Цитология — наука о клетке. Наука о клетке

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

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

n Разнообразие форм клеток эукариот — растений и животных

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

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

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

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

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

Цитоплазма n Основные вещество цитоплазмы – гиалоплазма (существует в 2 формах: золь - более жидкая и гель – более густая. n 2. Органеллы – постоянные компоненты. n 3. Включения –временные компоненты. n Свойство цитоплазмы – циклоз (постоянное Обязательная часть клетки, движение) заключенная между плазма- тической мембраной и ядром

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Органеллы движения n Реснички (многочисленные цитоплазматические выросты на мембране). n Жгутики (единичные Жгутики Ø Микротрубочки представляют собой достаточно жёсткие структуры и цитоплазматические поддерживают форму клетки, выросты на мембране). образуя своеобразный цитоскелет. С опорой и движением связана и ещё n Псевдоподии одна форма органелл – (амебовидные выступы микрофиламенты – тонкие белковые нити диаметром 5– 7 нм. цитоплазмы). n Миофибриллы (тонкие Миофибриллы Цитоскелет клетки. Микрофиламенты окрашены в синий, микротрубочки – нити длиной до 1 см. ). в зеленый, промежуточные волокна – в красный цвет.

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

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