Клетъчна теория, клетъчни органели и техните функции. Функции на клетъчните органели

Клетките, които изграждат тъканите на растенията и животните, се различават значително по форма, размер и вътрешна структура. Въпреки това, всички те показват прилики в основните характеристики на жизнените процеси, метаболизъм, раздразнителност, растеж, развитие и способност за промяна.

Биологичните трансформации, протичащи в клетката, са неразривно свързани с онези структури на живата клетка, които са отговорни за изпълнението на една или друга функция. Такива структури се наричат ​​органели.

Клетките от всички видове съдържат три основни, неразривно свързани компонента:

1. структури, които образуват повърхността му: външната мембрана на клетката, или клетъчната мембрана, или цитоплазмената мембрана;
2. цитоплазма с цял комплекс от специализирани структури - органели (ендоплазмен ретикулум, рибозоми, митохондрии и пластиди, комплекс Голджи и лизозоми, клетъчен център), постоянно присъстващи в клетката, и временни образувания, наречени включения;
3. ядро - отделено от цитоплазмата с пореста мембрана и съдържа ядрен сок, хроматин и ядро.

Клетъчна структура

Повърхностният апарат на клетката (цитоплазмената мембрана) на растенията и животните има някои характеристики.

В едноклетъчните организми и левкоцитите външната мембрана осигурява проникването на йони, вода и малки молекули на други вещества в клетката. Процесът на проникване на твърди частици в клетката се нарича фагоцитоза, а навлизането на капчици течни вещества се нарича пиноцитоза.

Външната плазмена мембрана регулира обмена на вещества между клетката и външната среда.

Еукариотните клетки съдържат органели, покрити с двойна мембрана - митохондрии и пластиди. Те съдържат собствена ДНК и протеин-синтезиращ апарат, възпроизвеждат се чрез делене, тоест имат определена автономност в клетката. В допълнение към АТФ в митохондриите се синтезират малки количества протеин. Пластидите са характерни за растителните клетки и се размножават чрез делене.

Структура на клетъчната мембрана

Видове клетки	Устройство и функции на външния и вътрешния слой на клетъчната мембрана
	външен слой (химичен състав, функции)	вътрешен слой - плазмена мембрана
		химичен състав	функции
Растителни клетки	Състои се от фибри. Този слой служи като рамка на клетката и изпълнява защитна функция.	Два слоя протеин, между тях има слой липиди	Ограничава вътрешната среда на клетката от външната и поддържа тези различия
Животински клетки	Външният слой (гликокаликс) е много тънък и еластичен. Състои се от полизахариди и протеини. Изпълнява защитна функция.	Един и същ	Специални ензими на плазмената мембрана регулират проникването на много йони и молекули в клетката и освобождаването им във външната среда

Едномембранните органели включват ендоплазмения ретикулум, комплекса на Голджи, лизозомите и различни видове вакуоли.

Съвременните изследователски инструменти позволиха на биолозите да установят, че според структурата на клетката всички живи същества трябва да бъдат разделени на „безядрени“ организми - прокариоти и „ядрени“ - еукариоти.

Прокариотите-бактерии и синьо-зелените водорасли, както и вирусите, имат само една хромозома, представена от ДНК молекула (по-рядко РНК), разположена директно в цитоплазмата на клетката.

Структурата на органелите на клетъчната цитоплазма и техните функции

Основни органоиди	Структура	Функции
Цитоплазма	Вътрешна полутечна среда с финозърнеста структура. Съдържа ядро ​​и органели	Осигурява взаимодействие между ядрото и органелите Регулира скоростта на биохимичните процеси Изпълнява транспортна функция
ER - ендоплазмен ретикулум	Мембранна система в цитоплазмата", която образува канали и по-големи кухини; EPS бива 2 вида: гранулиран (груб), върху който са разположени много рибозоми, и гладък	Провежда реакции, свързани със синтеза на протеини, въглехидрати, мазнини Насърчава транспорта и циркулацията на хранителни вещества в клетката Протеинът се синтезира върху гранулиран EPS, въглехидратите и мазнините се синтезират върху гладък EPS.
Рибозоми	Малки тела с диаметър 15-20 мм	Извършете синтеза на протеинови молекули и тяхното сглобяване от аминокиселини
Митохондриите	Имат сферична, нишковидна, овална и други форми. Вътре в митохондриите има гънки (дължина от 0,2 до 0,7 µm). Външната обвивка на митохондриите се състои от 2 мембрани: външната е гладка, а вътрешната образува кръстовидни израстъци, върху които са разположени дихателни ензими.	Снабдява клетката с енергия. Енергията се освобождава при разграждането на аденозинтрифосфорната киселина (АТФ) Синтезът на АТФ се осъществява от ензими на митохондриалните мембрани
Пластидите са характерни само за растителните клетки и се предлагат в три вида:	Клетъчни органели с двойна мембрана
хлоропласти	Те са зелени на цвят, с овална форма и са ограничени от цитоплазмата с две трислойни мембрани. Вътре в хлоропласта има ръбове, където е концентриран целият хлорофил	Използвайте светлинна енергия от слънцето и създайте органични вещества от неорганични
хромопласти	Жълти, оранжеви, червени или кафяви, образувани в резултат на натрупване на каротин	Придава на различни части от растения червени и жълти цветове
левкопласти	Безцветни пластиди (намерени в корени, грудки, луковици)	Те съхраняват резервни хранителни вещества
Комплекс Голджи	Може да има различни форми и се състои от кухини, ограничени от мембрани и тръби, простиращи се от тях с мехурчета в края	Натрупва и отстранява органични вещества, синтезирани в ендоплазмения ретикулум Образува лизозоми
Лизозоми	Кръгли тела с диаметър около 1 микрон. Те имат мембрана (кожа) на повърхността, вътре в която има комплекс от ензими	Изпълнява храносмилателна функция - смила хранителни частици и премахва мъртвите органели
Органоиди за клетъчно движение	Камшичета и реснички, които са клетъчни израстъци и имат еднаква структура при животни и растения Миофибрили - тънки нишки с дължина повече от 1 см с диаметър 1 микрон, разположени в снопове по мускулните влакна Псевдоподия	Изпълнява функцията на движение Те предизвикват мускулна контракция Движението се дължи на свиването на специален контрактилен протеин
Клетъчни включвания	Това са нестабилните компоненти на клетката – въглехидрати, мазнини и протеини	Резервни хранителни вещества, използвани по време на живота на клетката
Клетъчен център	Състои се от две малки тела - центриоли и центросфера - уплътнен участък от цитоплазмата	Играе важна роля в клетъчното делене

Еукариотите имат голямо богатство от органели и имат ядра, съдържащи хромозоми под формата на нуклеопротеини (комплекс от ДНК с протеина хистон). Еукариотите включват повечето съвременни растения и животни, както едноклетъчни, така и многоклетъчни.

Има две нива на клетъчна организация:

• прокариотни - техните организми са много просто структурирани - това са едноклетъчни или колониални форми, които съставляват царството на пушки, синьо-зелени водорасли и вируси
• еукариотни - едноклетъчни колониални и многоклетъчни форми, от най-простите - коренища, флагелати, реснички - до висши растения и животни, съставляващи царството на растенията, царството на гъбите, царството на животните

Устройство и функции на клетъчното ядро

Основни органели	Структура	Функции
Ядро на растителни и животински клетки	Кръгла или овална форма
	Ядрената обвивка се състои от 2 мембрани с пори	Отделя ядрото от цитоплазмата Между ядрото и цитоплазмата има обмен
	Ядрен сок (кариоплазма) - полутечно вещество	Среда, в която се намират ядрата и хромозомите
	Нуклеолите са сферични или неправилни по форма	Те синтезират РНК, която е част от рибозомата
	Хромозомите са плътни, удължени или нишковидни структури, видими само по време на клетъчното делене	Съдържат ДНК, която съдържа наследствена информация, която се предава от поколение на поколение

Всички клетъчни органели, въпреки особеностите на тяхната структура и функции, са взаимосвързани и „работят“ за клетката като единна система, в която цитоплазмата е свързващата връзка.

Специални биологични обекти, които заемат междинно положение между живата и неживата природа, са вирусите, открити през 1892 г. от Д. И. Ивановски, които в момента са обект на специална наука - вирусология.

Вирусите се възпроизвеждат само в клетките на растенията, животните и хората, като причиняват различни заболявания. Вирусите имат многослойна структура и се състоят от нуклеинова киселина (ДНК или РНК) и протеинова обвивка. Извън клетките гостоприемници вирусната частица не проявява никакви жизнени функции: не се храни, не диша, не расте, не се възпроизвежда.

Тип урок: комбиниран.

Методи: словесно, визуално, практично, проблемно-търсене.

Цели на урока

Образователни: задълбочете знанията на учениците за структурата на еукариотните клетки, научете ги да ги прилагат в практическите занятия.

Развитие: подобряване на уменията на учениците да работят с дидактически материали; развиват мисленето на учениците, като предлагат задачи за сравняване на прокариотни и еукариотни клетки, растителни клетки и животински клетки, идентифициране на сходни и отличителни черти.

Оборудване: постер “Структура на цитоплазмената мембрана”; карти със задачи; раздаване (строеж на прокариотна клетка, типична растителна клетка, структура на животинска клетка).

Междупредметни връзки: ботаника, зоология, анатомия и физиология на човека.

План на урока

I. Организационен момент

Проверка на готовността за урока.
Проверка на списъка на учениците.
Съобщаване на темата и целите на урока.

II. Учене на нов материал

Разделяне на организмите на про- и еукариоти

Клетките са изключително разнообразни по форма: едни са кръгли, други приличат на звезди с много лъчи, трети са удължени и т.н. Клетките също са различни по размер - от най-малките, трудно различими в светлинен микроскоп, до идеално видими с невъоръжено око (например яйцата на риби и жаби).

Всяко неоплодено яйце, включително гигантските фосилизирани яйца на динозаври, които се съхраняват в палеонтологични музеи, също някога е било живи клетки. Въпреки това, ако говорим за основните елементи на вътрешната структура, всички клетки са подобни една на друга.

Прокариоти (от лат. професионалист- преди, по-рано, вместо и гръцки. карион– ядро) са организми, чиито клетки нямат мембранно ядро, т.е. всички бактерии, включително архебактерии и цианобактерии. Общият брой на прокариотните видове е около 6000. Цялата генетична информация на прокариотната клетка (генофор) се съдържа в една кръгова ДНК молекула. Митохондриите и хлоропластите отсъстват, а функциите на дишане или фотосинтеза, които осигуряват енергията на клетката, се изпълняват от плазмената мембрана (фиг. 1). Прокариотите се размножават без изразен полов процес чрез разделяне на две. Прокариотите са способни да извършват редица специфични физиологични процеси: те фиксират молекулярен азот, извършват млечнокисела ферментация, разлагат дървесината и окисляват сярата и желязото.

След уводен разговор учениците преговарят за устройството на прокариотната клетка, като съпоставят основните особености на строежа с видовете еукариотни клетки (фиг. 1).

Еукариоти - това са висши организми, които имат ясно очертано ядро, което е отделено от цитоплазмата с мембрана (кариомембрана). Еукариотите включват всички висши животни и растения, както и едноклетъчни и многоклетъчни водорасли, гъби и протозои. Ядрената ДНК при еукариотите се съдържа в хромозомите. Еукариотите имат клетъчни органели, ограничени от мембрани.

Разлики между еукариоти и прокариоти

– Еукариотите имат истинско ядро: генетичният апарат на еукариотната клетка е защитен от мембрана, подобна на мембраната на самата клетка.
– Органелите, включени в цитоплазмата, са заобиколени от мембрана.

Устройство на растителни и животински клетки

Клетката на всеки организъм е система. Състои се от три взаимосвързани части: обвивка, ядро ​​и цитоплазма.

В изучаването на ботаниката, зоологията и човешката анатомия вече сте се запознали със структурата на различни видове клетки. Нека прегледаме накратко този материал.

Упражнение 1.Въз основа на Фигура 2 определете на кои организми и видове тъкани отговарят клетките, номерирани от 1 до 12. Какво определя формата им?

Устройство и функции на органелите на растителни и животински клетки

Използвайки фигури 3 и 4 и речника и учебника по биология, учениците попълват таблица, сравняваща животински и растителни клетки.

Таблица. Устройство и функции на органелите на растителни и животински клетки

Клетъчни органели	Структура на органелите	функция	Наличие на органели в клетките
			растения	животни
Хлоропласт	Това е вид пластид	Оцветява растенията в зелено и позволява фотосинтезата.
Левкопласт	Черупката се състои от две елементарни мембрани; вътрешен, растящ в стромата, образува няколко тилакоиди	Синтезира и натрупва нишесте, масла, протеини
Хромопласт	Пластиди с жълт, оранжев и червен цвят, цветът се дължи на пигменти - каротеноиди	Червен, жълт цвят на есенни листа, сочни плодове и др.
	Заема до 90% от обема на зряла клетка, пълна с клетъчен сок	Поддържане на тургора, натрупване на резервни вещества и метаболитни продукти, регулиране на осмотичното налягане и др.
Микротубули	Състои се от протеина тубулин, разположен близо до плазмената мембрана	Те участват в отлагането на целулоза върху клетъчните стени и движението на различни органели в цитоплазмата. По време на клетъчното делене микротубулите формират основата на структурата на вретеното
Плазмена мембрана (PMM)	Състои се от липиден двоен слой, проникнат от протеини, потопени на различна дълбочина	Бариера, транспорт на вещества, комуникация между клетките
Гладък EPR	Система от плоски и разклонени тръби	Осъществява синтеза и освобождаването на липиди
Груб EPR	Получава името си заради множеството рибозоми, разположени на повърхността му.	Синтез на протеини, натрупване и трансформация за освобождаване от клетката навън
	Заобиколен от двойна ядрена мембрана с пори. Външната ядрена мембрана образува непрекъсната структура с ER мембраната. Съдържа едно или повече нуклеоли	Носител на наследствена информация, център за регулиране на клетъчната активност
Клетъчна стена	Състои се от дълги целулозни молекули, подредени в снопове, наречени микрофибрили	Външна рамка, защитна обвивка
Плазмодесми	Малки цитоплазмени канали, които проникват през клетъчните стени	Обединете протопласти на съседни клетки
Митохондриите		Синтез на АТФ (съхранение на енергия)
апарат на Голджи	Състои се от купчина плоски торбички, наречени цистерни или диктиозоми	Синтез на полизахариди, образуване на СРМ и лизозоми
Лизозоми		Вътреклетъчно храносмилане
Рибозоми	Състои се от две неравни субединици - големи и малки, на които те могат да се разделят	Място на биосинтеза на протеини
Цитоплазма	Състои се от вода с голям брой разтворени вещества, съдържащи глюкоза, протеини и йони	В него се помещават други клетъчни органели и се извършват всички процеси на клетъчния метаболизъм.
Микрофиламенти	Влакна, направени от протеина актин, обикновено подредени на снопове близо до повърхността на клетките	Участват в клетъчната подвижност и промяна на формата
Центриоли	Може да е част от митотичния апарат на клетката. Диплоидната клетка съдържа две двойки центриоли	Участват в процеса на делене на клетките при животните; в зооспорите на водорасли, мъхове и протозои образуват базални тела на реснички
микровили	Изпъкналости на плазмената мембрана	Те увеличават външната повърхност на клетката; микровилите заедно образуват границата на клетката

заключения

1. Клетъчната стена, пластидите и централната вакуола са уникални за растителните клетки.
2. Лизозоми, центриоли, микровили присъстват главно само в клетките на животинските организми.
3. Всички останали органели са характерни както за растителните, така и за животинските клетки.

Структура на клетъчната мембрана

Клетъчната мембрана е разположена извън клетката, като я отделя от външната или вътрешната среда на тялото. Основата му е плазмалемата (клетъчната мембрана) и въглехидратно-протеиновият компонент.

Функции на клетъчната мембрана:

– поддържа формата на клетката и придава механична здравина на клетката и тялото като цяло;
– предпазва клетката от механични повреди и навлизане на вредни съединения в нея;
– извършва разпознаване на молекулярни сигнали;
– регулира метаболизма между клетката и околната среда;
– осъществява междуклетъчно взаимодействие в многоклетъчен организъм.

Функция на клетъчната стена:

– представлява външна рамка – защитна обвивка;
– осигурява транспорта на вещества (през клетъчната стена преминават вода, соли и молекули на много органични вещества).

Външният слой на животинските клетки, за разлика от клетъчните стени на растенията, е много тънък и еластичен. Не се вижда под светлинен микроскоп и се състои от различни полизахариди и протеини. Повърхностният слой на животинските клетки се нарича гликокаликс, изпълнява функцията на пряка връзка на животинските клетки с външната среда, с всички заобикалящи го вещества, но не играе поддържаща роля.

Под гликокаликса на животинската клетка и клетъчната стена на растителната клетка има плазмена мембрана, граничеща директно с цитоплазмата. Плазмената мембрана се състои от протеини и липиди. Те са подредени по подреден начин поради различни химични взаимодействия помежду си. Липидните молекули в плазмената мембрана са подредени в два реда и образуват непрекъснат липиден двоен слой. Протеиновите молекули не образуват непрекъснат слой, те се намират в липидния слой, потапяйки се в него на различна дълбочина. Молекулите на протеините и липидите са подвижни.

Функции на плазмената мембрана:

– образува бариера, отделяща вътрешното съдържание на клетката от външната среда;
– осигурява транспорт на вещества;
– осигурява комуникацията между клетките в тъканите на многоклетъчните организми.

Навлизане на вещества в клетката

Повърхността на клетката не е непрекъсната. В цитоплазмената мембрана има множество малки дупчици - пори, през които със или без помощта на специални протеини йони и малки молекули могат да проникнат в клетката. В допълнение, някои йони и малки молекули могат да влязат в клетката директно през мембраната. Навлизането на най-важните йони и молекули в клетката не е пасивна дифузия, а активен транспорт, изискващ разход на енергия. Транспортът на вещества е селективен. Селективната пропускливост на клетъчната мембрана се нарича полупропускливост.

от фагоцитозаГолеми молекули от органични вещества, като протеини, полизахариди, хранителни частици и бактерии навлизат в клетката. Фагоцитозата протича с участието на плазмената мембрана. В точката, където повърхността на клетката влиза в контакт с частица от всякаква плътна субстанция, мембраната се огъва, образува вдлъбнатина и заобикаля частицата, която е потопена вътре в клетката в „мембранна капсула“. Образува се храносмилателна вакуола и органичните вещества, влизащи в клетката, се усвояват в нея.

Амебите, ресничките и левкоцитите на животните и хората се хранят чрез фагоцитоза. Левкоцитите абсорбират бактерии, както и различни твърди частици, които случайно попадат в тялото, като по този начин го предпазват от патогенни бактерии. Клетъчната стена на растенията, бактериите и синьо-зелените водорасли предотвратява фагоцитозата и поради това този път на навлизане на вещества в клетката не се реализира в тях.

Капки течност, съдържащи различни вещества в разтворено и суспендирано състояние, също проникват в клетката през плазмената мембрана.Това явление се нарича пиноцитоза. Процесът на абсорбция на течности е подобен на фагоцитозата. Капка течност се потапя в цитоплазмата в „мембранен пакет“. Органичните вещества, които влизат в клетката заедно с водата, започват да се усвояват под въздействието на ензими, съдържащи се в цитоплазмата. Пиноцитозата е широко разпространена в природата и се осъществява от клетките на всички животни.

III. Затвърдяване на научения материал

На кои две големи групи се делят всички организми въз основа на структурата на тяхното ядро?
Кои органели са характерни само за растителните клетки?
Кои органели са уникални за животинските клетки?
Как се различава структурата на клетъчната мембрана на растенията и животните?
Кои са двата начина, по които веществата влизат в клетката?
Какво е значението на фагоцитозата за животните?

Органелите, известни още като органели, са основата за правилното развитие на клетката. Те са постоянни, тоест неизчезващи структури, които имат определена структура, от която пряко зависят функциите, които изпълняват. Има следните видове органели: двумембранни и едномембранни. Структурата и функциите на клетъчните органели заслужават специално внимание за теоретично и, ако е възможно, практическо изследване, тъй като тези структури, въпреки малкия си размер, неразличими без микроскоп, осигуряват поддържането на жизнеспособността на всички органи без изключение и на организма като цяло.

Двойните мембранни органели са пластидите, клетъчното ядро ​​и митохондриите. Едномембранни органели на вакуоларната система, а именно: eps, лизозоми, комплекс на Голджи (апарат), различни вакуоли. Има и немембранни органели - клетъчен център и рибозоми. Общо свойство на мембранните типове органели е, че те се образуват от биологични мембрани. Растителната клетка се различава по структура от животинската клетка, което не на последно място се улеснява от процесите на фотосинтеза. Диаграмата на фотосинтетичните процеси може да бъде прочетена в съответната статия. Структурата и функциите на клетъчните органели показват, че за да се осигури тяхната непрекъсната работа, е необходимо всеки от тях поотделно да работи безотказно.

Клетъчната стена или матрицата се състои от целулоза и свързаната с нея структура, хемицелулоза, както и пектини. Функциите на стената са защита от негативни влияния отвън, опора, транспорт (прехвърляне на хранителни вещества и вода от една част на структурната единица в друга), буфер.

Ядрото е образувано от двойна мембрана с вдлъбнатини - пори, нуклеоплазма, съдържаща хроматин, и нуклеоли, в които се съхранява наследствената информация.

Вакуолата не е нищо повече от сливане на участъци от ER, заобиколени от специфична мембрана, наречена тонопласт, която регулира процес, наречен екскреция и обратното му - доставяне на необходимите вещества.

ER е канал, образуван от мембрани от два вида - гладки и грапави. Функциите, изпълнявани от EPR, са синтез и транспорт.

Рибозоми - изпълняват функцията на протеинов синтез.

Основните органели включват: митохондрии, пластиди, сферозоми, цитозоми, лизозоми, пероксизоми, AG и транслозоми.

Таблица. Клетъчни органели и техните функции

Тази таблица разглежда всички налични клетъчни органели, както растителни, така и животински.

Органоид (Organella)	Структура	Функции
Цитоплазма	Вътрешното полутечно вещество, основата на клетъчната среда, се формира от финозърнеста структура. Съдържа ядро ​​и набор от органели.	Взаимодействие между ядрото и органелите. Транспорт на вещества.
Ядро	Сферични или овални. Образува се от ядрена обвивка, състояща се от две мембрани с пори. Има полутечна матрица, наречена кариоплазма или клетъчен сок. Хроматинът или нишките на ДНК образуват плътни структури, наречени хромозоми. Нуклеолите са най-малките, заоблени тела на ядрото.	Регулира всички процеси на биосинтеза, като метаболизъм и енергия, и предава наследствена информация.Кариоплазмата ограничава ядрото от цитоплазмата, освен това дава възможност за извършване на обмен между самото ядро ​​и цитоплазмата. ДНК съдържа наследствената информация на клетката, така че ядрото е пазител на цялата информация за тялото. В нуклеолите се синтезират РНК и протеини, от които впоследствие се образуват рибозоми.
Клетъчната мембрана	Мембраната се образува от двоен слой липиди, както и протеин. Външната част на растенията е покрита с допълнителен слой влакна.	Защитава, осигурява формата на клетката и клетъчната комуникация, позволява на необходимите вещества да навлязат в клетката и отстранява метаболитните продукти. Провежда процесите на фагоцитоза и пиноцитоза.
EPS (гладка и грапава)	Ендоплазменият ретикулум се образува от система от канали в цитоплазмата. От своя страна, гладкият EP се образува съответно от гладки мембрани, а грубият EP се образува от мембрани, покрити с рибозоми.	Осъществява синтеза на протеини и някои други органични вещества, а също така е основната транспортна система на клетката.
Рибозоми	Процесите на грубата eps мембрана имат сферична форма.	Основната функция е протеиновият синтез.
Лизозоми	Мехур, заобиколен от мембрана.	Храносмилане в клетка
Митохондриите	Покрити с външна и вътрешна мембрана. Вътрешната мембрана има множество гънки и издатини, наречени кристи	Синтезира ATP молекули. Снабдява клетката с енергия.
Пластиди	Тела, обградени от двойна мембрана. Има безцветни (левкопласти), зелени (хлоропласти) и червени, оранжеви, жълти (хромопласти)	Левкопласти – натрупват скорбяла Хлоропласти – участват в процеса на фотосинтеза. Хромопласти - натрупване на каротеноиди.
Клетъчен център	Състои се от центриоли и микротубули	Участва в образуването на цитоскелета. Участие в процеса на клетъчно делене.
Органоиди на движението	Реснички, флагели	Извършвайте различни видове движения
Комплекс Голджи (апарат)	Състои се от кухини, от които се отделят мехурчета с различни размери	Натрупва вещества, които се синтезират от самата клетка. Използване на тези вещества или изпускане във външната среда.

Строеж на ядрото - видео

клетка– елементарна единица на жива система. Различни структури на жива клетка, които са отговорни за изпълнението на определена функция, се наричат ​​органели, като органите на цял организъм. Специфичните функции в клетката се разпределят между органели, вътреклетъчни структури, които имат определена форма, като клетъчното ядро, митохондриите и др.

Клетъчни структури:

Цитоплазма. Съществена част от клетката, затворена между плазмената мембрана и ядрото. Цитозоле вискозен воден разтвор на различни соли и органични вещества, пропити със система от белтъчни нишки - цитоскелети. Повечето химични и физиологични процеси на клетката протичат в цитоплазмата. Структура: Цитозол, цитоскелет. Функции: включва различни органели, вътрешна клетъчна среда
Плазмената мембрана. Всяка клетка от животни, растения е ограничена от околната среда или други клетки от плазмена мембрана. Дебелината на тази мембрана е толкова малка (около 10 nm), че може да се види само с електронен микроскоп.

Липидите образуват двоен слой в мембраната, а протеините проникват в цялата й дебелина, потопени са на различна дълбочина в липидния слой или са разположени по външната и вътрешната повърхност на мембраната. Структурата на мембраните на всички други органели е подобна на плазмената мембрана. Структура: двоен слой от липиди, протеини, въглехидрати. Функции: ограничаване, запазване на клетъчната форма, защита от увреждане, регулатор на приема и отстраняването на веществата.

Лизозоми. Лизозомите са свързани с мембрана органели. Имат овална форма и диаметър 0,5 микрона. Те съдържат набор от ензими, които разрушават органичните вещества. Мембраната на лизозомите е много силна и предотвратява проникването на собствените си ензими в цитоплазмата на клетката, но ако лизозомата е повредена от външни влияния, тогава цялата клетка или част от нея се унищожава.
Лизозомите се намират във всички клетки на растения, животни и гъби.

Чрез смилането на различни органични частици лизозомите осигуряват допълнителни „суровини“ за химични и енергийни процеси в клетката. Когато клетките са гладни, лизозомите усвояват някои органели, без да убиват клетката. Това частично смилане осигурява на клетката необходимия минимум хранителни вещества за известно време. Понякога лизозомите усвояват цели клетки и групи от клетки, което играе важна роля в процесите на развитие при животните. Пример е загубата на опашка, когато попова лъжица се трансформира в жаба. Структура: овални везикули, мембрана отвън, ензими вътре. Функции: разграждане на органични вещества, унищожаване на мъртви органели, унищожаване на отработени клетки.

Комплекс Голджи. Биосинтетичните продукти, постъпващи в лумените на кухините и тубулите на ендоплазмения ретикулум, се концентрират и транспортират в апарата на Голджи. Тази органела е с размери 5–10 μm.

Структура: кухини (мехурчета), заобиколени от мембрани. Функции: натрупване, опаковане, отделяне на органични вещества, образуване на лизозоми

Ендоплазмения ретикулум. Ендоплазменият ретикулум е система за синтез и транспорт на органични вещества в цитоплазмата на клетката, която представлява ажурна структура от свързани кухини.
Към мембраните на ендоплазмения ретикулум са прикрепени голям брой рибозоми – най-малките клетъчни органели, оформени като сфери с диаметър 20 nm. и се състои от РНК и протеин. Синтезът на протеини се осъществява върху рибозомите. След това новосинтезираните протеини навлизат в системата от кухини и тубули, по които се придвижват вътре в клетката. Кухини, тубули, тръби от мембрани, рибозоми на повърхността на мембраните. Функции: синтез на органични вещества с помощта на рибозоми, транспорт на вещества.

Рибозоми. Рибозомите са прикрепени към мембраните на ендоплазмения ретикулум или са свободни в цитоплазмата, разположени са на групи и върху тях се синтезират протеини. Протеинов състав, рибозомна РНК Функции: осигурява биосинтеза на протеин (сглобяване на протеинова молекула от).
Митохондриите. Митохондриите са енергийни органели. Формата на митохондриите е различна, те могат да бъдат други, пръчковидни, нишковидни със среден диаметър 1 микрон. и дължина 7 µm. Броят на митохондриите зависи от функционалната активност на клетката и може да достигне десетки хиляди в летателните мускули на насекомите. Митохондриите са ограничени отвън от външна мембрана, под която има вътрешна мембрана, образуваща множество издатини - кристи.

Вътре в митохондриите има РНК, ДНК и рибозоми. В нейните мембрани са вградени специфични ензими, с помощта на които енергията на хранителните вещества се превръща в енергия на АТФ в митохондриите, необходима за живота на клетката и на организма като цяло.

Мембрана, матрикс, израстъци - кристи. Функции: синтез на молекулата на АТФ, синтез на собствени протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати, липиди, образуване на собствени рибозоми.

Пластиди. Само в растителните клетки: левкопласти, хлоропласти, хромопласти. Функции: натрупване на резервни органични вещества, привличане на опрашващи насекоми, синтез на АТФ и въглехидрати. Хлоропластите имат формата на диск или топка с диаметър 4–6 микрона. С двойна мембрана - външна и вътрешна. Вътре в хлоропласта има рибозомна ДНК и специални мембранни структури - грана, свързани помежду си и с вътрешната мембрана на хлоропласта. Всеки хлоропласт има около 50 зърна, подредени в шахматен ред за по-добро улавяне на светлината. Гран мембраните съдържат хлорофил, благодарение на който енергията на слънчевата светлина се превръща в химическата енергия на АТФ. Енергията на АТФ се използва в хлоропластите за синтеза на органични съединения, предимно въглехидрати.
Хромопласти. Червените и жълтите пигменти, открити в хромопластите, придават на различните части на растението техните червени и жълти цветове. моркови, плодове от домати.

Левкопластите са мястото на натрупване на резервно хранително вещество - нишесте. Особено много левкопласти има в клетките на картофените клубени. На светлина левкопластите могат да се превърнат в хлоропласти (в резултат на което клетките на картофите стават зелени). През есента хлоропластите се превръщат в хромопласти, а зелените листа и плодове стават жълти и червени.

Клетъчен център. Състои се от два цилиндъра, центриоли, разположени перпендикулярно един на друг. Функции: опора за резби на шпиндела

Клетъчните включвания или се появяват в цитоплазмата, или изчезват по време на живота на клетката.

Плътните, гранулирани включвания съдържат резервни хранителни вещества (нишесте, протеини, захари, мазнини) или клетъчни отпадъчни продукти, които все още не могат да бъдат отстранени. Всички пластиди на растителните клетки имат способността да синтезират и натрупват резервни хранителни вещества. В растителните клетки съхранението на резервни хранителни вещества се извършва във вакуоли.

Зърна, гранули, капкиФункции: непостоянни образувания, съхраняващи органична материя и енергия

Ядро. Ядрена обвивка от две мембрани, ядрен сок, ядро. Функции: съхранение на наследствена информация в клетката и нейното възпроизвеждане, синтез на РНК - информационна, транспортна, рибозомна. Ядрената мембрана съдържа спори, чрез които протича активен обмен на вещества между ядрото и цитоплазмата. Ядрото съхранява наследствена информация не само за всички характеристики и свойства на дадена клетка, за процесите, които трябва да се случват в нея (например синтез на протеини), но и за характеристиките на организма като цяло. Информацията се записва в ДНК молекулите, които са основната част от хромозомите. Ядрото съдържа ядро. Ядрото, поради наличието на хромозоми, съдържащи наследствена информация, функционира като център, който контролира цялата жизнена дейност и развитие на клетката.

Митохондриите и пластидите имат своя собствена кръгова ДНК и малки рибозоми, чрез които те правят част от собствените си протеини (полуавтономни органели).

Митохондриите участват в (окисляването на органичните вещества) - доставят АТФ (енергия) за живота на клетката и са "енергийните станции на клетката".

Немембранни органели

Рибозоми- това са органели, които се занимават с... Те се състоят от две субединици, химически съставени от рибозомна РНК и протеини. Субединиците се синтезират в ядрото. Някои от рибозомите са прикрепени към EPS; този EPS се нарича груб (гранулиран).

Клетъчен центърсе състои от две центриоли, които образуват вретеното по време на клетъчното делене - митоза и мейоза.

Реснички, флагелислужат за движение.

Изберете една, най-правилната опция. Клетъчната цитоплазма съдържа
1) протеинови нишки
2) реснички и флагели
3) митохондрии
4) клетъчен център и лизозоми

Отговор

Установете съответствие между функциите и органелите на клетките: 1) рибозоми, 2) хлоропласти. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) разположен върху гранулирания ER
Б) протеинов синтез
Б) фотосинтеза
Г) се състои от две субединици
Г) се състои от грана с тилакоиди
Д) образуват полизома

Отговор

Установете съответствие между структурата на клетъчния органел и органела: 1) апарат на Голджи, 2) хлоропласт. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) органела с двойна мембрана
Б) има собствено ДНК
Б) има секреторен апарат
Г) се състои от мембрана, мехурчета, резервоари
D) се състои от тилакоиди грана и строма
Д) едномембранен органел

Отговор

Установете съответствие между характеристиките и органелите на клетката: 1) хлоропласт, 2) ендоплазмен ретикулум. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) система от тубули, образувани от мембрана
Б) органелата е изградена от две мембрани
Б) пренася вещества
Г) синтезира първична органична материя
D) включва тилакоиди

Отговор

1. Изберете една, най-правилната опция. Едномембранни клетъчни компоненти -
1) хлоропласти
2) вакуоли
3) клетъчен център
4) рибозоми

Отговор

2. Изберете три опции. Кои клетъчни органели са отделени от цитоплазмата с една мембрана?
1) Комплекс Голджи
2) митохондрии
3) лизозома
4) ендоплазмен ретикулум
5) хлоропласт
6) рибозома

Отговор

Всички от следните характеристики, с изключение на две, могат да се използват за описание на структурните характеристики и функционирането на рибозомите. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) се състои от триплети микротубули
2) участват в процеса на биосинтеза на протеини
3) образуват вретеното
4) образуван от протеин и РНК
5) се състои от две субединици

Отговор

Изберете два верни отговора от пет и запишете номерата, под които са посочени в таблицата. Изберете органели с двойна мембрана:
1) лизозома
2) рибозома
3) митохондрии
4) апарат на Голджи
5) хлоропласт

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Органелите на растителните клетки са двумембранни.
1) хромопласти
2) центриоли
3) левкопласти
4) рибозоми
5) митохондрии
6) вакуоли

Отговор

ЯДРО1-МИТОХОНДРИЯ1-РИБОЗОМА1
Анализирайте таблицата. За всяка клетка с букви изберете подходящия термин от предоставения списък:
1) ядро
2) рибозома
3) биосинтеза на протеини
4) цитоплазма
5) окислително фосфорилиране
6) транскрипция
7) лизозома

Отговор

МИТОХОНДРИЯ2-ХРОМОЗОМА1-РИБОЗОМА2

Анализирайте таблицата „Структура на еукариотна клетка“. За всяка клетка, обозначена с буква, изберете съответния термин от предоставения списък.
1) гликолиза
2) хлоропласти
3) излъчване
4) митохондрии
5) транскрипция
6) ядро
7) цитоплазма
8) клетъчен център

Отговор

ЛИЗОЗОМА1-РИБОЗОМА3-ХЛОРОПЛАСТ1


1) Комплекс Голджи
2) синтез на въглехидрати
3) единична мембрана
4) хидролиза на нишесте
5) лизозома
6) немембранни

Отговор

ЛИЗОЗОМ2-ХЛОРОПЛАСТ2-РИБОЗОМ4

Анализирайте таблицата. За всяка клетка с букви изберете подходящия термин от предоставения списък.
1) двойна мембрана
2) ендоплазмен ретикулум
3) биосинтеза на протеини
4) клетъчен център
5) немембранни
6) биосинтеза на въглехидрати
7) единична мембрана
8) лизозома

Отговор

ЛИЗОЗОМ3-AG1-ХЛОРОПЛАСТ3
Анализирайте таблицата „Клетъчни структури“. За всяка клетка, обозначена с буква, изберете съответния термин от предоставения списък.
1) гликолиза
2) лизозома
3) биосинтеза на протеини
4) митохондрии
5) фотосинтеза
6) ядро
7) цитоплазма
8) клетъчен център

Отговор

ХЛОРОПЛАСТ4-AG2-РИБОЗОМ5

Анализирайте таблицата „Клетъчни структури“. За всяка клетка, обозначена с буква, изберете съответния термин от предоставения списък.
1) окисление на глюкоза
2) рибозома
3) разцепване на полимери
4) хлоропласт
5) синтез на протеини
6) ядро
7) цитоплазма
8) образуване на вретено

Отговор

AG3-МИТОХОНДРИЯ3-ЛИЗОЗОМА4

Анализирайте таблицата „Клетъчни органели“. За всяка клетка, обозначена с буква, изберете съответния термин от предоставения списък.
1) хлоропласт
2) ендоплазмен ретикулум
3) цитоплазма
4) кариоплазма
5) Апарат на Голджи
6) биологично окисление
7) транспорт на вещества в клетката
8) синтез на глюкоза

Отговор

1. Изберете два верни отговора от пет и запишете номерата, под които са посочени в таблицата. Цитоплазмата изпълнява редица функции в клетката:
1) комуникира между ядрото и органелите
2) действа като матрица за синтеза на въглехидрати
3) служи за местоположение на ядрото и органелите
4) предава наследствена информация
5) служи като местоположение на хромозомите в еукариотните клетки

Отговор

2. Посочете две верни твърдения от общия списък и запишете номерата, под които са посочени. Среща се в цитоплазмата
1) синтез на рибозомни протеини
2) биосинтеза на глюкоза
3) синтез на инсулин
4) окисляване на органични вещества до неорганични
5) синтез на АТФ молекули

Отговор

Изберете два верни отговора от пет и запишете числата, под които са посочени. Изберете немембранни органели:
1) митохондрии
2) рибозома
3) сърцевина
4) микротубула
5) Апарат на Голджи

Отговор

Следните характеристики, с изключение на две, се използват за описание на функциите на изобразената клетъчна органела. Идентифицирайте две характеристики, които „изпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) служи като енергийна станция
2) разгражда биополимерите до мономери
3) осигурява опаковане на вещества от клетката
4) синтезира и натрупва АТФ молекули
5) участва в биологичното окисление

Отговор

Установете съответствие между структурата на органелата и нейния тип: 1) клетъчен център, 2) рибозома
А) се състои от два перпендикулярно разположени цилиндъра
Б) се състои от две субединици
Б) образувани от микротубули
Г) съдържа протеини, които осигуряват движението на хромозомите
Г) съдържа протеини и нуклеинова киселина

Отговор

Установете последователността на структурите в еукариотна растителна клетка (започвайки отвън)
1) плазмена мембрана
2) клетъчна стена
3) сърцевина
4) цитоплазма
5) хромозоми

Отговор

Изберете три опции. Как митохондриите се различават от лизозомите?
1) имат външна и вътрешна мембрана
2) имат множество израстъци - кристи
3) участват в процесите на освобождаване на енергия
4) в тях пирогроздената киселина се окислява до въглероден диоксид и вода
5) в тях биополимерите се разграждат до мономери
6) участват в метаболизма

Отговор

1. Установете съответствие между характеристиките на клетъчния органел и неговия тип: 1) митохондрии, 2) лизозома. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) едномембранен органел
Б) вътрешно съдържание - матрица

Г) наличието на кристи
Г) полуавтономен органел

Отговор

2. Установете съответствие между характеристиките и органелите на клетката: 1) митохондрии, 2) лизозома. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) хидролитично разцепване на биополимери
Б) окислително фосфорилиране
Б) едномембранен органел
Г) наличието на кристи
Г) образуване на храносмилателна вакуола при животните

Отговор

3. Установете съответствие между признака и клетъчния органел, за който е характерен: 1) лизозома, 2) митохондрии. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) наличието на две мембрани
Б) натрупване на енергия в АТФ
Б) наличие на хидролитични ензими
Г) смилане на клетъчни органели
Г) образуване на храносмилателни вакуоли в протозоите
Д) разграждане на органични вещества до въглероден диоксид и вода

Отговор

Установете съответствие между клетъчния органел: 1) клетъчен център, 2) контрактилна вакуола, 3) митохондрии. Напишете числата 1-3 в правилния ред.
А) участва в клетъчното делене
Б) Синтез на АТФ
Б) освобождаване на излишната течност
Г) „клетъчно дишане“
Г) поддържане на постоянен клетъчен обем
Д) участва в развитието на камшичетата и ресничките

Отговор

1. Установете съответствие между името на органелите и наличието или отсъствието на клетъчна мембрана: 1) мембранна, 2) немембранна. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) вакуоли
Б) лизозоми
Б) клетъчен център
Г) рибозоми
Г) пластиди
Д) Апарат на Голджи

Отговор

2. Установете съответствие между клетъчните органели и техните групи: 1) мембрана, 2) немембрана. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) митохондриите
Б) рибозоми
Б) центриоли
Г) Апарат на Голджи
Г) ендоплазмен ретикулум
Д) микротубули

Отговор

3. Кои три от изброените органели са мембранни?
1) лизозоми
2) центриоли
3) рибозоми
4) микротубули
5) вакуоли
6) левкопласти

Отговор

1. Всички освен две от изброените по-долу клетъчни структури не съдържат ДНК. Идентифицирайте две клетъчни структури, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) рибозоми
2) Комплекс Голджи
3) клетъчен център
4) митохондрии
5) пластиди

Отговор

2. Изберете три клетъчни органела, съдържащи наследствена информация.
1) ядро
2) лизозоми
3) апарат на Голджи
4) рибозоми
5) митохондрии
6) хлоропласти

Отговор

3. Изберете два верни отговора от пет. В какви структури на еукариотните клетки са локализирани ДНК молекулите?
1) цитоплазма
2) сърцевина
3) митохондрии
4) рибозоми
5) лизозоми

Отговор

Изберете една, най-правилната опция. Къде в клетката има рибозоми, с изключение на ER?
1) в центриолите на клетъчния център
2) в апарата на Голджи
3) в митохондриите
4) в лизозомите

Отговор

Какви са характеристиките на структурата и функциите на рибозомите? Изберете трите правилни опции.
1) имат една мембрана
2) се състоят от ДНК молекули
3) разграждат органични вещества
4) се състоят от големи и малки частици
5) участват в процеса на биосинтеза на протеини
6) се състои от РНК и протеин

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Структурата на ядрото на еукариотната клетка включва
1) хроматин
2) клетъчен център
3) апарат на Голджи
4) ядро
5) цитоплазма
6) кариоплазма

Отговор

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Какви процеси протичат в клетъчното ядро?
1) образуване на шпиндела
2) образуване на лизозоми
3) удвояване на ДНК молекули
4) синтез на иРНК молекули
5) образуване на митохондрии
6) образуване на рибозомни субединици

Отговор

Установете съответствие между клетъчния органел и вида на структурата, към която се класифицира: 1) едномембранна, 2) двойна мембрана. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) лизозома
Б) хлоропласт
Б) митохондриите
Г) EPS
Г) Апарат на Голджи

Отговор

Установете съответствие между характеристиките и органелите: 1) хлоропласт, 2) митохондрии. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) наличие на купища зърна
Б) синтез на въглехидрати
Б) дисимилационни реакции
Г) транспорт на електрони, възбудени от фотони
Г) синтез на органични вещества от неорганични
Д) наличие на множество кристи

Отговор

Всички характеристики, изброени по-долу, с изключение на две, могат да се използват за описание на клетъчния органел, показан на фигурата. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) едномембранен органел
2) съдържа фрагменти от рибозоми
3) черупката е надупчена с пори
4) съдържа ДНК молекули
5) съдържа митохондрии

Отговор

Термините, изброени по-долу, с изключение на два, се използват за характеризиране на клетъчния органел, обозначен на фигурата с въпросителен знак. Посочете два термина, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) мембранен органел
2) репликация
3) хромозомна дивергенция
4) центриоли
5) шпиндел

Отговор

Установете съответствие между характеристиките на клетъчния органел и неговия тип: 1) клетъчен център, 2) ендоплазмен ретикулум. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) пренася органични вещества
Б) образува вретено
Б) се състои от два центриола
Г) едномембранен органел
Г) съдържа рибозоми
Д) немембранен органел

Отговор

1. Установете съответствие между характеристиките и органелите на клетката: 1) ядро, 2) митохондрии. Напишете числата 1 и 2 в реда, в който съответстват на числата.
А) затворена ДНК молекула
Б) окислителни ензими върху кристи
Б) вътрешно съдържание - кариоплазма
Г) линейни хромозоми
Г) наличието на хроматин в интерфазата
Д) нагъната вътрешна мембрана

Отговор

2. Установете съответствие между характеристиките и органелите на клетките: 1) ядро, 2) митохондрии. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) е мястото на синтеза на АТФ
Б) отговаря за съхраняването на генетичната информация на клетката
B) съдържа кръгова ДНК
Г) има кристи
Г) има едно или повече ядра

Отговор

Установете съответствие между характеристиките и органелите на клетката: 1) лизозома, 2) рибозома. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) се състои от две субединици
Б) е едномембранна структура
Б) участва в синтеза на полипептидната верига
Г) съдържа хидролитични ензими
Г) разположен върху мембраната на ендоплазмения ретикулум
Д) превръща полимерите в мономери

Отговор

Установете съответствие между характеристиките и клетъчните органели: 1) митохондрии, 2) рибозома. Напишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) немембранен органел
Б) наличие на собствена ДНК
Б) функция – биосинтеза на протеини
Г) се състои от големи и малки субединици
Г) наличието на кристи
Д) полуавтономен органел

Отговор

Всички характеристики, изброени по-долу, с изключение на две, се използват за описание на клетъчната структура, показана на фигурата. Идентифицирайте две характеристики, които „отпадат“ от общия списък и запишете номерата, под които са посочени.
1) се състои от РНК и протеини
2) се състои от три субединици
3) синтезирани в хиалоплазма
4) извършва протеинов синтез
5) може да се прикрепи към EPS мембраната

Отговор

© Д. В. Поздняков, 2009-2019