Реферати » Реферати по біології » Клітинна інженерія

Клітинна інженерія

мережі розташовується безліч дрібних округлих тілець - рибосом, які надають мембран шорсткий вигляд. Мембрани гладкої ендоплазматичної мережі не несуть рибосом на своїй поверхні.

Ендоплазматична мережа виконує багато різноманітних функцій. Основна функція гранулярних ендоплазматичної мережі - участь у синтезі білка, який здійснюється в рибосомах.

На мембранах гладкої ендоплазматичної мережі відбувається синтез ліпідів і вуглеводів. Всі ці продукти синтезу накопичуються в каналах і порожнинах, а потім транспортуються до різних органоидам клітини, де споживаються накопичуються в цитоплазмі як клітинних включень. Ендоплазматична мережа зв'язує між собою основні органели клітини.

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.

Мітохондрії. У цитоплазмі більшості клітин тварин і рослин містяться дрібні тільця (0,2-7 мкм) - мітохондрії (грец. «Мітос» - нитка, «хондріон» - зерно, гранула).

Мітохондрії добре видно в світловий мікроскоп, за допомогою якого можна розглянути їхню форму, розташування, порахувати кількість. Внутрішня будова мітохондрій вивчена за допомогою електронного мікроскопа. Оболонка мітохондрії складається з двох мембран - зовнішньої і внутрішньої. Зовнішня мембрана гладка, вона не утворить ніяких складок і виростів. Внутрішня мембрана, навпроти, утворить численні складки, які направлені в порожнину мітохондрії. Складки внутрішньої мембрани називають кристами (лат. «Крісті» - гребінь, виріст) Число крист неоднаково в мітохондріях різних клітин. Їх може бути від декількох десятків до декількох сотень, причому особливо багато крист в мітохондріях активно функціонуючих клітин, наприклад м'язових.

Мітохондрії називають «силовими станціями» кліток » тому що їхня основна функція - синтез аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ). Ця кислота синтезується в мітохондріях клітин всіх організмів і становить універсальний генератор, необхідний для здійснення процесів життєдіяльності клітки і цілого організму.

Нові мітохондрії утворюються розподілом вже існуючих у клітці мітохондрій.

Пластида. У цитоплазмі клітин всіх рослин перебувають пластиди. У клітинах тварин пластиди відсутні. Розрізняють три основних типи пластид: зелені - хлоропласти; червоні, помаранчеві та жовті - хромопласти; безбарвні - лейкопласти.

Хлоропласт. Ці органели містяться в клітках листів і інших зелених органів рослин, а також у різноманітних водоростей. Розміри хлоропластів 4-6 мкм, найбільше часто вони мають овальну форму. У вищих рослин в одній клітці звичайно буває кілька десятків хлоропластів. Зелений колір хлоропластів залежить від змісту в них пігменту хлорофілу. Хлоропласт - основний органоид клітин рослин, в якому відбувається фотосинтез, т. Е. Освіту органічних речовин (вуглеводів) з неорганічних (СО2 і Н2О) при використанні енергії сонячного світла.

За будовою хлоропласти подібні з мітохондріями. Від цитоплазми хлоропласт відмежований двома мембранами - зовнішньої і внутрішньої. Зовнішня мембрана гладка, без складок і виростів, а внутрішня утворить багато складчастих виростів, спрямованих всередину хлоропласта. Тому всередині хлоропласта зосереджена велика кількість мембран, що утворять особливі структури - грани. Вони складені на зразок стопки монет.

В мембранах гран розташовуються молекули хлорофілу, тому саме тут відбувається фотосинтез. В хлоропластах синтезується й АТФ. Між внутрішніми мембранами хлоропласта містяться ДНК, РНК і рибосоми. Отже, в хлоропластах, так само як і в мітохондріях, відбувається синтез білка, необхідного для діяльності цих органоїдів. Хлоропласти розмножуються поділом.

Хромопласти знаходяться в цитоплазмі клітин різних частин рослин: у квітках, плодах, стеблах, листках. Присутністю хромопластов пояснюється жовта, помаранчева і червона забарвлення віночків квіток, плодів, осінніх листів.

Лейкопласти. знаходяться в цитоплазмі клітин незабарвлених частин рослин, наприклад у стеблах, коренях, бульбах. Форма лейкопластов різноманітна.

Хлоропласти, хромопласти і лейкопласти здатні клітка взаємному переходу. Так при дозріванні плодів або зміну забарвлення листя восени хлоропласти перетворюються в хромопласти, а лейкопласти можуть перетворюватися в хлоропласти, наприклад, при позеленіння бульб картоплі.

Апарат Гольджі. У багатьох клітинах тварин, наприклад в нервових, він має форму складної мережі, розташованої навколо ядра. У клітинах рослин і найпростіших апарат Гольджи представлений окремими тільцями серповидної або паличкоподібні форми. Будова цього органоида подібно в клітках рослинних і тваринних організмів, незважаючи на розмаїтість його форми.

До складу апарату Гольджі входять: порожнини, обмежені мембранами і розташовані групами (по 5-10); великі і дрібні пухирці, розташовані на кінцях порожнин. Всі ці елементи складають єдиний комплекс.

Апарат Гольджі виконує багато важливих функцій. По каналах ендоплазматичної мережі до нього транспортуються продукти синтетичної діяльності клітки - білки, вуглеводи і жири. Всі ці речовини спочатку накопичуються, а потім у вигляді великих і дрібних пухирців надходять у цитоплазму й або використовуються в самій клітці в процесі її життєдіяльності, або виводяться з неї і використовуються в організмі. Наприклад, в клітинах підшлункової залози ссавців синтезуються травні ферменти, які накопичуються в порожнинах органоида. Потім утворюються пухирці, наповнені ферментами. Вони виводяться з кліток у протоку підшлункової залози, звідки перетікають у порожнину кишечника. Ще одна важлива функція цього органоида у тому, що на його мембранах відбувається синтез жирів і вуглеводів (полісахаридів), які використовуються в клітці і які входять до складу мембран. Завдяки діяльності апарату Гольджі відбуваються відновлення і ріст плазматичної мембрани.

Лізосоми. Являють собою невеликі округлі тільця. Від Цитоплазми кожна лизосома відмежована мембраною. Усередині лізосоми знаходяться ферменти, що розщеплюють білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти.

До харчової частки, що надійшла в цитоплазму, підходять лізосоми, зливаються з нею, і утвориться одна травна вакуоль, усередині якої знаходиться харчова частка, оточена ферментами лізосом. Речовини, що утворилися в результаті переварювання харчової частки, надходять у цитоплазму і використовуються кліткою.

Маючи здатність до активного перетравлювання харчових речовин, лізосоми беруть участь у видаленні відмираючих у процесі життєдіяльності частин клітин, цілих клітин та органів. Утворення нових лізосом відбувається в клітці постійно. Ферменти, що містяться в лізосомах, як і всякі інші білки синтезуються на рибосомах цитоплазми. Потім ці ферменти надходять по каналах ендоплазматичної мережі до апарату Гольджі, в порожнинах якого формуються лізосоми. У такому вигляді лізосоми надходять у цитоплазму.

Клітинний центр. 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.

Клітинні включення. До клітинних включень відносяться вуглеводи, жири і білки. Всі ці речовини накопичуються в цитоплазмі клітки у вигляді крапель і зерен різної величини і форми. Вони періодично синтезуються в клітці і використовуються в процесі обміну речовин.

Ядро. Кожна клітина одноклітинних і багатоклітинних тварин, а також рослин містить ядро. Форма і розміри ядра залежать від форми і розміру кліток. У більшості клітин є одне ядро, і такі клітки називають одноядерними. Існують також клітки з двома, трьома, з декількома десятками і навіть сотнями ядер. Це - багатоядерні клітини.

Ядерний сік - напіврідка речовина, яка знаходиться під ядерною оболонкою і представляє внутрішнє середовище ядра.

Хімічний склад клітини. Неорганічні речовини

Атомний і молекулярний склад клітки. У мікроскопічній клітці міститься кілька тисяч речовин, які беруть участь у різноманітних хімічних реакціях. Хімічні процеси, які у клітині, - одна з основних умов її життя, розвитку і функціонування.

Всі клітини тварин і рослинних організмів, а також мікроорганізмів подібні за хімічним складом, що свідчить про єдність органічного світу.

Зміст хімічних елементів у клітці

Елементи Кількість (у%) Елементи Кількість (у%)

Кисень 65-75 Кальцій 0 , 04-2,00

Вуглець 15-16 Магній 0,02-0,03

Водень 8-10 Натрій 0,02-0,03

Азот 1,5-3,0 Залізо 0,01-0,015

Фосфор 0,2-1,0 Цинк 0,0003

Калій 0,15-0,4 Мідь 0,0002

Сірка 0,15-0,2 Йод 0,0001

Хлор 0,05-0, 1 Фтор 0,0001

У таблиці наведено дані про атомному складі клітин. З 109 елементів періодичної системи Менделєєва в клітках виявлена ??значна їхня більшість. Особливо великий зміст у клітці чотирьох елементів - кисню, вуглецю, азоту та водню. В сумі вони складають майже 98% всього вмісту клітини. Наступну групу складають вісім елементів, зміст яких у клітці обчислюється десятими і сотими частками відсотка. Це сірка, фосфор, хлор, калій, магній, натрій, кальцій, залізо. В сумі вони складають 1.9%. Всі інші елементи містяться в клітці у винятково малих кількостях (менше 0,01%)

Таким чином, в клітці немає яких-небудь особливих елементів, характерних тільки для живої природи. Це вказує на зв'язок і єдність живої і неживої природи. На атомному рівні розходжень між хімічним складом органічного і не

Сторінки: 1 2 3 4

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар