Реферати » Реферати по біології » Все про клітці

Все про клітці

жовті - хромопласти; безбарвні - лейкопласти.

Обов'язковими для більшості клітин є також органели, що не мають мембранного будови. До них відносяться рибосоми, мікрофіламенти, мікротрубочки, клітинний центр.

Рибосоми. Рибосоми виявлено в клітинах всіх організмів. Це мікроскопічні тільця округлої форми діаметром 15-20 нм. Кожна рибосома складається з двох неоднакових по розмірах часток, малої і великий.
В одній клітці міститься багато тисяч рибосом, вони розташовуються або на мембранах гранулярних ендоплазматичної мережі, або вільно лежать у цитоплазмі. До складу рибосом входять білки і РНК. Функція рибосом - це синтез білка. Синтез білка - складний процес, який здійснюється не однією рибосомою, а цілою групою, що включає до декількох десятків об'єднаних рибосом. Таку групу рибосом називають полисомой.
Синтезовані білки спочатку накопичуються в каналах і порожнинах ендоплазматичної мережі, а потім транспортуються до органоидам і ділянкам клітини, де вони споживаються. Ендоплазматична мережа і рибосоми, розташовані на її мембранах, являють собою єдиний апарат біосинтезу і транспортування білків.

Микротрубочки і мікрофіламенти - ниткоподібні структури, які з різних скорочувальних білків і які обумовлюють рухові функції клітини. Микротрубочки мають вигляд порожнистих циліндрів, стінки яких складаються з білків - тубулінів. Мікрофіламенти представляють собою дуже тонкі, довгі, ниткоподібні структури, які з актину і міозину.

Микротрубочки і мікрофіламенти пронизують всю цитоплазму клітини, формуючи її цитоскелет, зумовлюють циклоз, внутрішньоклітинні переміщення органел, розбіжність хромосом при діленні ядерного матеріалу і т.д.

Клітинний центр (центросома) (див. Рис. 3). У клітинах тварин поблизу ядра знаходиться органоид, який називають клітинним центром.
Основну частину клітинного центра складають два маленьких тільця - центріолі, розташовані в невеликій ділянці ущільненої цитоплазми. Кожна центриоль має форму циліндра довжиною до 1 мкм. Центриоли відіграють важливу роль при розподілі клітки; вони беруть участь в утворенні веретена поділу.

У процесі еволюцій різні клітини пристосовувалися до проживання в різних умовах і виконанню специфічних функції. Це вимагало наявності в них особливих органелах, які називають спеціалізованими на відміну від розглянутих вище органоїдів загального призначення. До їх числа відносять скорочувальні вакуолі найпростіших, міофібрили м'язового волокна, нейрофібрили і синаптичні пухирці нервових клітин, микроворсинки епітеліальних клітин, вії і джгутики деяких найпростіших.

Клітинне ядро.

Ядро - найбільш важливий компонент еукаріотичних клітин.
Більшість клітин мають одне ядро, але зустрічаються і багатоядерні клітини (у низки найпростіших, в скелетних м'язах хребетних). Деякі високо спеціалізовані клітини втрачають ядра (еритроцити ссавців, наприклад).

Ядро, як правило, має кулясту або овальну форму, рідше може бути сегментованим або веретеновидними. До складу ядра входять ядерна оболонка і кариоплазма, містить хроматин (хромосоми) і ядерця.

Ядерна оболонка утворена двома мембранами (зовнішньої і внутрішньої) і містить численні пори, через які між ядром і цитоплазмою відбувається обмін різними речовинами.

Каріоплазма (нуклеоплазма) являє собою желеподібний розчин, в якому знаходяться різноманітні білки, нуклеотиди, іони, а також хромосоми і ядерце.

Ядерце - невелике округле тільце, інтенсивно забарвлюється і виявиться у ядрах неделящихся клітин. Функція ядерця - синтез рРНК і з'єднання їх з білками, тобто зборка субчастиц рибосом.

Хроматин - специфічно забарвлюються деякими барвниками грудочки, гранули і нитчасті структури, утворені молекулами ДНК в комплексі з білками. Різні ділянки молекул ДНК у складі хроматину має різною мірою спирализации, а тому різняться інтенсивністю забарвлення і характером генетичної активності. Хроматин являє собою форму існування генетичного матеріалу в неделящихся клітинах і забезпечує можливість подвоєння та реалізації укладеної в ньому інформації. В процесі ділення клітин відбувається спирализация ДНК і хроматіновие структури утворюють хромосоми.

Хромосоми - щільні, інтенсивно забарвлюються структури, які є одиницями морфологічної організації генетичного матеріалу і забезпечують його точний розподіл при діленні клітини.

Число хромосом в клітинах кожного біологічного виду постійно.
Зазвичай в ядрах клітин тіла (соматичних) хромосоми представлені парами, в статевих клітинах вони не хлопця. Одинарний набір хромосом в статевих клітинах називають гаплоїдним (n), набір хромосом в соматичних клітинах диплоїдним
(2n). Хромосоми різних організмів різняться розмірами і формою.

Диплоїдний набір хромосом клітин конкретного виду живих організмів, що характеризується числом, величиною і формою хромосом, називають каріотипом.
В хромосомному наборі соматичних клітин парні хромосоми називають гомологічними, хромосоми з різних пар - негомологічних. Гомологічні хромосоми однакові за розмірами, формою, складом (одна успадкована від материнського, інша - від батьківського організму). Хромосоми в складі каріотипу ділять також на аутосоми, або нестатеві хромосоми, однакові у особин чоловічої і жіночої, і гетерохромосоми, або статеві хромосоми, які беруть участь у визначенні статі і різняться у самців і самок. Каріотип людини представлений 46 хромосомами (23 пари): 44 аутосоми і 2 статеві хромосоми (у жіночої статі дві однакові X-хромосоми, у чоловічого - X- і Y-хромосоми).

Ядро здійснює зберігання і реалізацію генетичної інформації, управління процесом біосинтезу білка, а через білки - всіма іншими процесами життєдіяльності. Ядро бере участь у реплікації і розподілі спадкової інформації між дочірніми клітинами, а отже, і в регуляції клітинного ділення і процесів розвитку організму.

Обмін речовин і перетворення енергії в клітині.

Всі живі організми на Землі являють собою відкриті системи, здатні активно організовувати надходження енергії і речовини ззовні.
Енергія необхідна для здійснення життєво важливих процесів, але перш за все для хімічного синтезу речовин, що використовуються для побудови і відновлення структур клітини і організму. Живі істоти здатні використовувати тільки два види енергії: світлову (енергію сонячного випромінювання) і хімічну (енергію зв'язків хімічних поєднанні) - за цією ознакою організми діляться на дві групи - фототрофи і хемотрофи.

Головним джерелом структурних молекул є вуглець. Залежно від джерел вуглецю живі організми ділять на дві групи: автотрофи, використовують не органічний джерело вуглецю (діоксид вуглецю), і гетеротрофи, використовують органічні джерела вуглецю.

Процес споживання енергії і речовини називається харчуванням. Відомі два способи харчування: голозойним - за допомогою захоплення частинок їжі всередину тіла і голофітний - без захоплення, за допомогою всмоктування розчинених харчових речовин через поверхневі структури організму. Харчові речовини, що потрапили в організм, втягуються в процеси метаболізму.

Метаболізм являє собою сукупність взаємопов'язаних і збалансованих процесів, що включають різноманітні хімічні перетворення в організмі. Реакції синтезу, які здійснюються з споживанням енергії, становлять основу анаболізму (пластичного обміну або асиміляції).

Реакції розщеплення, що супроводжуються вивільненням енергії, становлять основу катаболізму (енергійного обміну або диссимиляции).


1. Значення АТФ в обміні речовин.

Енергія, що вивільняє при розпаді органічних речовин, не відразу використовується клітиною, а запасається у формі високоенергетичних сполук, як правило, у формі аденозинтрифосфату (АТФ). За своєю хімічною природою
АТФ відноситься до мононуклеотидів і складається з азотистого підстави аденіну, вуглеводу рибози і трьох залишків фосфорної кислоти.

Енергія, що вивільняється при гідролізі АТФ, використовується клітиною для здійснення всіх видів роботи. Значні кількості енергії витрачаються на біологічні синтези. АТФ є універсальним джерелом енергозабезпечення клітини. Запас АТФ у клітині обмежений і поповнюється завдяки процесу фосфорилювання, цих подій з різною інтенсивністю при диханні, бродінні і фотосинтезі. АТФ оновлюється надзвичайно швидко (у людини тривалість життя однієї молекули АТФ менш 1 хвилини).


2. Енергетичний обмін в клітині. Синтез АТФ.

Синтез АТФ відбувається в клітинах всіх організмів в процесі фосфорилювання, тобто приєднання неорганічного фосфату до АДФ. Енергія для фосфорилювання АДФ утворюється в ході енергетичного обміну.
Енергетичний обмін, або дисиміляція, являє собою сукупність реакції розщеплення органічних речовин, що супроводжуються виділенням енергії. Залежно від місця існування дисиміляція може протікати в два або три етапи.

У більшості живих організмів - аеробів, які живуть в кисневій середовищі,
- в ході дисиміляції здійснюється три етапи: підготовчий, безкисневий, кисневий. У анаеробів, що мешкають в середовищі позбавленої кисню, або в аеробів при його недоліку, дисиміляція протікає лише в два перші етапи з утворенням проміжних органічних сполук, ще багатих енергією.

Перший етап - підготовчий - полягає в ферментативному розщепленні складних органічних поєднанні на простіші (білків на амінокислоти; полісахаридів на моносахариди; нуклеїнових кислот на нуклеотиди). Внутрішньоклітинне розщеплення органічних речовин відбувається під дією гідролітичних ферментів лізосом. Вивільняється при цьому енергія розсіюється у вигляді теплоти, а утворюються малі органічні молекули можуть піддадуться подальшому розщеплення і використовуватися клітиною як «будівельний матеріал» для синтезу власних органічних сполук.

Другий етап - неповне окислення - здійснюється безпосередньо в цитоплазмі клітини, в присутності кисню не потребує і полягає в подальшому розщепленні органічних субстратів. Головним джерелом енергії в клітині є глюкоза. Бескислородное, неповне розщеплення глюкози, називають гликолизом.

Третій етап - повне окислювання - протікає при обов'язковому участь кисню. У його результаті молекула глюкози розщеплюється до неорганічного діоксиду вуглецю, а вивільнена при цьому енергія частково витрачається на синтез АТФ.

3. Пластичний обмін.

Пластичний обмін, або асиміляція, являють собою сукупність реакцій, що забезпечують синтез складних органічних сполук в клітині.
Гетеротрофні організми будують власні органічні речовини з органічних компонентів їжі. Гетеротрофну асиміляція зводиться, по суті, до перебудови молекул.

Органічні речовини їжі (білки, жири, вуглеводи)----травлення--->
Прості органічні молекули (амінокислоти, жирні кислоти, моносахара) --
--біологіческіе синтези----> Макромолекули тіла (білки, жири, вуглеводи)

Автотрофні організми здатні повністю самостійно синтезувати органічні речовини з неорганічних

Сторінки: 1 2 3 4 5 6

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар