Тема уроку
Структура еукаріотичної клітини: основні клітинні органели.
Цитоплазма (від грец. китос та плазма - виліплене) - це внутрішнє середовище клітини, розташоване між плазматичною мембраною і ядром. Вона становить собою колоїдний розчин органічних і мінеральних сполук, характеризується відносною сталістю будови, хімічного складу та фізичних властивостей. Основа цитоплазми (її матрикс) - це гіалоплазма (від грец. хіалос - скло) - безбарвна колоїдна система клітини. З органічних сполук у гіалоплазмі переважають гідрофільні білки, амінокислоти, моно-, оліго- та полісахариди, ліпіди, різні типи РНК тощо. З неорганічних - катіони металів (зокрема, Са2+, К+), аніони карбонатної і фосфатної кислот, СІ- та ін. Концентрація іонів гідрогену, тобто водневий показник (рН), може змінюватись залежно від функціонального стану клітини.
Гіалоплазма може перебувати у рідкому (золь) або драглистому (гель) стані. При цьому різні її ділянки можуть одночасно бути у різних станах. Наприклад, у клітинах тварин зовнішній шар цитоплазми, розташований під плазматичною мембраною, прозорий і щільний. Натомість її внутрішній шар меншої густини містить різноманітні органели і включення. Ці шари можуть переходити один в одний. Це спостерігають, наприклад, у амеб під час утворення несправжніх ніжок. Фізичний стан гіалоплазми впливає на швидкість перебігу біохімічних процесів: чим вона густіша, тим повільніше відбуваються хімічні реакції. Перехід гіалоплазми з одного стану в інший забезпечує амебоїдний рух клітин за допомогою несправжніх ніжок, а також процеси фаго- і піноцитозу.
Гіалоплазма як внутрішнє середовище клітини об'єднує в єдину функціональну біологічну систему всі клітинні структури і забезпечує їхню взаємодію. В ній відбуваються транспорт речовин і деякі процеси обміну речовин.
Цитоплазма пронизана системою білкових утворів - мікротрубочок та мікрониток - утворює внутрішньоклітинний скелет, або цитоскелет, який виконує в клітині опорну функцію і сприяє закріпленню органел у певному положенні і їхньому переміщенню в клітині. Крім того, ці утвори беруть участь у зміні форми клітин та їхньому русі, забезпечують певне розташування ферментів, які зумовлюють перебіг біохімічних процесів.
Мал. Цитоскелет
Використовуючи таблиці, малюнки, електронні матеріали розповісти про різноманітність одномембранних органел, які знаходяться у клітинах живих організмів:
- ендоплазматична сітка, ендоплазматичний ретикулум;
- комплекс або апарат Гольджі;
- лізосоми;
- вакуолі;
- пероксисоми.
Двомембранних(хлоропласти, мітохондрії, ядро). Не мають мембран (клітинний центр, рибосоми, мікротрубочки, мікронитки). Клітинні включення — непостійні структури, тобто можуть з'являтись у процесі життєдіяльності клітини, зникати і знову утворюватись. Це здебільшого запасні сполуки чи кінцеві продукти обміну речовин у вигляді краплин (жири), зерен (крохмаль, глікоген), кристалів (солі).Особливості будови тієї чи іншої органели тісно пов'язані з виконуваними нею функціями.
У цитоплазмі протікають всі процеси клітинного метаболізму, крім синтезу нуклеїнових кислот, здійснюваного в ядрі. Через цитоплазматичну мембрану відбувається обмін речовин між цитоплазмою і зовнішнім середовищем, через ядерну оболонку - ядерно-цитоплазматичний обмін.
Будова та функції одномембранних органел
Органели | Особливості будови | Основні функції |
Ендоплазматична сітка | Складається із системи дрібних вакуолей і канальців, які з’єднані між собою . Обмежене одинарною мембраною товщиною 5-7 нм. Розрізняють два основні типи ендоплазматичної сітки — гладеньку і гранулярну. На мембранах гранулярної ендоплазматичної сітки розташовані рибосоми | Гладенька ендоплазматична сітка здійснює синтез тригліцеридів, ліпідів і стероїдних гормонів Крім того, вона бере участь у метаболізмі деяких полісахаридів. Основна функція гранулярної ендоплазматичної сітки — синтез білків |
Апарат Гольджи | Ця органела утворена системою диктіосом Диктіосоми мають вигляд стовпчиків із 5-20 пласких мембранних мішечків (цистерн), які розподілені в цитоплазмі окремо або з’єднується в одну структуру | Модифікація білків, упаковування декретованих продуктів у гранули, синтез деяких полісахаридів, формування клітинної мембрани, утворення лізосом |
Вакуолі | Мають вигляд порожнин, розташованих у цитоплазмі й заповнених рідиною | Залежно від складу рідини, яка їх заповнює, виконують різні функції травні вакуолі займаються травленням їжі, а вакуолі рослин накопичують продукти життєдіяльності . Крім того вакуолі беруть участь у регуляції водно-сольового обміну, підтримці тургорного тиску в клітинах і накопичують резервні речовини |
Лізосоми | Мають вигляд пухирців, які оточені одинарною мембраною містять набір гідролітичних ферментів Комплекс Гольджи синтезує первинні лізосоми, які містять неактивні форми ферментів Після злиття лізосом з ендоцитозними пухирцями або зі структурами клітини, які треба зруйнувати, утворюються вторинні лізосоми, ферменти в яких активізуються | Травлення харчових часток, руйнування клітинних структур після закінчення терміну їхнього функціонування |
Будова та функції двомембранних органел.
Органели | Особливості будови | Основні функції | |
Пластиди | Органели, форма яких може бути дуже різноманітною . Мають дві мембрани (зовнішню і внутрішню), між якими розташований міжмембранний простір. Внутрішнє середовище пластид називається стромою. Внутрішня мембрана може утворювати структури у вигляді сплощених мішечків — тилакоїдів. Зовнішня мембрана гладенька. У стромі містяться кільцеві молекули мітохондріальної ДНК, специфічні транспортні й рибосомальні РНК та рибосоми прокаріотичного типу | Основна функція пластид — здійснення процесу фотосинтезу. Вони також синтезують ряд необхідних для цього процесу білків, можуть забезпечувати забарвлення органів рослин і накопичувати резервні речовини | |
Мітохондрії | Органели, форма яких може бути дуже різноманітною . У деяких клітинах здатні рухатися і змінювати свою форму. Мають дві мембрани (зовнішню і внутрішню), між якими розташований міжмембранний простір. Внутрішнє середовище мітохондрій називається матриксом . Внутрішня мембрана мітохондрій утворює трубчасті вирости — кристи. Зовнішня мембрана гладенька. У матриксі містяться кільцеві молекули мітохондріальної ДНК, специфічні транспортні й рибосомальні РНК та рибосоми прокаріотичного типу. Нові мітохондрії утворюються шляхом поділу старих | Основна функція мітохондрій — вироблення енергії в результаті процесів біологічного окиснення . Вони також синтезують ряд необхідних для цього процесу білків | |
Немембранні органели
Рибосоми | Мають вигляд сферичних або грибоподібних гранул. Складаються з двох неоднакових за розміром часточок, які продовжують зберігати здатність синтезувати білок післ обєднання в цілу рибосому. Містять рРНК і білки | Здійснюють синтез білкових молекул з амінокислот. |
Клітинний центр | Дві центріолі, оточенні щільним шаром цитоплазми, від якої радіально розходяться мікронитки. Кожна центріоль має вигляд порожнистого циліндра, у стінку якого закладені 9 груп поздовжніх трубочок, по три трубочки в кожній групі. Довгі осі циліндрів двох центріолей розташовані перпендикулярно один одному. | Бере участь у процесі поділу клітини. За участю центріолей утворюються мікротрубочки цитоплазми. Формуються джгутики і війки. |
Д/З Діти прочитайте матеріал, запишіть в зошит табличку:
Будова та функції двомембранних органел та Немембранні органели
.png)