Клеточный уровень организации живого Структурная организация эукариотической клетки

Клеточный уровень организации живого. Структурная организация эукариотической клетки. Цитоплазма и ее компоненты.

План: 1. Поверхностный аппарат клетки. 2. Цитоплазматический аппарат клетки (гиалоплазма, включения клетки). 3. Специальные органеллы и органеллы общего назначения: 1) Немемранные органеллы цитоплазмы. 2) Мембранные органеллы цитоплазмы: а) одномембранные органеллы цитоплазмы; б) двумембранные органеллы цитоплазмы. 4. Потоки вещества, энергии и информации в клетке.

Схема строения эукариотической клетки

Строение клетки животных организмов

Функции поверхностного аппарата клетки Ø Барьерная (разграничительная) Ø Функция распознавания других клеток и компонентов межклеточного вещества Ø Рецепторная Ø Транспортная Ø Функция движения клетки (псевдоподии, фило- и ламеллоподии)

Цитоплазматическая мембрана Схема строения эукариотической клетки

Поверхностный аппарат клетки

Жидкостно-мозаичная модель строения цитоплазматической мембраны эукариотической клетки (модель С. Сингера и Г. Николсона). Фосфолипиды мембраны

Жидкостно-мозаичная модель плазмолемм Надмембранный комплекс

Пассивный транспорт через плазматические мембраны – по градиенту концентрации без затраты АТФ 2. Облегченная диффузия 1. Свободная диффузия (глюкоза) (О 2, СО 2) Осмос (Н 2 О)

Активный транспорт веществ через мембрану – против градиента концентрации с затратой АТФ: калий - натриевый насос. цитоплазма

Эндоцитоз

Эндоцитоз Фагоцитоз Пиноцитоз

Этапы фагоцитоза

экзоцитоз

Функции биологических мембран: Барьерная (обеспечивает селективный, регулируемый, пассивный и активный обмен веществ); Матричная определяет взаимное расположение и ориентацию мембранных белков; Формообразующая органоидов); (для мембранных механическая обеспечивая прочность и автономность клеточных структур; энергетическая (синтез АТФ на внутренних мембранах митохондрий); функция генерации и проведения биопотенциалов

Гиалоплазма (матрикс цитоплазмы, истинная внутренняя среда цитоплазмы) ― многофазная дисперсная система, Дисперсная среда ― вода, дисперсная фаза – молекулы органических и неорганических веществ, фрагменты биологических мембран и органелл клетки, поглощенные клеткой частицы и вещества.

Химические элементы Макроэлементы (99%): Углерод, кислород, азот и водород ― 98% от массы всех макроэлементов. Также химические элементы, содержание которых в клетке достигает 0, 1 – 0, 01% (калий, магний, кальций, железо, сера, фосфор и др. ).

Химические элементы Микроэлементы (0, 000001 – 0, 009%): катионы, участвующие в образовании ферментов, гормонов и других биологически активных веществ (кобальт, медь, цинк, молибден, ванадий, марганец и др. ).

Химические элементы Ультрамикроэлементы (меньше 0, 000001%): селен, цезий, бериллий, радий, золото

Органеллы специального назначения Реснички и жгутики – органеллы передвижения. Представляют собой тонкие цилиндрические выросты цитоплазмы, покрытые плазматической мембраной. Жгутики отличаются от ресничек длиной. У основания ресничек и жгутиков лежат базальные тельца.

Органоиды специального назначения: структура ресничек и жгутиков.

Жгутик прокариотической клетки

Немембранные органеллы микротрубочки микрофиламенты микротрубочки ресничка Плазматическая мембрана М Микротрубочки и Базальное микрофиламенты в нервной клетке тельце цыпленка Часть реснички вместе с базальным тельцем

Немембранные органеллы Движение частиц вдоль микротрубочки: 1 – тубулиновые субъединицы 2 – ассоциированные белки 3 – перемещаемые частицы

Схема строения микротрубочки, микрофиламентов и промежуточных филаментов

Схема строения микротрубочки (А), микрофиламентов (Б) и промежуточных филаментов (В) Тубулиновый димер 25 нм А Белковая субъединица 1 7 Субъединица белкового волокна Субъединица актина 10 нм В 7 нм Б

Цитоскелет

Клеточный центр (центриоль) Немембранные органеллы Схема строения клетки

Строение центриоли

Клеточный центр

Клеточный центр

Рибосомы Немембранные органеллы Схема строения клетки

Рибосомы

Одномембранные органеллы Эндоплазматическая сеть Схема строения клетки

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть

Комплекс Гольджи Одномембранные органеллы Схема строения клетки

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи

Лизосомы Одномембранные органеллы Схема строения клетки

Лизосомы

Формирование лизосом из ЭПС и комплекса Гольджи

Одномембранные органеллы Вакуоли. Содержатся в цитоплазме клеток растений. Образуются из мелких пузырьков, отщепляющихся от ЭПС. В вакуолях запасается вода, питательные вещества (белки, сахара), откладываются пигменты. Вакуоли поддерживают тургор (давление) в клетке. Некоторые вакуоли напоминают лизосомы.

Пероксисомы – органеллы, освобождающие клетки от перекисей, накапливающихся вследствие неферментативного окисления жирных кислот.

Митохондрии Двумембранные органеллы: Схема строения клетки

Двумембранные органеллы: Митохондрии

Митохондрии

Хлоропласт в растительной клетке

Двумембранные органеллы: хлоропласты Пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты)

Хдоропласты Электронная фотография