Реферати » Реферати по біології » Клітка

Клітка

в клітці синтез білків, точно таких же, як в материнській клітині і передачу спадкової інформації. Існує два види нуклеїнових кислот - дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) і рибонуклеїнова кислота (РНК).
Молекула ДНК складається з двох спірально закручених ланцюгів. ДНК - полімер, мономерами якого є нуклеотиди. Нуклеотиди - сполуки, які з молекули фосфорної кислоти, вуглеводу дезоксирибози і азотистого підстави. У ДНК чотири типи азотистих основ: аденін (А), гуанін (Г), цитозин (Ц), тимін (Т). Кожна ланцюг
ДНК - полинуклеотид, що з кількох десятків тисяч нуклеотидів.
Подвоєння ДНК - редуплікація - забезпечує передачу спадкової інформації від материнської клітини до дочірнім.
РНК - полімер, за структурою подібний з одного ланцюжком ДНК, але менших розмірів. Мономери РНК - нуклеотиди, які з фосфорної кислоти, вуглеводу рибози і азотистої основи. Замість тиміну в РНК присутній урацил. Відомі три види РНК: інформаційна (і-РНК) - передає інформацію про структуру білка з молекули ДНК; транспортна (т-РНК) - транспортує амінокислоти до місця синтезу білка; рибосомная (р-РНК) - міститься в рибосомах, бере участь у підтримці структури рибосоми.
АТФ. Дуже важливу роль в біоенергетиці клітини грає аденіловий нуклеотид, до якого приєднані два залишку фосфорної кислоти. Така речовина називають аденозинтрифосфорної кислотою (АТФ). АТФ - універсальний біологічний акумулятор енергії: світлова енергія сонця і енергія, ув'язнена в споживаної їжі, запасається в молекулах АТФ.
АТФ - нестійка структура, при переході АТФ в АДФ (аденозиндифосфат) виділяється 40 кДж енергії. АТФ утворюється в мітохондріях клітин тварин і при фотосинтезі в хлоропластах рослин. Енергія АТФ використовується для скоєння хімічної (синтез білків, жирів, вуглеводів, нуклеїнових кислот), механічної (рух, робота м'язів) робіт, трансформації в електричну або світлову (розряди електричних скатів, вугрів, світіння комах) енергії.
ПОХОДЖЕННЯ еукаріотичної клітини

Все організми (крім бактерій, синьо-зелених водоростей, вірусів і фагів) від одноклітинних зелених водоростей і найпростіших до вищих квіткових рослин і ссавців мають складно влаштовані клітини, які називають ядерними (еукаріотичних).

Основні ознаки еукаріот:
Клітка розділена на цитоплазму і ядро;
Велика частина ДНК зосереджена в ядрі. Саме ядерна ДНК відповідає за більшу частину процесів життєдіяльності клітки і за передачу спадковості дочірнім клітинам;
Ядерна ДНК розчленована на кілька ниток, що не замкнутих у кільце;
Ці нитки лінійно витягнуті всередині хромосом, чітко відомих у процесі мітозу;
Завжди є мітохондрії (у зелених рослин є ще й пластиди);
Є мітоз;
Властивий статевої процес;
Перекомбінація спадкового матеріалу забезпечується мейозом і статевим процесом;
Утворюються гамети;
Є справжні джгутики;
Характерні травні вакуолі;
Чи не здатні до фіксації вільного азоту.
Еукаріоти діляться на три царства: рослин, грибів, тварин.
Ще на початку XX в. російські ботаніки А. С. Фаминцин і К. С. Мережковський висунули гіпотезу про те, що клітина зелених рослин (еукаріот) отримала пластиди в результаті симбіозу бесхлорофилльной клітини з клітинами сино-зелених. Ця гіпотеза симбиогенетического походження клітини еукаріот знову привернула увагу в середині ХХ ст. Крім ядерної ДНК невелику її кількість виявлено в мітохондріях, пластидах, центриолях, в підставі джгутиків.
Електронно-мікроскопічне порівняння будови джгутиків і центриолей говорить про безсумнівність їх спорідненості. В основі цих органел завжди перебуває одинадцять трубочок, дев'ять з яких розташовані по окружності і дві лежать в центрі. Встановлено, що внеядерную ДНК джгутиків і центриолей здатна самостійно редуплікованих. Виявилося, що
ДНК мітохондрій, пластид, очевидно, і джгутиків, а також центриолей має нитчатую структуру, пов'язану в кільце, як у типових прокариот.
Всі ці факти дозволили в кінці 60-х років знову повернутися до гіпотези симбиогенетического походження клітини еукаріот.
Названу гіпотезу розробила американська дослідниця Л.
Маргуліс. Відповідно до цієї гіпотези первинна клітина великої прокариотической бактерії, вступивши в симбіоз з клітинами синьо-зелених, придбала пластиди. Симбіоз з гетеротрофними прокариотическими клітинами призвів до їх перетворення на мітохондрії. Симбіоз зі спірохетоподібної бактеріями міг привести до виникнення джгутиків і т. Д. Біохімічні, генетичні, електронно-мікроскопічні дані останніх роблять гіпотезу Л. Маргуліс все більш обгрунтованою. У кожному разі, двоїста природа ДНК ядра і ДНК цитоплазматических органел і дивовижну схожість останньої з ДНК прокаріот свідчить про те, що симбіоз зіграв видатну роль у виникненні клітини еукаріот.
МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ КЛЕТКИ

Сучасна цитологія має численними і різноманітними методами дослідження, без яких було б неможливо накопичення і вдосконалення знань про будову і функції клітин.
Світлова мікроскопія

Сучасний світловий мікроскоп являє собою вельми сучасний прилад, який до цих пір має першорядне значення у вивченні клітин і їх органоїдів. За допомогою світлового мікроскопа досягається збільшення в 2000 - 2500 разів. Збільшення мікроскопа залежить від його роздільної здатності, т. Е. Найменшої відстані між двома точками, які видно роздільно. В даний час створено багато різноманітних моделей світлових мікроскопів. Вони забезпечують можливість багатостороннього дослідження клітинних структур та їх функцій.
Електронна мікроскопія

З винаходом електронного мікроскопа в 1933 році почалася нова епоха у вивченні будови клітини.

За допомогою сучасного електронного мікроскопа вдалося розглянути багато нових важливих органоїдів клітини, які при вивченні в світловому мікроскопі здавалися просто безструктурними ділянками.

Основна відмінність електронного мікроскопа від світлового у тому, що в ньому замість світла використовується швидкий потік електронів, а скляні лінзи замінені електромагнітними полями. Джерелом електронів, т. Е. Катодом, служить вольфрамова нитка, що нагрівається електричним струмом до розпеченого стану. Пучок електронів, що вилітають з розпеченої вольфрамової нитки, іде до анода. Рух електронів від катода до анода здійснюється під який пришвидшує впливом різниці потенціалів. У центрі анода є невеликий отвір. Крізь нього проходять електрони, і пучок їх фокусується магнітної котушками, що грає роль лінзи, яка спрямовує його на об'єкт. Коли пучок електронів пройшла через об'єкт, зображення його збільшується з допомогою другий магнітної котушки, яка діє як лінза об'єктива; потім пучок електронів проходить через третю магнітну котушку, діючу в якості окуляра або проекційної лінзи і збільшить вже отримане зображення об'єкта.

Для електронномікроськопічеського дослідження придатні тільки препарати фіксованих клітин, підданих дуже складної попередньої обробці. Живі клітини з допомогою електронного мікроскопа поки що не досліджуються. Причина цього полягає в тому, що вільний рух електронів в мікроскопі досягається тільки в досить високому вакуумі, а живі клітини, що містять значну кількість води, сильно пошкоджуються при приміщенні їх у вакуум. Крім того, живі клітини пошкоджуються і при опроміненні інтенсивним потоком електронів.

Електронний мікроскоп особливо широко почали застосовувати для біологічних досліджень в останні 10 - 15 років і незмірно розширив можливості вивчення найтонших деталей будови клітини.
Методи дослідження живих клітин

Мікроскопічне дослідження живих клітин і тканин широко застосовується в цитології для самих різних цілей, наприклад для вивчення змін, що відбуваються в клітинах при різноманітних зовнішніх впливах, для з'ясування закономірностей обміну речовин в клітинах, для вивчення клітинних структур, струмів цитоплазми, клітинної проникності тощо. д.
Приготування препаратів живих клітин. Спостереження над живими клітинами вимагають, перш за все, приготування спеціальних препаратів. Дрібні організми, такі, як одноклітинні водорості, найпростіші, бактерії та ін. Переносяться разом із краплею середовища, в якій культивуються, на предметне скло. Препарат накривається покривним склом, і його можна досліджувати під мікроскопом. Живі клітини з тканин багатоклітинних організмів досліджувати важче, так як для приготування препаратів ці клітини потрібно відокремити від тканини, що пов'язано з нанесенням їм якихось ушкоджень. Виділення клітин, а також спостереження над ними необхідно виробляти в середовищах, придатних для більш-менш тривалого переживання їх і різних для різних організмів. Так, клітини рослин зазвичай досліджуються в воді, а клітини різноманітних холоднокровних і теплокровних тварин - в фізіологічному розчині.
Методи прижиттєвої забарвлення

Прижиттєві барвники - це органічні сполуки ароматичного ряду, що володіють відносно невеликий токсичністю для живих клітин. Розрізняються основні і кислі барвники. Проникаючи в клітину, вони з'єднуються головним чином з білками, і спочатку вся цитоплазма набуває диффузную забарвлення, після чого деякі барвники відкладаються в цитоплазмі у вигляді гранул.
Забарвлення живих клітин дає можливість виявляти зміни, що відбуваються в клітинах і тканинах при різних зовнішніх впливах. В останньому випадку надзвичайно важливо те, що кількість барвника, поглиненої неушкодженими або пошкодженими шляхом якогось впливу клітинами, можна точно визначити і виразити кількісно. Різниця в кількості барвника, поглиненої неушкодженими і пошкодженими клітинами, свідчить про характер і ступінь змін, що виникають під впливом різних зовнішніх впливів.
Методи микрургии (мікрохірургія)

Експериментальні методи, і в першу чергу різноманітні операції на клітинах (микрооперации), стали застосовуватися цитологами вже в другій половині минулого сторіччя. Перші микрооперации проводились на порівняно великих об'єктах, наприклад на що розвиваються клітинах різних тварин, без використання будь-яких спеціальних пристосувань і при невеликих збільшеннях лупи або препаровальной мікроскопа. Микрооперации на великих клітинах і до цих пір проводяться вручну без будь-яких складних приладів.

Микрооперации на окремих клітинах дрібних розмірів стали проводити тільки на початку XX століття, коли був сконструйований прилад, званий мікроманіпулятором. Мікроманіпулятори дозволяють проводити дуже тонкі операції над клітиною і її органоидами. Для цих операцій потрібні великі збільшення мікроскопа і спеціальні мікроінструменти, які найчастіше виготовляються самим експериментатором з тонких скляних ниток або паличок.

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар