищает клетку от механических повреждений и попадания в нее вредных соединений;
– осуществляет узнавание молекулярных сигналов;
– регулирует обмен веществ между клеткой и средой;
– осуществляет межклеточное взаимодействие в многоклеточном организме.

Функция клеточной стенки:

– представляет собой внешний каркас – защитную оболочку;
– обеспечивает транспорт веществ (через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ).

Наружный слой клеток животных, в отличие от клеточных стенок растений, очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток называется гликокаликсом , выполняет функцию непосредственной связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами, опорной роли не выполняет.

Под гликокаликсом животной и клеточной стенкой растительной клетки расположена плазматическая мембрана, граничащая непосредственно с цитоплазмой. В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они расположены упорядоченно за счет различных химических взаимодействий друг с другом. Молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной липидный бислой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину. Молекулы белков и липидов подвижны.

Функции плазматической мембраны:

– образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клетки от внешней среды;
– обеспечивает транспорт веществ;
– обеспечивает связь между клетками в тканях многоклеточных организмов.

Поступление веществ в клетку

Поверхность клетки не сплошная. В цитоплазматической мембране есть многочисленные мельчайшие отверстия – поры, через которые с помощью или без помощи специальных белков, внутрь клетки могут проникать ионы и мелкие молекулы. Кроме того, некоторые ионы и мелкие молекулы могут попадать в клетку непосредственно через мембрану. Поступление важнейших ионов и молекул в клетку не пассивная диффузия, а активный транспорт, требующий затрат энергии. Транспорт веществ носит избирательный характер. Избирательная проницаемость клеточной мембраны носит название полупроницаемости .

Путем фагоцитоза внутрь клетки поступают: крупные молекулы органических веществ, например белков, полисахаридов, частицы пищи, бактерии. Фагоцитоз осуществляется с участием плазматической мембраны. В том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей какого-либо плотного вещества, мембрана прогибается, образует углубление и окружает частицу, которая в «мембранной капсуле» погружается внутрь клетки. Образуется пищеварительная вакуоль, и в ней перевариваются поступившие в клетку органические вещества.

Путем фагоцитоза питаются амебы, инфузории, лейкоциты животных и человека. Лейкоциты поглощают бактерии, а также разнообразные твердые частицы, случайно попавшие в организм, защищая его таким образом от болезнетворных бактерий. Клеточная стенка растений, бактерий и синезеленых водорослей препятствует фагоцитозу, и потому этот путь поступления веществ в клетку у них не реализуется.

Через плазматическую мембрану в клетку проникают и капли жидкости, содержащие в растворенном и взвешенном состоянии разнообразные вещества.Это явление было названо пиноцитозом . Процесс поглощения жидкости сходен с фагоцитозом. Капля жидкости погружается в цитоплазму в «мембранной упаковке». Органические вещества, попавшие в клетку вместе с водой, начинают перевариваться под влиянием ферментов, содержащихся в цитоплазме. Пиноцитоз широко распространен в природе и осуществляется клетками всех животных.

III. Закрепление изученного материала

На какие две большие группы разделяются все организмы по строению ядра?
Какие органоиды свойственны только растительным клеткам?
Какие органоиды свойственны только животным клеткам?
Чем различается строение оболочки клеток растений и животных?
Каковы два способа поступления веществ в клетку?
Каково значение фагоцитоза для животных?

Типы клеточных органелл (со схемой)

Следующие пункты выделяют десять основных типов клеточных органелл, присутствующих в клетке. Типы: 1. Ядро 2. Пластиды 3. Митохондрии 4. Эндоплазматическая сеть 5. Рибосомы 6. Лизосомы 7. Тела Гольджи 8. Центриоли 9. Клеточная стенка 10. Плазматическая мембрана.

Клеточная органелла: Тип № 1. Ядро:

Ядро было впервые обнаружено Робертом Брауном в 1833 году. Поскольку ядро ​​содержит хромосомы и гены, оно называется контролирующим центром клетки.Обычно имеется одно ядро ​​на клетку, но у некоторых простейших и грибов также наблюдается многоядерное состояние, которое возникает из-за повторного деления ядра без деления цитоплазмы.

Ядро обычно сферической или овальной формы. Однако в некоторых клетках также встречаются уплощенные, неправильные, разветвленные и ланцетные формы. Ядро в активных клетках обычно больше, чем в покоящихся клетках. Ядро, как правило, занимает центральное положение, но в некоторых клетках оно занимает периферическое положение.Ядро состоит из трех основных частей: ядерной оболочки, ядрышка и хроматина (рис. 2.1).

Ядерная оболочка :

Он составляет внешнюю границу ядра и выглядит как двухслойная мембрана под электронным микроскопом. Пространство между внешней и внутренней мембранами называется перинуклеарным пространством, оно составляет около 200 Å. Ядерная оболочка имеет множество маленьких отверстий, известных как ядерные поры.

Диаметр этих пор варьируется от 300 до 1000 Å.Эти поры обеспечивают прямую связь между ядром и цитоплазмой. Внешняя и внутренняя мембраны вместе известны как ядерная оболочка. Каждая мембрана имеет диаметр около 75 Å и состоит из липопротеинов.

Он имеет несколько функций, а именно:

(1) Защищает хромосомы от цитоплазматических воздействий,

(2) Разрешает перенос электронов и обмен материала между ядром и цитоплазмой, и

(3) Дает начало некоторым органеллам клетки.

Ядрышко :

Шаровидное тело, находящееся в ядре, называется ядрышком. Он встречается у высших организмов и прикреплен к определенному участку определенной хромосомы. Он исчезает во время профазы митоза и мейоза и снова появляется во время телофазы.

Обычно имеется одно ядрышко на клетку, но полиплоиды имеют больше ядрышек на клетку. Эти ядрышки могут иногда сливаться и образовывать одно большое ядрышко. Ядрышко состоит из трех частей, а именно., гранулы, фибриллы и матрица. Гранулярная область имеет диаметр 150-200 Å и содержит белки и РНК. Матрица содержит разбросанные гранулы и фибриллы.

Важными функциями ядрышка являются:

(1) образование рибосом и

(2) синтез РНК.

Он производит от 70 до 90 процентов клеточной РНК во многих клетках.

Хроматин :

Хроматин относится к частично скопившейся и запутанной массе ядерных хромосом.Волокно хроматина имеет диаметр около 230 Å и содержит около 55% белков, 40% ДНК и 4-5% РНК. Хроматин — основная единица хромосом, содержит гены и, таким образом, играет важную роль в наследовании признаков от родителей к их потомству.

Клеточная органелла: Тип №
2. Пластиды :

Пластиды представляют собой самовоспроизводящиеся цитоплазматические органеллы, обнаруженные в клетках растений. Пластиды отсутствуют у бактерий, некоторых грибов и животных.Пластиды бывают трех типов: лейкопласты, хромопласты и хлоропласты. Лейкопласты бесцветны и связаны с хранением крахмала, белка и жира.

Хромопласты имеют цвет, отличный от зеленого, а именно. плукоксантин, фикоцианин и др. Их функция пока не известна. Хлоропласты зеленые и связаны с фотосинтезом. Эти три типа пластид происходят от пропластид и взаимозаменяемы (рис. 2.2).

Хлоропласты :

Хлоропласты содержат зеленый пигмент хлорофилл и являются участками фотосинтеза у зеленых растений.Обычно они имеют сферическую, овальную или дисковую форму. Они имеют диаметр от 4 до 6 мкм и толщину около 1 мкм. У теневых растений они больше, чем у солнечных. Причем у полиплоидов они больше, чем у диплоидных клеток.

Их количество колеблется от 20 до 40 на клетку у высших растений. Однако у некоторых водорослей на клетку приходится только один хлоропласт. У высших растений хлоропласты содержат около 35-55% белков, 25-30% липидов, 5-9% хлорофилла, 4-5% каротиноидов и 2-3% нуклеиновых кислот.

Хлоропласты содержат ДНК круглой или кольцевой формы. Ультраструктура хлоропласта состоит из трех частей: мембраны, стромы и граны (рис. 2.3).

Мембрана :

Каждый хлоропласт окружен двумя концентрическими единичными мембранами, внешней и внутренней мембранами. Наружная мембрана проницаема для мелких частиц, тогда как внутренняя мембрана непроницаема.

Строма :

Пространство внутри внутренней мембраны известно как строма.Он содержит ферменты, связанные с темновой реакцией фотосинтеза.

Грана :

У высших растений строма содержит небольшие цилиндрические структуры, называемые грана. Количество гран варьируется от 40 до 80 на строму. В шпинате каждый хлоропласт содержит 40-60 грана. Каждая гранула состоит из 5-25 плоских цистерн (тилакоидов), расположенных одна над другой.

Граны соединены между собой тонкими трубочками, известными как межгранные пластинки или ламели стромы.Группа единиц, составляющих строму и ламеллы граны, известна как квантосомы. Они связаны с переносом электронов и фотофосфорилированием.

Существует два взгляда на происхождение хлоропластов. Либо они происходят из пропластидов, которые представляют собой небольшие пузырьки, окруженные двойными мембранами, либо могут развиваться в результате деления уже существующих хлоропластов. Основная функция хлоропласта — осуществлять процесс фотосинтеза.

Светлая реакция протекает в гране, а темная — в строме.Хлоропласты поглощают световую энергию в виде фотонов и используют ее для преобразования АДФ в АТФ. Хлоропласты содержат некоторое количество ДНК и, таким образом, также играют важную роль в наследовании цитоплазмы.

Клеточная органелла: Тип №
3. Митохондрии :

Митохондрия представляет собой палочковидную цитоплазматическую органеллу, которая является основным участком клеточного дыхания. Они являются источниками энергии и часто называются электростанцией клетки. Они имеют среднюю длину 3-4 мкм и диаметр 0.5-1 мк. Под световым микроскопом они выглядят как стержневидные, нитевидные или зернистые структуры в большинстве клеток.

Их среднее количество колеблется от 200 до 800 на ячейку. У некоторых простейших зарегистрировано до 500 000 на клетку. Митохондрии содержат около 65-70 процентов белков, 25-30 процентов липидов, 1 процент РНК и менее 1 процента ДНК.

Митохондрия состоит из трех основных частей, а именно:

(1) Мембрана,

(2) Christae и

(3) Матрица (рис.2.4).

Мембраны :

Каждая митохондрия окружена двумя концентрическими единичными мембранами, внешней и внутренней мембранами. Каждая из двух мембран имеет толщину 60 Å. Пространство между этими двумя мембранами составляет 40-47 Å. Наружная мембрана содержит около 50 процентов белков и 50 процентов липидов, тогда как внутренняя мембрана содержит 75 процентов белков и 25 процентов липидов.

Кристы :

Внутренняя мембрана имеет ряд внутренних складок, известных как кристы.Кристы выступают во внутреннюю камеру. Пространство между двумя мембранами известно как внешняя камера.

Матрица :

Пузырь между кристами во внутреннюю камеру называется матрицей. Каждая митохондрия имеет несколько копий кольцевой или кольцевой молекулы ДНК. ДНК либо присутствует в матрице, либо прикреплена к внутренней мембране.

Ферменты, связанные с циклом Креба, также присутствуют в матриксе. Поскольку митохондрии имеют собственную ДНК, тРНК, РНК-полимеразу, рибосомы, аминокислоты, активирующие ферменты и т. Д.они считаются полуавтономными.

Происхождение :

Существует два основных взгляда на происхождение митохондрий. Согласно одной точке зрения, митохондрии обладают способностью к самовоспроизведению, а новые митохондрии образуются в результате деления ранее существовавших митохондрий. Согласно второй точке зрения, они происходят из ядерной оболочки.

Функции :

Митохондрии выполняют две важные функции. Во-первых, это места клеточного дыхания.Окисление углеводов, липидов и белков происходит в митохондриях. Они снабжают энергией различные процессы клетки в виде АТФ. Во-вторых, митохондрии содержат некоторое количество ДНК и, таким образом, связаны с цитоплазматическим наследованием.

Клеточная органелла: Тип №
4. Эндоплазматический ретикулум :

Термин эндоплазматический ретикулум (ЭР) впервые был использован Портером в 1948 году для описания тонкого ретикулума в эндоплазматических клетках. Он относится к обширной сети заключенных в мембрану канальцев, пузырьков и мешочков в цитоплазме.

ER обнаруживается в дифференцированных клетках. Он отсутствует в прокариотических клетках и недифференцированных клетках. Под электронным микроскопом ER выглядит как двойная мембранная структура с переменным пространством. ER образует непрерывную систему. Он прикреплен к ядерной оболочке с одной стороны и клеточной мембране с другой.

Типы :

ER состоит из трех типов элементов: канальцев, пузырьков и цистерн. ЭПР бывает двух типов: шероховатый или зернистый и гладкий или гранулярный (рис.2.5). В некоторых регионах двойные мембраны ЭПР несут на внешней поверхности гранулярные структуры.

Эти структуры известны как рибосомы. Некоторые области ER лишены рибосом. Таким образом, несущая рибосома область ER имеет гранулярную поверхность и называется шероховатой ER, а свободная от рибосом область известна как гладкая ER.

Rough ER хорошо развит в клетках, активно участвующих в синтезе белка. Гладкий ER находится в областях, богатых гликогелем.Он состоит из гладкой перепонки. BR богат липидным содержанием. Гладкий ER содержит больше липидов, чем грубый ER.

Происхождение :

Некоторые ученые считают, что ER происходит из ядерной оболочки.

Функции :

ER имеет четыре основные функции, а именно:

(1) Он связан с синтезом белков (грубый ER), липидов и гликогена (грубый и гладкий ER),

(2) Действует как межклеточная транспортная система для различных веществ,

(3) содержит много ферментов, и

(4) Обеспечивает переход мРНК из ядра в цитоплазму.Считается, что микротела происходят из ER.

Клеточная органелла: Тип №
5. Рибосомы :

Рибосомы — это небольшие клеточные частицы, в которых происходит синтез белка. Поскольку они богаты содержанием РНК, их называют рибосомами. Они содержат 40-60 процентов РНК и несколько видов белков. Положение рибосом меняется в зависимости от стадии клетки.

В молодых делящихся клетках они обычно свободны в цитоплазме, тогда как в зрелых клетках они прикреплены с помощью ER.Участок, где рибосомы прикрепляются к ER, становится шероховатым.

Рибосомы имеют две субъединицы, а именно большую субъединицу и меньшую субъединицу. Размер или вес молекулы рибосомы выражается в единицах S на основе скорости седиментации. Полная единица, большая субъединица и меньшая субъединица различаются у низших и высших организмов (таблица 2.1). Иногда рибосомы наблюдаются скоплением. Их называют полирибосомами. Такие рибосомы играют активную роль в синтезе белка.

Иногда более крупные единицы диссоциируют (разделяются) на более мелкие. Такая диссоциация в основном зависит от концентрации ионов Mg ++ . Когда ионы Mg ++ находятся в низкой концентрации, рибосомы из 80-х единиц диссоциируют на 60-е и 36-е субъединицы у растений и на 60-е и 45-е субъединицы у животных. Рибосомы из 70 единиц делятся на 50 и 30 субъединиц. Добавление Mg ++ способствует объединению субъединиц в полные рибосомы.

Происхождение :

Большинство ученых считает, что рибосомы образуются в ядрышке внутри ядра. После синтеза они мигрируют в цитоплазму и прикрепляются к ЭР или остаются свободными в цитоплазме. Различные единицы и субъединицы рибосом образуются в результате процессов ассоциации и диссоциации.

Основная функция рибосом — осуществлять синтез белка с помощью мРНК. Группа рибосом, называемая полирибосомами или полисомами, связана с синтезом белка.

Клеточная органелла: Тип №
6. Лизосомы :

Лизосомы — это клеточные частицы, содержащие несколько пищеварительных ферментов. Термин «лиосома» впервые был использован Дейвом в 1955 году. Лизосомы широко распространены в клетках животных, но теперь они также встречаются в грибах, таких как Neurospora. Идентификация лизосом очень трудна из-за большого разнообразия их формы и размера. Их размер варьируется от 400 до 800 мм. Их идентифицируют только по наличию пищеварительных ферментов.

Лизосома состоит из мембраны, плотно гранулированной стромы и большой вакуоли. В лизосомах обнаружено несколько гидролитических ферментов, а именно кислая фосфатаза, кислая рибонуклеаза, кислая дезоксирибонуклеаза, гликозидазы и т.д. Существует два основных типа лизосом, а именно первичные и вторичные лизосомы.

Первичные лизосомы происходят из комплекса Гольджи и содержат несколько пищеварительных ферментов. Считается, что вторичные лизосомы происходят из первичных лизосом. Они содержат как ферменты, так и некоторые частицы пищи.Они также известны как пищеварительные вакуоли.

Считается, что лизосомы происходят из тел Гольджи. Сначала образуются первичные лизосомы, а затем из первичных возникают вторичные лизосомы. Основная функция лизосом — переваривание внутриклеточных веществ и посторонних частиц. Когда клетка умирает, лизосома высвобождает свои ферменты, которые переваривают мертвую клетку, что приводит к очистке от мусора.

Если какая-то бактерия попадает в клетку, лизосома высвобождает ферменты, что приводит к перевариванию такой бактерии.Лизосомы выделяют пищеварительные ферменты, которые смешиваются с пищей или посторонними частицами в клетке, что приводит к их перевариванию.

Клеточная органелла: Тип №
7. Комплекс Гольджи :

Комплекс Гольджи был впервые описан Камилло Гольджи в 1822 году в нервных клетках кошки и совы. Это клеточные органеллы, которые имеют широкий диапазон форм, от гранулированного до дисперсного нитчатого ретикулума. Их толщина колеблется в пределах 300-500 А. Они располагаются либо вблизи ядерной мембраны, либо на периферии клетки.

Комплекс Гольджи также известен как тела Гольджи или аппарат Гольджи. Тела Гольджи состоят из серии концентрических двойных мембран. Субмикроскопические пространства или мешочки окружены двойными мембранами, которые известны как цистерны (рис. 2.7). Каждый комплекс Гольджи имеет 3-12 связанных между собой цистерн, которые состоят из липопротеинов.

Тела Гольджи возникают из грубой ER. Шероховатый ER становится гладким, что приводит к образованию комплекса Гольджи. Основная функция комплекса Гольджи — упаковка пищевых материалов, таких как белки, липиды и фосфолипиды, для транспортировки к другим клеткам.Транспорт материала между ядром и цитоплазмой имеет некоторую связь с тельцами Гольджи. Считается, что лизосомы происходят из тел Гольджи.

Клеточная органелла: Тип #
8. Центриоли :

Центриоли встречаются только в клетках животных. В растительных клетках структуры, подобные центриолям, находятся в основании жгутиков. Центриоли представляют собой цилиндрические клеточные тела и всегда находятся в паре. Они имеют диаметр около 3000-5000 Å и длину 1500-1800 Å.

Стенка каждой центриоли состоит из девяти триплетных фибрилл, расположенных вокруг центральной оси. Каждое триплетное волокно или фибрилла состоит из трех вторичных волокон или субфибрилл. Каждая субфибрилла имеет диаметр около 200 Å. Все эти фибриллы связаны между собой и заключены в толстую мембрану. Цитоплазма на полюсах веретена называется центросферой. Центриоли и центросфера вместе известны как центросомы.

Основная функция центриолей — формирование веретенообразного аппарата во время деления клетки.Волокна веретена помогают в ориентации хромосом на экваториальной пластине во время метафазы, а также в движении хромосом к противоположным полюсам во время анафазы.

Новые центриоли происходят из уже существующих центриолей. Каждая центриоль порождает одну новую центриоль. Их деление начинается, когда они разделяются во время деления клеток, и новые центриоли готовы к интерфазе.

Микротрубочки :

Микротрубочки обнаружены во многих растительных клетках.Они имеют диаметр около 240 Å и находятся на периферии клетки рядом с клеточной мембраной. Они также наблюдались в волокнах веретена.

Считается, что микротрубочки связаны с волокнами веретена, перемещением хромосом во время деления клеток и внутриклеточным транспортом. Считается также, что они вызывают ориентацию вновь синтезированных целлюлозных микрофибрилл в клетке.

Пероксисомы и сферосомы :

Пероксисомы были впервые обнаружены в растительных клетках Талбертом и его коллегами в 1968 году.Они имеют диаметр 0,5–1 мкм. Пероксисомы окружены единой мембраной.

Они содержат несколько ферментов, а именно, глиоксилат гликолатоксидазы, редуктазу, каталазу, глутамат, глиоксилаттрансминазу и малатдегидрогеназу. Эти органеллы связаны с метаболизмом гликолата при фотосинтезе. Они также находятся в клетках животных.

Сферосомы обнаруживаются только в клетках растений и отсутствуют у прокариот и животных. Они имеют диаметр 0,5–1 мкм и окружены единственной мембраной, подобной пероксисомам.Считается, что они связаны с накоплением липидов.

Пылесосы :

Вакуоли также обнаружены в клетках растений. Иногда две или более вакуоли сливаются вместе, образуя большую вакуоль. Каждая вакуоль окружена вакуумной мембраной, называемой тонопластом. Тонопласт обладает избирательной проницаемостью и состоит из липопротеинов.

Жидкость, находящаяся внутри вакуоли, называется клеточным соком. Некоторые вещества, а именно сахара, органические кислоты, неорганические соли, белки и пигменты, находятся в клеточном соке в виде истинных растворов.

Клеточная органелла: Тип № 9
. Стенка клетки :

Стена звонка встречается только у растений и отсутствует у животных. Это самая внешняя часть клетки, она всегда неживая, хотя производится и поддерживается живой протоплазмой.

Основные функции клеточной стенки:

(1) Для защиты внутренних частей ячейки,

(2) Для придания определенной формы ячейке и

(3) Для механической поддержки тканей.

У высших растений: клеточная стенка дифференцирована на три части: среднюю лемеллу, первичную стенку и вторичную стенку.

Краткое описание этих слоев представлено следующим образом:

Средняя Лемелла :

Средняя лемелла — общий слой между соседними клетками. Он состоит из пектата кальция и магния. Средняя лемелла остается не одревесневшей в мягких тканях, таких как сердцевина и камбий, тогда как в древесных тканях она сильно одревесневает.В средней лемелле нет целлюлозы. Соседние клетки соединяются из-за наличия в средней лемелле ионов кальция и магния.

Удаление этих ионов из средней лемеллы приводит к разделению соседних клеток. Мясистые плоды после созревания становятся мягкими за счет растворения пектозных веществ средней лемеллы пектолитическими ферментами. Средняя лемелла образуется в результате слияния пузырьков и цистерн и отложения пектина с этими двумя структурами во время формирования клеточной пластинки, т.е.е. цитокинез.

Первичная клеточная стенка :

Первичная клеточная стенка тонкая и эластичная и расположена между средней лемеллой и вторичной клеточной стенкой. Он развивается после средней лемеллы за счет отложения гемицеллюлозы, целлюлозы и пектиновых веществ. Во время роста он состоит в основном из целлюлозы и пектиновых веществ.

Когда рост прекращается, он становится толстым и одревесневшим. Первичная клеточная стенка в основном состоит из целлюлозы, микрофибрилл, которые сначала образуют сеть, а позже становятся более организованными.

Микрофибриллы ориентированы поперечно на внутренней поверхности и продольно на внешней поверхности. Между двумя слоями микрофибриллов находится один слой пектина. Осаждение не происходит вблизи плазмодесм, что приводит к образованию пор. В первичной клеточной стенке фибриллы целлюлозы расположены диспергированным образом (рис. 2.8).

Вторичная клеточная стенка :

Это самый внутренний слой клеточной стенки, расположенный между первичной стенкой и плазматической мембраной.Во вторичной клеточной стенке микрофибриллы целлюлозы расположены параллельно [рис. 2-8 (б)]. Вторичная клеточная стенка в основном состоит из микрофибрилл целлюлозы.

Каждая микрофибрилла состоит из нескольких микрофибрилл целлюлозы. В шлеранхиматозных тканях вторичная стенка очень толстая и состоит из трех подслоев: внешнего, среднего и внутреннего. Помимо целлюлозы, в некоторых тканях лигнин и суберин также обнаруживаются во вторичной стенке.

Стенка клетки выполняет несколько функций, а именно:

(i) Он определяет форму и размер ячейки,

(ii) Обеспечивает защиту внутренних частей клетки от нападения патогенов,

(iii) Обеспечивает механическую поддержку растений,

(iv) Помогает переносить вещества между двумя клетками,

(в) выдерживает тургорное давление и

(vi) Содержит определенные ферменты.

Клеточная органелла: Тип № 10
. Лемма о плазме :

Цитоплазма с внешней стороны окружена тонкой и гибкой мембраной, известной как плазматическая лемма или плазматическая мембрана. Он состоит из липидов и белков. Липидная часть состоит в основном из фосфолипидов, таких как лецитин, цефалин, сфингомилин и т. Д. Холестерины и триглицериды также присутствуют в небольшом количестве.

На электронных микрофотографиях видны три слоя этой мембраны.Эти три слоя бывают двух типов: плотный и легкий. Плотных слоев два, а легких слоев только один. Каждый из двух электронно-плотных слоев имеет толщину 20 Å. Одиночный световой слой имеет ширину 35 Å.

Клеточная мембрана имеет толщину около 75-100 Å; внешний белковый слой имеет толщину 25 Å, липидный слой — 25-30 Å, а внутренний белковый слой — 25-30 Å. Эта трехслойная белково-липидно-белковая мембрана называется единичной мембраной.

Этот тип мембраны также обнаружен в некоторых клеточных органеллах.Клеточная мембрана состоит из единичной мембраны, в то время как двойные мембранные покрытия митохондрий, хлоропластов, ER, ядра и комплекса Гольджи состоят из двух единичных мембран попарно.

Лемма о плазме выполняет много важных функций. Он регулирует вход и выход из клетки. Он действует как избирательно проницаемая мембрана. Он контролирует попадание токсичных элементов извне в цитоплазму. Более того, он позволяет молекулам, таким как минералы, проникать в клетку только в одном направлении, и ограничивает их движение наружу.

Обзор маркеров клеток и органелл | Thermo Fisher Scientific

Клеточные элементы организованы в связанные с мембраной и не связанные с мембраной структуры, называемые органеллами, как показано на рисунке ниже. Каждая органелла имеет отличную клеточную структуру с определенной биологической функцией. Каждая функция определяется ферментами или белками, которые содержатся в органелле. Каждая органелла выполняет явные функции, такие как обеспечение формы и поддержка клетки, производство энергии, обработка, транспортировка / хранение биомолекул и поддержание ДНК — и это лишь некоторые из них.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Рисунок 1. Структура и состав органелл эукариотической клетки.


Антитела к маркерам клеток и органелл

Антитела-маркеры клеток и органелл используются в основном для определения локализации новых белков в сложных структурах и помогают определить близость двух белков в одной и той же субклеточной совокупности. Они помогают анализировать изменения в локализации и транспорте белка, чтобы получить представление о функции белка и механизмах заболевания.Антитела к маркерам клеток и органелл также помогают контролировать и предоставлять информацию о биохимической чистоте фракционирования органелл.

В следующих разделах кратко описаны характеристики и функции основных клеточных структур — клеточной мембраны, ядра и цитоплазмы. В каждом разделе представлены примеры данных с использованием хорошо охарактеризованных маркерных антител.


Клеточная мембрана

Клеточная мембрана представляет собой избирательно проницаемый бислой из молекул фосфолипидов, который отделяет внутриклеточные компоненты от внеклеточной среды.Белки, специфичные для мембраны, обеспечивают структурную поддержку, помогают в передаче клеточных сигналов, закрепляют цитоскелет и контролируют прохождение материалов в клетки и из них.

Белки, специфичные для плазматической мембраны и соединений клеток, такие как ZO-1, ZO-3 и E-кадгерин, служат маркерами, помогающими изучать и уточнять роль новых белков, которые могут действовать как рецепторы, транспортные каналы и / или ферменты. Антитела, представленные на рисунке ниже, были проверены на целевую специфичность с использованием независимой проверки антител.

Рис. 2. Иммунофлуоресцентный анализ белков клеточной мембраны в клетках CaCo-2 и MCF7. ZO-1 (панель a, d) , ZO-3 (панель b, e) и E-кадгерин (панель c, f). выполняли с использованием поликлональных антител ZO-1 (Кат. PA5-28869), рекомбинантное кроличье моноклональное антитело ZO-3 (24h4L15) (каталожный номер 701825) и моноклональное антитело против кадгерина (EP700Y) (каталожный номер MA5-14458) на Caco-2 (ZO-1, ZO -3) и клетки MCF7 (E-кадгерин). Каждый был помечен суперклональным рекомбинантным вторичным антителом козьего анти-кроличьего IgG (H + L), Alexa Fluor 488 (Cat.№ A27034). Панели d, e и f представляют собой составные изображения, которые четко демонстрируют мембранную и функциональную локализацию белков ZO-1, ZO-3 и E-кадгерина соответственно.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Ядро

Ядро — это билипидная мембраносвязанная органелла, охватывающая генетический материал клетки. Компоненты ядра включают:

  • Ядерная пластинка — структурная каркасная сеть
  • Ядро — ответственное за транскрипцию РНК и сборку рибосом
  • Хроматин — состоит из ДНК, гистонов и других ассоциированных белков
  • Белки ядерных пор — способствуют перемещению молекул к ядру и от него.
  • Центромера — часть хромосомы, которая помогает в делении клеток. ядерная организация

Антитела, нацеленные на различные белки в ядре, такие как гистоны h4 и h5, LSD1, фибрилларин, ламин B1 и CENPA, служат в качестве белков-маркеров, которые облегчают изучение морфологии и динамики ядра и его составляющих.Гистон и ассоциированные с гистоном белки, участвующие в уплотнении ДНК, регуляции хроматина и экспрессии генов, такие как h4, h5 и LSD1, действуют как маркеры для хроматина и ядра, тогда как вариант гистона h4 CENPA специфически служит маркером центромер. Ламины B1, A и C функционируют как структурная поддержка ядра и участвуют в регуляции транскрипции. Все это хороший выбор маркеров для изучения ядерной мембраны. Фибрилларин, который участвует в регуляции транскрипции и процессинга РНК, лучше всего использовать в качестве маркера ядрышек.

Рис. 3. Иммунофлуоресцентный анализ ядерных белков в клетках HeLa и NIH / 3T3. Иммунофлуоресцентный анализ был проведен на фиксированных и проницаемых клетках HeLa (панель a, b, c) и NIH / 3T3 (панель d) для обнаружения эндогенного LSD1 (панель a), , ламината B1 (панель b). , фибрилларин (панель c) и CENPA (панель d) с использованием рекомбинантного кроличьего моноклонального антитела LSD1 (3H8L63) (каталожный номер 703761), рекомбинантного кроличьего моноклонального антитела ламина B1 (10h44L18) (кат.№ 702972), моноклональное антитело к фибрилларину (38F3) (№ по каталогу 480009) и моноклональное антитело к CENPA (H.577.2) (№ по каталогу MA5-14829), соответственно. Панель a демонстрирует ядерную локализацию LSD1, панель b показывает ядерную мембранную локализацию ламина B1, панель c представляет фибрилларин, расположенный в ядрышке, а панель d отображает локализацию в центромере белка CENPA. Изображения были сняты с 60-кратным увеличением.

Каждое из антител, использованных в вышеупомянутом иммунофлуоресцентном эксперименте, было проверено для использования в этом приложении.Кроме того, специфичность антитела была продемонстрирована посредством siRNA-опосредованного нокдауна целевых белков. Приведенные ниже вестерн-блоты — это данные этого проверочного исследования.

Рис. 4. Вестерн-блоттинг-анализ siRNA-опосредованного нокдауна ядерных белков в клетках MCF7, HeLa и NIH / 3T3. Нокдаун LSD1 (панель a) , ламина B1 (панель b) , фибрилларина (панель c) и CENPA (панель D) был достигнут путем трансфекции клеток соответствующими белок-специфическими миРНК.Вестерн-блоттинг был проведен на экстрактах клеток MCF7 (LSD1), HeLa (ламин B1, фибрилларин) и NIH / 3T3 (CENPA) из клеток с нокдауном (дорожка 3), неспецифических скремблированных клеток, трансфицированных siRNA (дорожка 2) и нетрансфицированные клетки (дорожка 1). Блоты исследовали с использованием рекомбинантного кроличьего моноклонального антитела LSD1 (3H8L63) (каталожный номер 703761), рекомбинантного кроличьего моноклонального антитела ламина B1 (10h44L18) (каталожный номер 702972), моноклонального антитела к фибрилларину (38F3) (каталожный номер 480009). ) и моноклональные антитела CENPA (H.577.2) (Кат. № MA5-14829) соответственно.

Щелкните изображение, чтобы увеличить


Цитоплазма и цитоплазматические органеллы

Цитоплазма состоит из органелл, взвешенных в цитозоле, где происходит большая часть клеточной активности. Органеллы цитоплазмы могут быть мембраносвязанными или немембранными и иметь определенную структуру и специфическую клеточную функцию. Органеллы цитоплазмы и их функции вместе с антителами к маркерам-мишеням представлены в таблице ниже.

Цитоплазматические органеллы-мишени антител:

протеолизом
Органелла Функция Антитела-мишени
Митохондрии Активирует клеточное дыхание и регулирует 9066 Cytoplasmic 905Cy

9057 Cycle

HKpl1, HKpl1 Отвечает за синтез, фолдинг и секреторный транспорт белка

Калнексин, кальретикулин, PDI
Аппарат Гольджи Сортировочная станция для везикулярного переноса и помогает в упаковке и модификации белков и липидов GM130, TGN46,
Белок Гольджи 58K
Аутофагосома Помогает в разрушении биомолекул в процессе слияния с лизосомами ATG5, ATG12, LC3B
Лизосомы Lysosomes Все типы LAMP2, LAMP2, LIM175
Пероксисома Облегчает ферментативную окислительную реакцию и катализирует расщепление пероксида водорода Каталаза
Рибосома Первичное место для синтеза белка Нежелательные RPS3, RPS6, RPL775as PSMA1, PSMD1, PSMD7

Антитела-маркеры органелл, нацеленные на различные цитоплазматические компоненты, помогают прояснить организацию субклеточных структур, функцию и роль новых белков в различных клеточных процессах.Ниже приведены некоторые примеры антител-мишеней в различных органеллах и антител, которые являются специфическими и проверены для их обнаружения.

Каталаза — это ключевой белок-маркер пероксисомы, который защищает клетки от токсического воздействия перекиси водорода. Белок Гольджи, GM130, участвует во многих задачах, включая транспорт ER-Golgi, поддержание структуры и укладку цистерн Гольджи. Специфичность антител к каталазе и GM130 была подтверждена в биологических условиях с использованием естественного механизма клетки для эффективного подавления экспрессии целевого гена, как показано на рисунке ниже.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Рис. 5. Иммунофлуоресцентный анализ siRNA-опосредованного нокдауна каталазы и GM130 в клетках HepG2 и HeLa. Иммунофлуоресцентный анализ выполняли на нетрансфицированных клетках (панель a, d) , неспецифической скремблированной siRNA (панели b, e) и трансфицированных клетках с целевой siRNA (панель c, f) . Рекомбинантное кроличье моноклональное антитело каталазы (10h57L17) (каталожный номер 702955) и рекомбинантное кроличье моноклональное антитело GM130 (10H5L5) (кат.№ 703794) соответственно. Потеря сигнала наблюдалась при опосредованном siRNA нокдауне (панель c, f) , подтверждая специфичность антител к каталазе и GM130. Изображения были сняты с 60-кратным увеличением.

Гексокиназа 1, фермент-киназа, участвующая в первой стадии гликолиза, и LIMP2, лизосомный рецептор, действуют как маркеры для внешней митохондриальной мембраны и лизосом, соответственно. Специфичность антител к гексокиназе 1 (HK1) и LIMP2 была подтверждена экспериментами по совместной локализации с использованием красителей, специфичных для органелл.Данные представлены ниже.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

RPS6 является частью 40S субъединицы рибосомы. Он является основным субстратом протеинкиназ в рибосомах и используется в качестве одного из маркеров рибосом. Цитохром С является ключевой субъединицей, участвующей в митохондриальной цепи переноса электронов, и действует как маркер внутренней митохондриальной мембраны.

Специфика обеих целей представлена ​​на рисунках ниже.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Рисунок 7.Иммунофлуоресцентный анализ рибосомного белка цитохрома С и S6 в клетках HeLa и 3T3. Иммунофлуоресцентный анализ цитохрома C (панели a-c). и рибосомный белок S6 (панель d-f) проводили с использованием клеток HeLa и 3T3 соответственно. Клетки окрашивали моноклональным антителом к ​​цитохрому C (6h3.B4) (каталожный номер 33-8200) или рекомбинантным поликлональным антителом S6 (9HCLC) (каталожный номер 710405), а ядра (синие) окрашивали раствором Hoechst 33342 ( 20 мМ) (Кат.62249). Панель c представляет цитохром C, расположенный во внутреннем митохондриальном пространстве, а панель f демонстрирует рибосомную локализацию белка RBS6. Изображения были сделаны при 20-кратном увеличении.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

MS-LS1-2 От молекул к организмам: структуры и процессы

MS-LS1-2 От молекул к организмам: структуры и процессы

Учащиеся, демонстрирующие понимание, могут:

MS-LS1-2. Разработайте и используйте модель для описания функции клетки в целом и того, как части клеток вносят вклад в эту функцию. [Уточняющее заявление: акцент делается на функционировании клетки как целостной системы и основной роли идентифицированных частей клетки, в частности ядра, хлоропластов, митохондрий, клеточной мембраны и клеточной стенки.] [ Граница оценки: оценка структуры органелл. Отношения / функция ограничиваются клеточной стенкой и клеточной мембраной. Оценка функции других органелл ограничивается их отношением ко всей клетке.Оценка не включает биохимические функции клеток или их частей. ]
Приведенные выше ожидаемые результаты были разработаны с использованием следующих элементов из документа NRC A Framework for K-12 Science Education :

Наука и инженерная практика

Разработка и использование моделей

Моделирование на курсах 6–8 основано на опыте учащихся K – 5 и ведет к разработке, использованию и пересмотру моделей для описания, тестирования и прогнозирования более абстрактных явлений и систем проектирования.

  • Разработайте и используйте модель для описания явлений.

Основные дисциплинарные идеи

LS1.A: Структура и функции

  • Внутри клетки особые структуры отвечают за определенные функции, а клеточная мембрана образует границу, которая контролирует то, что входит и выходит из клетки.

Пересекающиеся концепции

Структура и функции

  • Сложные и микроскопические структуры и системы можно визуализировать, смоделировать и использовать для описания того, как их функция зависит от отношений между их частями, поэтому сложные природные структуры / системы можно анализировать, чтобы определить, как они функционируют.

Подключения к другим DCI в этом классе:

MS.LS3.A

Артикуляция DCI по классам:

4.LS1.A ; HS.LS1.A

Стандартные соединения общего ядра:

ELA / Грамотность —
SL.8.5 Интегрируйте мультимедийные и визуальные дисплеи в презентации, чтобы прояснить информацию, усилить утверждения и доказательства и повысить интерес. (MS-LS1-2)
Математика —
6.EE.C.9 Используйте переменные для представления двух величин в реальной задаче, которые меняются во взаимосвязи друг с другом; напишите уравнение, чтобы выразить одну величину, рассматриваемую как зависимую переменную, через другую величину, рассматриваемую как независимую переменную. Проанализируйте взаимосвязь между зависимыми и независимыми переменными с помощью графиков и таблиц и свяжите их с уравнением. (MS-LS1-2)

Составьте таблицу из двух столбцов с заголовками клеточных органелл и специфических функций, как показано, заполните

Ответ:

Пояснение:

Распространение / характеристика и структура клеточных органелл

Клеточная мембрана / плазменная мембрана

Присутствует как в клетках растений, так и в клетках животных.

Селективно проницаемый: позволяет материалам входить и выходить из ячейки в соответствии с требованиями ячейки.

Состоит из билипидного слоя и белка (модель жидкой мозаики)

Заключает содержимое ячейки.

Придает форму: животная клетка.

Позволяет транспортировать: диффузионным и осмосом.

Клеточная стенка

Присутствует только в растительной клетке.

Твердый и жесткий.

Полностью проницаемый.

Состоит из целлюлозы в растении и пептидогликана в бактериях.

Защита

Придает форму и упругость.

Цитоплазма

Содержит 80-90% воды и множество органических и неорганических соединений.

Коллоидная вязкая желеобразная жидкость внутри клетки.

Содержит ферменты, отвечающие за всю метаболическую активность, происходящую внутри клетки.

Ядро

(директор / мозг ячейки)

Покрыт двойной мембраной ядерной мембраны в эукариотической клетке.

Содержит ДНК, РНК, белок, ядрышко и хроматиновую сеть.

Управляет активностью ячейки.

Начинает деление клеток.

Он имеет хромосомы или ДНК, которые контролируют наследственные признаки

Митохондрии (Энергетика клетки / аккумуляторов)

Двойная мембранная структура.

Автономное тело, так как содержит собственную ДНК.

Самодубликаты

Главное место дыхания.

Сохраняет энергию в виде молекул АТФ.

Тела Гольджи

(отдел отгрузки ячейки)

Обнаружен Камилло Гольджи в 1898 году.

Происходит из RER.

Содержит мешочки, подобные цистернам и пузырькам.

Имеет две поверхности — цис-поверхность или принимающую поверхность и транс-поверхность или подающую поверхность.

Модификация, упаковка и транспортировка материалов

Синтез лизосом, плазматической мембраны

Эндоплазматическая сеть

(каркас ячейки)

Сеть мембран.

RER содержит рибосомы и выглядит грубым

SER не содержит рибосом

Формирует скелетный каркас клетки.

Транспортировка материалов из одной ячейки в другую.

Обеспечивает поверхность для синтеза материала — белков в RER и липидов в SER.

Формирование лизосом, телец Гольджи и вакуолей

Мембранный биогенез

Детоксикация вредных веществ в печени.

Vacuole

Возникают из ER и GB

Окружен тонопластом и наполнен клеточным соком

Хранить клеточный сок, который может быть жидкой или твердой пищей, токсичным побочным продуктом.

Обеспечивает жесткость и упругость растительной клетки

Лизосомы (суицидные мешки с клетками, естественный мусорщик, клеточная экономка)

Органеллы, связанные с мембраной

Присутствует во всех клетках животных и некоторых клетках растений

Крошечные круглые одинарные мембраносвязанные структуры, заполненные пищеварительными ферментами

Внутриклеточное переваривание пищи одноклеточными организмами.

Рибосомы (протеиновые фабрики)

Без мембраны

Состоит из двух субъединиц — 60S и 40S в эукариотах, каждая из которых состоит из РНК.

Синтез белков

Пластиды

Двойные мембранные

Типы-

Лейкопласт — бесцветная пластида;

Хромопласт — цветной пластик — синий, красный, желтый

Хлоропласт — Пластид зеленый

Кузов автономный самодублирующий

Хлоропласт — выполняет фотосинтез — способствует выделению кислорода

Хромопласт — придает цвет цветам, которые помогают в опылении

Лейкопласт — Хранение

Амилопласт — запасной крахмал

Алеуропласт — Магазинный белок

Элайопласт — Накопительный жир

1.) Заполните таблицу ниже. Ищу простые ответы. Нота органеллы / Структура аналогии / Функции A …

  • Заполните приведенную ниже таблицу (отметьте), чтобы указать присутствие органелл в каждом типе клеток.

    Заполните приведенную ниже таблицу (отметьте), чтобы указать присутствие органелл в каждом типе клеток. Клеточная структура

  • Домашнее задание по аналогии с цирком!

    Привет! Сегодня в школе мой учитель дал задание, где ученики должны выбрать аналогию с животной или растительной клеткой и перечислить аналогии.Я планирую сделать аплант клетку. Мне нужно ядро, ядрышко, хроматин, клеточная мембрана, рибосомы, шероховатость, тельца Гольджи, сглаживание, вакуоль, лизосомы, митхондрии, цитоплазма, хлоропласты и клеточная стенка. Я бы сделал это сам, но не хочу. есть лучший учитель биологии. она ожидает, что мы научимся сами (что у меня ужасно!), поэтому я не знаю …

  • 34. Какая из следующих мембранных органелл является местом синтеза мембранных белков и секреторных белков?

    34.Какая из следующих мембранных органелл является местом синтеза мембранных белков и секреторных белков? a) шероховатый эндоплазматический ретикулум b) гладкий эндоплазматический ретикулум c) ядро ​​d) центросома e) комплекс Гольджи 35. Какие из следующих заключенных в мембрану органелл модифицируются и предназначены для других областей клетки? сортирует и упаковывает белки a) эндоплазматический ретикулум b) комплекс Гольджи c) пероксисомы d) ядро ​​e) протеасому 36. Какая из следующих мембранных органелл содержит несколько оксидаз, которые участвуют в окислении жирных кислот и…

  • Какая структура НЕ связана с бактериями? ядрышко ядрышка клеточной стенки мембраны не обнаружено …

    Какая структура НЕ связана с бактериями? ядрышко мембраны клеточной стенки не обнаружено в бактериях) модифицирует молекулы, такие как белки и липиды, для секреции (высвобождения из клетки) Хлоропласт Аппарат Гольджи lysosomc Mrtochondren нет Извлечение энергии из питательных веществ; участок клеточного дыхания; производит АТФ Хлоропласт Аппарат Гольджи лизосома Митохондрия отсутствует Эндомембрана участвует в синтезе липидов и стероидов Лизосома Пероксисома гладкая ER Рибосома грубая ER Транслирует мРНК в белок Лизосома Пероксисома гладкая ER Рибосома грубая ER Мейоз есть…

  • C. Я скажу им, что у них дефектная ядерная пора, и проконсультируюсь с врачом …

    C. Я скажу им, что у них дефектная ядерная пора, и проконсультируюсь с врачом D. Я скажу им, чтобы они не открывали глаза во время купания в соленой воде. 16. Какая органелла отвечает за синтез белка? A. Шероховатый эндоплазматический ретикулум B. Гладкий эндоплазматический ретикулум C. Аппарат Гольджи D. Рибосомы 17. Что будет дальше, когда клетки синтезируют полипептид? А.Полипептид сворачивается в активные белки грубым эндоплазматическим ретикулумом (RER) B. Полипептид модифицируется …

  • cell lab_assignment Режим совместимости Сохранено на этот компьютер Автосохранение O на Даррин Терстон Комментарии Файл поиска …

    cell lab_assignment Режим совместимости Сохранено на этот компьютер Автосохранение O на Даррин Терстон Комментарии OSearch Файл Дизайн Макет Ссылки Рассылки Обзор Просмотр Справка Дизайн таблицы Поделиться Домой Вставить Разметку чертежа 4 5 Центриоль 1.Центриоли встречаются только в клетках. Они функционируют в группах клеток или имеют расположение протеиновых волокон. Сделайте снимок центриоли в коробке. Лизосомы 2. Лизосомы называются мешками. Их производят сильные мира сего. Они состоят из одного …

  • Глава 4: Экскурсия по клетке 5. В гладком эндоплазматическом ретикулуме (ГЭР) отсутствует _, что дает …

    Глава 4: Экскурсия по клетке 5. Гладкому эндоплазматическому ретикулуму (SER) не хватает _, что придает ему «гладкий» вид.6. Верно или неверно: если неверно, сделайте правильное утверждение. Гладкий эндоплазматический ретикулум содержит множество ферментов, которые позволяют ему выполнять такие функции, как детоксикация циркулирующих лекарств. 7. Используйте рисунки 4.14 (страница 65 вашего учебника) и 4.17 (страница 67 вашего учебника), чтобы ответить на следующий вопрос. Разместите следующие шаги в том порядке, в котором они происходят …

  • какой слой внешних мембран существует у всех эукариот клетки? ни один из этих клеточная стенка оба…

    какой слой внешних мембран существует у всех эукариот клетки? ни один из этих клеточная стенка обе эти Плазматическая мембрана что из перечисленного не является органеллой эукариотических клеток? фимбры цитоскелет ядро гольджи возникающие и возобновляющиеся болезни — это проблема, с которой сталкиваются наука? Текст ответа не предоставлен.Текст ответа не предоставлен. правда ложный Наименьшее живое существо. ни один из этих атомы клетка ткани какой из следующих типов клеток имеет плазму мембрана? …

  • E. Evolve Sites Путь к восстановлению Термины области тела Дики 1. Ознакомьтесь с условиями работы тела …

    E. Развивайте сайты Путь к восстановлению Термины для тела Дики 1. Просмотрите термины для телесных повреждений, представленные в Таблице 5-2 вашего учебника. 2. Зайдите на сайт Evolve. Сыграйте в игру «Дорога к выздоровлению», представленную в главе 5.4. Запишите свои баллы в лист заданий. F. Спектр тела на сайте Evolve Общие указания по спектру тела человеческих клеток: 1. Получите доступ к Спектру тела на сайте Evolve. 2. При необходимости откройте экран СПРАВКИ, чтобы узнать, как использовать Body Spectrum …

  • 1. Ядро * Точка, из которой направлено действие или процесс, или на которую …

    1. Ядро * Точка, из которой направлена ​​деятельность или процесс, или на которой они сосредоточены. Содержит генетическую информацию (ДНК), контролирует клетку за счет производства мРНК и тРНК.Центральная и наиболее важная часть объекта, движения или группы, составляющая основу для их активности и роста. 2. Митохондрии * Здесь происходит аэробное дыхание для производства АТФ как формы энергии, которую клетка может использовать. Органелла, обнаруженная в большом количестве …

  • Немембранные органеллы и мембранозные органеллы в цитоплазме

    Цитоплазма

    Это жидкое вещество, состоящее в основном из воды и некоторых органических и неорганических веществ. Оно находится между клеточной мембраной и ядром. Оно содержит группу различных структур, известных как клеточные органеллы, которые разделены на немембранные органеллы и перепончатые органеллы.

    Цитоплазма содержит сеть нитей и микротрубочек, называемую цитоскелетом, которая обеспечивает клетке поддержку, помогающую ей сохранять свою форму и форму, она работает как проходы для транспортировки различных веществ из одного места в другое внутри клетки.

    Немембранные органеллы не окружены мембраной, такой как рибосомы и центросомы, мембранные органеллы окружены мембраной, такой как эндоплазматический ретикулум, тельца Гольджи, лизосомы, митохондрии, вакуоли и пластиды.

    Немембранные органеллы
    Рибосомы

    Это органеллы круглой формы, их функция — синтез белка в клетке, Некоторые из них присутствуют в цитоплазме (одиночные или в виде кластеров) в свободном виде, где они производят и выделяют белок непосредственно в цитоплазму, которую клетка использует в своей жизненно важной процессы как рост, регенерация и другие.

    Большинство из них прикреплены к внешней поверхности шероховатого эндоплазматического ретикулума, где они производят белки (в виде ферментов), которые транспортируются эндоплазматическим ретикулумом за пределы клетки после внесения в нее изменений в теле Гольджи.

    Центросома

    Он расположен рядом с ядром в клетках животных (кроме нервных клеток) и в некоторых клетках грибов. Он не присутствует в клетках растений, водорослей и большинства грибов, где эти клетки содержат участок цитоплазмы, выполняющий ту же функцию. вместо .

    Он состоит из двух крошечных частиц, называемых центриолями, которые называются центросомами. Каждая центриоль состоит из 9 групп микротрубочек, расположенных тройками в цилиндрической форме.

    Он играет важную роль в формировании жгутиков и ресничек, а также в делении клетки, где филаменты веретена проходят между двумя центриолями, присутствующими на каждом полюсе клетки. Таким образом, эти центриоли отводят хромосомы к полюсам клетки.

    Животная клетка

    Мембранные органеллы
    Эндоплазматическая сеть

    Это сеть мембранных каналов, Он проходит через все части цитоплазмы, прикрепленные к ядерной оболочке и клеточной мембране, Он образует внутреннюю систему переноса, которая помогает переносить вещества от одной части к другой внутри клетки , Он переносит вещества между ядром и цитоплазмой.

    Существует два типа эндоплазматической сети: грубая эндоплазматическая сеть и гладкая эндоплазматическая сеть.

    Шероховатый эндоплазматический ретикулум характеризуется наличием большого количества рибосом на его поверхности. Его функции : синтез белков в клетке, изменение белков, продуцируемых рибосомами, создание новых мембран в клетке.

    Обилие грубого эндоплазматического ретикулума : Его присутствие увеличивается в клетках слизистой оболочки желудка и эндокринных желез, где эти клетки отвечают за секрецию ферментов и гормонов.

    Гладкий эндоплазматический ретикулум действительно имеет рибосомы. Его функции — синтез липидов в клетке, преобразование глюкозы в гликоген, изменение природы некоторых токсичных химикатов для снижения их токсичности.

    Гладкий эндоплазматический ретикулум изобилие: его присутствие увеличивается в клетках печени, где: сахар глюкозы превращается в гликоген, который хранится в печени, некоторые токсичные соединения превращаются в менее токсичные.

    Тело Гольджи (аппарат Гольджи)

    Это группа плоских мембранных мешочков с закругленными концами, Число телец Гольджи в клетке различается в зависимости от секреторной активности клетки, Свою функцию они выполняют в несколько этапов, а именно:

    Он принимает вещества, которые секретируются эндоплазматической сетью через группу транспортных пузырьков, и классифицирует и модифицирует эти вещества.

    Он распределяет эти вещества в тех местах, где они используются в клетке, или может упаковывать их внутри секретирующих пузырьков (лизосом), которые продвигаются к клеточной мембране, где клетка выталкивает их наружу в виде секреторных продуктов.

    Происхождение слова Аппарат Гольджи: Аппарат Гольджи был назван в честь своего первооткрывателя, итальянского ученого Камилло Гольджи, который впервые описал его в 1898 году. Аппарат Гольджи также известен как комплекс Гольджи и также известен как диктиосомы у растений и водорослей. .

    Лизосомы

    Описание: Маленькие округлые перепончатые пузырьки, образованные тельцами Гольджи и содержащие группу пищеварительных ферментов.

    Функции: избавление от изношенных и старческих клеток, которые больше не приносят пользу клетке, переваривание больших молекул питательных веществ, поглощенных клеткой, и превращение их в простейшие по структуре вещества, которые клетка может извлечь из них пользу.

    Пример: белые кровяные тельца используют пищеварительные ферменты, присутствующие в лизосомах, для переваривания и уничтожения патогенов (микробов), которые проникают в клетку. На клетку не влияют ферменты лизосом, потому что эти ферменты окружены мембраной, изолирующей их от компоненты клетки.

    Митохондрии

    Они представляют собой мешковидные мембранные органеллы, T Их стенка состоит из двух мембран, от внутренней мембраны группа складок, известных как кристы, простирается в матрикс, Они считаются основным хранилищем дыхательных ферментов в клетке.

    Они являются хранилищем соединения АТФ (аденозинтрифосфата), которое необходимо для хранения энергии, возникающей в результате клеточного дыхания за счет окисления питательных веществ (особенно глюкозы), и клетка может снова извлекать энергию из соединения АТФ, Кристы митохондрия работает над увеличением поверхности, на которой происходят химические реакции, производящие энергию.

    Пылесосы

    Это перепончатые мешочки, похожие на пузырьки, наполненные жидкостью. Они имеют небольшой размер и большое количество в клетках животных. В клетках растений они собраны в одну большую вакуоль или несколько.

    Функции: Хранение воды, питательных веществ и отходов клетки до тех пор, пока она не избавится от таких отходов.

    Пластиды

    Это мембранные органеллы различной формы. Они присутствуют только в растительных клетках. Есть три типа пластид, которые отличаются друг от друга в зависимости от типа пигмента, присутствующего в каждом из них.

    Цвет растительной клетки связан с хромопластами, как в лепестках цветов, или с присутствием некоторых цветных пигментов в цитоплазме, как у свеклы или розели.

    Виды пластид
    Лейкопласты (белые пластиды)

    Они присутствуют в корнях сладкого картофеля, стеблях картофеля и внутренних листьях капусты. Они не содержат каких-либо пигментов. Они работают как центры хранения крахмала.

    Хромопласты (цветные пластиды)

    Они широко присутствуют в лепестках цветов, плодах и корнях некоторых растений, таких как семена рапса. Они содержат пигменты каротиноидов, цвет которых варьируется от красного, желтого и оранжевого. Они придают растению или его частям, которые их содержат, свой собственный характер. цвет .

    Хлоропласты (зеленые пластиды)

    Они присутствуют в листьях и стеблях зеленых растений. Они содержат зеленый пигмент хлорофи II. В них происходит фотосинтез, когда пигмент хлорофи II преобразует световую энергию солнца в химическую энергию, которая хранится в химических связях глюкозы. .

    Структура хлоропласта

    Он состоит из , n — это двойная мембрана (внешняя и внутренняя), матрица , называемая стромой, Сложные слои дискообразных структур, известных как тилакоиды, каждая группа которых образует то, что известные как granum, Grana находятся внутри стромы.

    В зависимости от клеточной структуры все живые клетки делятся на две группы: прокариотические клетки, такие как бактерии, и эукариотические клетки, такие как животные, растения, грибы и простейшие.

    Важное различие между эукариотическими клетками и прокариотическими клетками заключается в том, что первые содержат ядро ​​определенной формы, а вторые не содержат ядра определенной формы.

    Чтобы компоненты образцов были более четкими, это можно сделать, добавив к ним пятна или изменив контраст в микроскопе, Зеленый цвет листа элодеи обусловлен наличием хлоропластов, содержащих зеленый пигмент хлорофилла. внутри этого листа.

    Растительные и животные клетки

    Растительные и животные клетки схожи в присутствии некоторых клеточных органелл, и есть некоторые другие органеллы, характерные для каждого типа этих типов клеток, Структуры, ограниченные животной клеткой, не могут быть видны с помощью светового микроскопа как центросомы.

    Структура клетки, функция аппарата Гольджи, эндосомы и лизосомы

    Части клетки & Как клетка может выполнять свои функции?

    Гистология, Молекулярная структура клеточной мембраны, Функции и структура клетки

    Везикулярный транспорт макромолекул через клеточную мембрану, эндоцитоз и экзоцитоз

    .

    Author: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *