Лекарственные растения и травы

Меню сайта

Основные органоиды клетки. Органоиды клетки растения


Основные органоиды клетки растений и животных. Конспекты уроков

Дополнительные сочинения

Тема данного урока «Основные органоиды клетки растений и животных». На этом уроке мы продолжим знакомиться с устройством клетки. В ходе урока мы рассмотрим основные органоиды клетки растений и животных: шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы. Узнаем их функции и строение.

БИОЛОГИЯ 9 КЛАСС

Тема: Клеточный уровень

Урок 8. Основные органоиды клетки растений и животных

Анисимов Алексей Станиславович,

учитель биологии и химии,

г. Москва

На прошлом занятии мы познакомились с вами с важнейшими компонентами клетки, такими как цитоплазма, цитоплазматическая мембрана и ядро. Сегодня мы продолжим этот список и внимательнее рассмотрим органоиды, располагающиеся в цитоплазме.

Все органеллы клеток делятся на две основные группы. Это мембранные и немембранные органоиды. Большинство клеточных структур принадлежит к мембранным органоидам, у которых содержимое отделено от цитоплазмы биологическими мембранами. К ним относятся эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, пластиды.

Немембранными органоидами, которые образованы без участия мембран, являются рибосомы и клеточный центр. Обратите внимание, что все эти органоиды присутствуют в клетках эукариот. У более примитивных прокариот из этого списка органоидов встречаются лишь рибосомы. До них мы еще доберемся. А пока разберем первую группу и поговорим о мембранных органоидах.

Итак, первая мембранная органелла, которую мы рассмотрим – это эндоплазматическая сеть. «Эндо» значит «внутренняя», плазматическая, следовательно, находящаяся внутри цитоплазмы. Почему сеть? Эта органелла представляет собой сложную систему в виде трубочек, мешочков, плоских цистерн разных размеров. Они объединены в единую замкнутую полость и отграничены от содержимого цитоплазмы биологической мембраной, образующей многочисленные складки и изгибы. Из плоских цистерн в клетках растений образуются вакуоли.

       

Эндоплазматическая сеть разделяет цитоплазму на отдельные отсеки, в которых одновременно могут проходить различные химические процессы, не мешая друг другу. Различают шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть. «Шероховатость» вызвана многочисленными рибосомами, усеивающими поверхность мембран там, где происходит синтез белков в клетке. Гладкая эндоплазматическая сеть не только синтезирует и накапливает в своих цистернах различные вещества, но и участвует в их внутриклеточной транспортировке. Если продолжать аналогию с человеческим телом, эндоплазматическая сеть – это кровеносная система клетки.

Комплекс Гольджи состоит из цистерн, трубчатых структур, вакуолей и транспортных пузырьков. В клетке может быть один комплекс или аппарат Гольджи или несколько. Его основная функция – накопление и, если можно так выразиться, упаковка химических соединений, синтезируемых в клетке. Комплекс Гольджи взаимодействует с эндоплазматической сетью, получая от нее новообразованные белки и другие выделяемые клеткой вещества. В структурах комплекса Гольджи эти вещества накапливаются, сортируются и могут долгое время храниться в цитоплазме как запас, пока не будут востребованы.

Лизосома. В переводе с греческого «лизис» значит «растворение», «сома» – «тело». По сути, лизосомы представляют собой пузырьки, которые наполнены специальными пищеварительными ферментами. Потому что основная функция лизосом – внутриклеточное пищеварение. Продукты переваривания поступают в цитоплазму клетки.

Часто лизосомы могут сливаться с вакуолью, содержащей пищевые частицы. В результате в клетке образуется так называемая пищеварительная вакуоль. В ней и происходит переваривание. Причем ферменты, содержащиеся в лизосомах, способны разрушить практически любые природные полимерные органические соединения. Про помощи лизосом разрушаются отмирающие части клетки и различные чужеродные вещества, проникшие в клетку. Они могут участвовать в удалении целых клеток, межклеточного вещества, органа или его частей. Например, в процессах разрушения хвоста у головастиков.

Митохондрии. В переводе с греческого «Митос» – «нить», «хондрион» – «зернышко», «крупинка». Впервые митохондрии обнаружены в виде гранул в мышечных клетках в 1850 году.

Это небольшой органоид овальной формы. Стенка митохондрий образована двумя мембранами – наружной и внутренней. Внутренняя мембрана образует много складок, называемых кристами. Митохондрии имеют собственную ДНК и способны к делению. Эти органоиды участвуют в процессах клеточного кислородного дыхания и преобразуют энергию, которая при этом освобождается в форме, доступной для использования другими структурами клетки. Поэтому митохондрии часто называют энергетическими станциями клетки.

В разных клетках количество митохондрий разное. Обычно оно варьируется от нескольких сотен до двух тысяч органоидов. Как правило, в клетках, у которых потребность в кислороде велика, митохондрий больше. Например, в клетках мышечной ткани.

Дополнительный материал

Комплекс Гольджи назван так в честь итальянского ученого и нобелевского лауреата Камилло Гольджи, впервые описавшего этот органоид в 1898 г. Впрочем, Нобелевскую премию Гольджи получил вовсе не за это. Более того, существование комплекса Гольджи долгое время ставили под сомнение, и только развитие электронной микроскопии уже после смерти Гольджи подтвердило открытие итальянского ученого. А Нобелевскую премию талантливый исследователь получил за вклад в развитие нейробиологии. Долгое время ученые не могли понять, как устроена нервная система человека. Гольджи придумал методику окрашивания нервных клеток – нейронов. Глядя на окрашенные клетки, ученые четче видели их структуру, что позволило лучше изучить нейроны и устройство нервной системы. Кроме этого, Гольджи внес огромный вклад в изучение такого опасного заболевания, как малярия. За заслуги перед наукой родное село ученого Кортено теперь называется Кортено-Гольджи.

Тот факт, что митохондрии могут самостоятельно размножаться, долгое время не давал ученым покоя. В конце концов этому нашлось объяснение. По одной из теорий, митохондрии появились в результате симбиоза. Примитивные клетки (прокариоты), которые не могли сами использовать кислород для энергии, захватывали бактерии (прогеноты), которые могли это делать. В процессе развития таких отношений прогеноты передали множество своих генов ядру клетки-хозяина и утратили способность жить самостоятельно, вне клетки. Хотя они могут вырабатывать собственный белок, благодаря тому, что в их структуре есть собственная ДНК, многие ферменты и белки, необходимые для их существования, кодируются хромосомами, синтезируются в клетке и только потом транспортируются в органеллы.

dp-adilet.kz

Основные органоиды клетки

Название Описание Функции
Пластиды Присутствуют только в растительных клетках    
Цитоплазма Внутренняя полужидкая среда клетки, в которой находится ядро и все органоиды и включения Объединяет все органоиды клетки, в ней протекают все процессы обмена веществ
Плазматическая мембрана Тонкая прозрачная пленка, состоящая из молекул белков и липидов, на внешней ее стороне имеется клеточная оболочка, состоящая из целлюлозы (клетчатки). Пронизана специальными отверстиями - порами Защита клетки от внешнего воздействия, придание клетки определенной формы, участие в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в контактировании клеток друг с другом
Ядро Самый крупный органоид клетки, окружено ядерной оболочкой, пронизанной порами, внутри находится одно или несколько ядрышек, хромосомы, ДНК, РНК Хранение генетической информации, регуляция основных процессов клетки
Хлоропласты Имеют овальную форму, зеленую окраску, содержат хлорофилл Фотосинтез
Хромопласты Имеют желтую, оранжевую или красную окраску, обеспеченную пигментами Обеспечивают окраску плодов, лепестков, осенних листьев
Лейкопласты Бесцветные, содержатся в неокрашенных частях растений (стебли, клубни, корни) В них накапливаются запасные питательные вещества
Эндоплазматическая сеть Сеть многочисленных каналов и полостей в цитоплазме клетки Синтез, накопление и транспортировка органических веществ
Аппарат (комплекс) Гольджи Имеет сложную форму, состоящую из полостей, трубочек и пузырьков Накопление и выделение продуктов обмена
Клеточный центр Состоит из двух цилиндрических телец (центриолей), расположены под углом друг к другу Принимает участие в деление клетки
Рибосомы Мелкие тельца, по форме напоминают восьмерку Сборка сложных молекул белков
Лизосомы Небольшие овальные тельца с различными ферментами внутри Внутриклеточное переваривание, удаление отмерших органоидов
Митохондрии Мелкие тельца различной формы с многочисленными выростами (кристы) на внутренней части мембраны. Образование и накопление энергии (синтез АТФ)

Включения в клетке

В процессе жизнедеятельности клетки образуют различные вещества, которые являются включениями. Включения в клетке подразделяются на запасные питательные вещества и отбросы или экскреторные вещества. К запасным относят углеводы, белки, жирные масла. Эти вещества могут использоваться в дальнейшей жизни растений или откладываться в запас. К экскреторным веществам относят кристаллы оксалата кальция, эфирное масло, смолы.

Из углеводов самым распространенным является крахмал.

Виды крахмала:

1.Ассимиляционный крахмал, в виде мелких крупинок, образующихся в процессе фотосинтеза в листьях, не накапливается, с помощью ферментов превращается в глюкозу;

2.Транзиторный (вторичный) крахмал возникает на путях передвижения глюкозы;

3.Запасной крахмал, откладывается в запас в клубнях, корневищах, семенах в виде зерен.

Крахмальное зерно состоит из образовательного центра ( центр наслоения), на который происходит наслоение крахмала. Крахмальные зерна бывают простыми, полусложными и сложными (рис.5). Свойства крахмала: крахмал сложный углевод, который в воде не растворим, в горячей воде набухает с образованием клейстера. Качественная реакция на крахмал: раствор йода образует сине - фиолетовое окрашивание.

 

Рис.5. Крахмальные зерна разных видов растений

Похожие статьи:

poznayka.org

Основные органоиды клетки. Рабочие материалы

Дополнительные сочинения

На данном уроке будет рассмотрена тема «Основные органоиды клетки». Мы продолжим изучать устройство клетки. Вы уже знакомы с главными ее компонентами. На этом уроке мы продолжим изучать основные органоиды клетки. Вначале мы познакомимся с еще одним представителем ее мембранных органоидов – пластидами. Затем изучим ее немембранные органоиды.

БИОЛОГИЯ 9 КЛАСС

Тема: Клеточный уровень

Урок 9. Основные органоиды клетки

Анисимов Алексей Станиславович,

учитель биологии и химии,

г. Москва

Сегодня мы продолжим изучать строение этой сложной биосистемы, каковой является клетка. Мы уже знаем, как устроены главные компоненты клетки – биологические мембраны, цитоплазма и ядро, также мы начали изучать мембранные органоиды клетки, такие как, например, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы и митохондрии. Сейчас нам предстоит познакомиться еще с некоторыми представителями группы мембранных органоидов – пластидами. После чего мы перейдем к изучению немембранных органоидов клетки.

Пластиды – двумембранные органоиды растительных клеток. У современных высших растений пластиды бывают трех видов – хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.

Внутренняя мембрана этих органоидов образует складки. Внутри пластиды представляют собой систему белково-липидных мембран, погруженных в основное вещество — матрикс, или строму. Внутренние мембраны образуют единую (непрерывную) пластинчатую систему, состоящую из замкнутых уплощённых мешочков (цистерн), так называемых тилакоидов, которые группируются в граны по 10–30 штук.

В состав тилакоидах находятся пигменты. Это хлорофиллы А и Б и каратиноиды. Таким образом, в пластидах осуществляется один из важнейших процессов жизнедеятельности растительной клетки – фотосинтез.

Хлоропласты (от греч. chlorós – зелёный и plastós – вылепленный, образованный), внутриклеточные органеллы растительной клетки – пластиды, в которых осуществляется фотосинтез. Окрашены в зелёный цвет благодаря присутствию в них основного пигмента фотосинтеза – хлорофилла. Основная функция хлоропластов состоит в улавливании и преобразовании световой энергии.

Второй тип пластид – хромопласты – имеют округлую или многоугольную форму и окрашены соответственно в желтые, красные, оранжевые или бурые цвета. Это происходит благодаря группе пигментов-каратиноидов.

       

Разнообразие окраски цветов и плодов растений обусловлено этой группой пигментов.

Лейкопласты – округлые бесцветные пластиды. Обычно они находятся в неосвещенных частях растений, например в клубнях картофеля. В лейкопластах из неорганических соединений синтезируются более сложные вещества – полисахариды, белки, жиры.

Перечисленные типы пластид могут превращаться друг в друга. На свету в лейкопластах образуется хлорофилл. И они превращаются в хлоропласты.

Этим объясняется позеленение клубней картофеля на свету. Хлоропласты, в свою очередь, осенью утрачивают хлорофилл, и листва на деревьях превращается из зеленой в золотисто-багряную.

Хромопласты на свету способны превращаться в хлоропласты. Это явление можно наблюдать, когда зеленеют верхушки оранжевых корнеплодов моркови.

Рибосомы. Название этих органелл происходит от знакомого нам слова «рибонуклеиновый» и греческого слова «сома», что значит «тело». Рибосомы выполняют сборку полимерной молекулы белка. Количество рибосом в клетке огромно: от 10 000 у прокариот и до сотен тысяч у эукариот. Каждая рибосома состоит из двух частей (субъединиц) – большой и малой, состоящей из нескольких молекул РНК и нескольких молекул белков. У эукариот рибосомы встречаются не только в цитоплазме, но и в митохондриях и хлоропластах. Функция рибосом – синтез белка. Очень часто они объединяются в группы – полисомы. Синтез самих рибосом у эукариот происходит в специальной внутриядерной структуре — ядрышке.

Клеточный центр. Этот органоид называют центром организации микротрубочек. Микротрубочки представляют собой нитевидные структуры, образованные белками. Они поддерживают форму клетки – создают цитоскелет. Микротрубочки связаны с цитоплазматической и ядерной мембранами, они обеспечивают движение внутриклеточных структур. Очень важная роль отводится микротрубочкам во время деления – они обеспечивают движение хромосом. Кроме того, микротрубочки входят в состав органоидов движения – ресничек и жгутиков, характерных для некоторых клеток, например инфузорий или сперматозоидов. Клеточный центр встречается в клетках животных и низших растений. В клетках высших растений этот органоид отсутствует.

Дополнительный материал

Пластиды

Пластиды, как и митохондрии, могут размножаться самостоятельно. Предполагают, что хлоропласты возникли из цианобактерий, так как они являются двухмембранным органоидом, имеют собственную ДНК и РНК, а также полноценный аппарат синтеза белка (причем рибосомы в нем прокариотического типа, как и у свободных бактерий). Размножаются эти пластиды бинарным делением, как и их предки – цианобактерии, а мембраны тилакоидов до боли напоминают мембраны прокариот (наличием специфических кислых липидов). Другими словами, современная эукариотическая клетка – это симбиоз даже не одного, а нескольких видов более примитивных организмов.

Рибосомы

Рибосомы впервые были описаны как уплотненные частицы, или гранулы, клеточным биологом румынского происхождения Джорджем Паладе в середине 1950-х гг. В 1974 г. он получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине «за открытия, касающиеся структурной и функциональной организации клетки». При этом сам термин «рибосома» появился лишь в 1958 году. По всей видимости, рибосомы могли сформироваться в результате постепенной эволюции из очень простой маленькой молекулы РНК — проторибосомы, способной катализировать реакцию соединения двух аминокислот. Все остальные структурные блоки рибосомы последовательно добавлялись к проторибосоме, повышая эффективность её работы.

dp-adilet.kz

Органоиды клетки | Кинезиолог

 Определение понятия

Органоиды – это постоянные, обязательно присутствующие структуры клетки, выполняющие специфические функции и имеющие определенное строение.

Органоиды (синоним: органеллы) - это органы клетки, маленькие органы. По строению органоиды можно разделить на две группы: мембранные, в состав которых обязательно входят мембраны, и немембранные. В свою очередь, мембранные органоиды могут быть одномембранными – если образованы одной мембраной и двумембранными – если оболочка органоидов двойная и состоит из двух мембран.

Включения — это непостоянные структуры клетки, которые появляются в ней и исчезают в процессе метаболизма. Различают трофические, секреторные, экскреторные и пигментные включения.

Следует различать органоиды и включения.

Видео: Обзор клеточных структур

  

Видеообзор: https://youtu.be/URUJD5NEXC8

Органоиды (органеллы)

 Мембрана (плазмолемма).

Ядро с ядрышком.

Эндоплазматическая сеть: шероховатая (гранулярная) и гладкая (агранулярная).

Видео: Синтез белков на гранулярном эндоплазматическом ретикулуме

 

Комплекс (аппарат) Гольджи

Видео: Комплекс Гольджи за работой

Митохондрии.

Рибосомы.

Лизосомы. Лизосомы (от гр. lysis — «разложение, растворение, распад» и soma — «тело») — это пузырьки диаметром 200—400 мкм. Имеют одномембранную оболочку, которая снаружи бывает покрыта волокнистым белковым слоем. Содержат набор ферментов (кислых гидролаз), которые при низких значениях рН в кислой среде проводят гидролитическое (в присутствии воды) расщепление веществ: нуклеиновых кислот, белков, жиров, углеводов. Лизосома может содержать от 20 до 60 различных видов гидролитических ферментов. Основная функция лизосом — внутриклеточное переваривание различных химических соединений и клеточных структур. Автолиз – саморазрушение клетки, наступающее вследствие высвобождения содержимого лизосом. В норме автолиз имеет место при метаморфозах (исчезновение хвоста у головастика лягушек), инволюции матки после родов, в очагах омертвления тканей.

Пероксисомы. Пероксисомы — это микротельца (пузырьки-везикулы) 0,1-1,5 мкм в диаметре, окружённые мембраной. Внутреннее содержимое пероксисомы (матрикс) представлен мелкогранулярным содержимым с нуклеоидом (сердцевиной) в центре. В нуклеоиде часто видны кристаллоподобные структуры, которые состоят из упорядоченно упакованных фибрилл и трубочек. Пероксисомы обычно локализуются вблизи мембран гранулярной эндоплазматической сети. Последние являются местом их образования, хотя часть ферментов пероксисом синтезируется в гиалоплазме. В пероксисомах обнаружено множество видов ферментов, связанных с метаболизмом перекиси водорода, окислением различных веществ, биосинтезом желчных кислот. Это ферменты, ведущие окислительное дезаминирование аминокислот (оксидазы, уратоксидазы) с образованием вредной для клетки перекиси водорода. В пероксисомах окисляются некоторые фенолы, Д-аминокислоты, а также жирные кислоты с очень длинными (более 22 углеродных атомов) цепями, которые не могут быть до укорачивания окислены в митохондриях. Такие жирные кислоты содержатся, например, в рапсовом масле. Для расщепления перекиси водорода Н2О2 на воду и кислород пероксисомы иеют фермент каталазу. Таким образом, эти органеллы разрушают органические соединения с образованием "клеточного яда" в виде перекиси водорода, но одновременно способны нейтрализовать её с помощью каталазы. Источники: http://meduniver.com/Medical/gistologia/24.html, http://mscience.ru/edu...Функции пероксисом: окисление жирных кислот, фотодыхание, разрушение токсичных соединений, синтез желчных кислот, холестерина, а также эфиросодержащих липидов, построение миелиновой оболочки нервных волокон, метаболизме фитановой кислоты и т. д.  Пероксисомы печени и почек обезвреживают множество ядовитых веществ, попадающих в кровоток. В частности, почти половина поступающего в организм человека этанола окисляется до ацетальдегида каталазой пероксисом. Наряду с митохондриями пероксисомы являются главными потребителями O2 в клетке.

Протеасомы

 Протеасомы – специальные органоиды для разрушения белков. Название "протеасома" – (protos - главный, первичный и soma - тело) показывает, что это органоид, способный к протеолизу – лизису белков. В клетке имеется протеасомы двух видов, различающиеся молекулярной массой: с коэффициентом седиментации (осаждения) 20S и 26S (S – единица Сведберга). 20S – протеасома имеет форму полого цилиндра 15-17 нм и диаметром 11-12 нм. Она состоит из 4 лежащих друг на друге колец двух типов. Каждое кольцо содержит 7 белковых субъединиц и включает 12-15 полипептидов. На внутренней стороне цилиндра находятся 3 протеолитические камеры. Протеолиз происходит в центральной камере. В этой камере расщепляются токсичные или ставшие неполноценными и ненужными клетке белки.Маркировкой ненужных белков занимается специфическая система ферментов – система убиквитирования. Система присоединяет белок убиквитин (ubique - вездесущий) к молекуле белка, который должен быть уничтожен. Сигналами для убиквитирования и последующей деградации могут служить нарушения в структуре белковых молекул. Имеются данные о связи некоторых наследственных заболеваний человека (фиброкистоз, синдром Ангельмана) с нарушениями в ферментах реакции убиквитирования. Предполагается, что нарушения в работе протеасомной системы деградации белка являются причиной некоторых нейродегенеративных болезней. Источники: http://mscience.ru/edu_articles/biology_articles/161-peroksisomy-i-prote...

Видео: Протеасомы.

Фагосомы

Микрофиламенты. Каждый микрофиламент - это двойная спираль из глобулярных молекул белка актина. Поэтому содержание актина даже в немышечных клетках достигает 10 % от всех белков.В узлах сети микрофиламентов и в местах их прикрепления к клеточным структурам находятся белок a-актинин, а также, белки миозин и тропомиозин.Микрофиламенты образуют в клетках более или менее густую сеть. Так, например, в микрофаге насчитывается около 100.000 микрофиламентов. Функции микрофиламентов:- миграция клеток в эмбриогенезе,- передвижение макрофагов,- фаго- и пиноцитоз,- рост аксонов (у нейронов),- образование каркаса для микроворсинок и обеспечение всасывания в кишечнике и реабсорбции в почечных канальцах.

Промежуточные филаменты. Являются компонентом цитоскелета. Они толще микрофиламентов и имеют тканеспецифическую природу:- в эпителии они образованы белком кератином,- в клетках соединительной ткани - виментином,- в гладких мышечных клетках - десмином,- в нервных клетках они называются нейрофиламентами и тоже образованы особым белком.Промежуточные филаменты часто располагаются параллельно поверхности клеточного ядра.

Микротрубочки. Микротрубочки образуют в клетке густую сеть. Она начинается от перинуклеарной области (от центриоли) и радиально распространяется к плазмолемме, следуя за изменениями её формы. Также микротрубочки идут вдоль длинной оси отростков клеток. В клетках с ресничками микротрубочки образуют аксонему (осевую нить) ресничек.Стенка микротрубочки состоит из одного слоя глобулярных субъединиц белка тубулина.На поперечном срезе видно 13 таких субъединиц, образующих кольцо.Его параметры таковы:- внешний диаметр - dex = 24 нм,- внутренний диаметр - din = 14 нм, - толщина стенки - l стенки = 5 нм.Как и микрофиламенты, микротрубочки образуются путём самосборки. Это происходит при сдвиге равновесия между свободной и связанной формами тубулина в сторону связанной формы.В неделящейся интерфазной клетке создаваемая микротрубочками сеть играет роль цитоскелета, поддерживающего форму клетки.Транспорт веществ по длинным отросткам нервных клеток идёт не внутри микротрубочек, а вдоль них по перитубулярному пространству. Но микротрубочки выступают при этом в роли направительных структур: Белки-транслокаторы (динеины и кинезины), перемещаясь по внешней поверхности микротрубочек, "тащат" за собой и мелкие пузырьки с транспортируемыми веществами.В делящихся клетках сеть микротрубочек перестраивается и формирует веретено деления. Они связывают хроматиды хромосом с центриолями и способствуют правильному расхождению хроматид к полюсам делящейся клетки.

Клеточный центр.

Пластиды.

Вакуоли. Вакуоли – одномембранные органоиды. Они представляют собой мембранные «ёмкости», пузыри, заполненные водными растворами органических и неорганических веществ. В образовании вакуолей принимают участие ЭПС и аппарат Гольджи. Вакуоли характерны для растительных клеток. Молодые растительные клетки содержат много мелких вакуолей, которые затем по мере роста и дифференцировки клетки сливаются друг с другом и образуют одну большую центральную вакуоль. Центральная вакуоль может занимать до 95% объема зрелой клетки, ядро и органоиды оттесняются при этом к клеточной оболочке. Мембрана, ограничивающая растительную вакуоль, называется тонопластом. Жидкость, заполняющая растительную вакуоль, называется клеточным соком. В состав клеточного сока входят водорастворимые органические и неорганические соли, моносахариды, дисахариды, аминокислоты, конечные или токсические продукты обмена веществ (гликозиды, алкалоиды), некоторые пигменты (антоцианы). Из органических веществ чаще запасаются сахара и белки. Сахара – чаще в виде растворов, белки поступают в виде пузырьков ЭПР и аппарата Гольджи, после чего вакуоли обезвоживаются, превращаясь в алейроновые зерна. В животных клетках имеются мелкие пищеварительные и автофагические вакуоли, относящиеся к группе вторичных лизосом и содержащие гидролитические ферменты. У одноклеточных животных есть еще сократительные вакуоли, выполняющие функцию осморегуляции и выделения.Функции вакуолей. Растительные вакуоли отвечают за накопление воды и поддержание тургорного давления, накопление водорастворимых метаболитов – запасных питательных веществ и минеральных солей, окрашивание цветов и плодов и привлечение тем самым опылителей и распространителей семян. Пищеварительные и автофагические вакуоли – разрушают органические макромолекулы; сократительные вакуоли регулируют осмотическое давление клетки и выводят ненужные вещества из клетки.Эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы и вакуоли образуют единую вакуолярную сеть клетки, отдельные элементы которой могут переходить друг в друга. 

Включения

Включения. Включения — это непостоянные структуры клетки, которые появляются в ней и исчезают в процессе метаболизма. Различают трофические, секреторные, экскреторные и пигментные включения.Группа трофических включений объединяет углеводные, липидные и белковые включения. Наиболее распространенным представителем углеводных включений является гликоген — полимер глюкозы. На светооптическом уровне наблюдать включения гликогена можно при использовании гистохимической ШИК-реакции. В электронном микроскопе гликоген выявляется как осмиофильные гранулы, которые в клетках, где гликогена много (гепатоцитах), сливаются в крупные конгломераты — глыбки.Липидными включениями наиболее богаты клетки жировой ткани — липоциты, резервирующие запасы жира для нужд всего организма, а также стероидпродуцирующие эндокринные клетки, использующие липид холестерин для синтеза своих гормонов. На ультрамикроскопическом уровне липидные включения имеют правильную округлую форму и в зависимости от химического состава характеризуются высокой, средней или низкой электронной плотностью. Белковые включения, например, вителлин в яйцеклетках, накапливается в цитоплазме в виде гранул. Секреторные включения представляют собой разнообразную группу. Секреторные включения синтезируются в клетках и выделяются (секретируются) в просветы протоков (клетки экзокринных желез), в межклеточную среду (гормоны, нейромедиаторы, факторы роста и др.), кровь, лимфу, межклеточные пространства (гормоны). На ультрамикроскопическом уровне секреторные включения имеют вид мембранных пузырьков, содержащих вещества разной плотности и интенсивности окраски, что зависит от их химического состава.Экскреторные включения — это, как правило, продукты метаболизма клетки, от которых она должна освободиться. К экскреторным включениям относятся также инородные включения — случайно, либо преднамеренно (при фагоцитозе бактерий, например,) попавшие в клетку субстраты. Такие включения клетка лизирует с помощью своей лизосомальной системы, а оставшиеся частицы выводит (экскретирует ) во внешнюю среду. В более редких случаях попавшие в клетку агенты остаются неизменными и могут не подвергнуться экскреции — такие включения более правильно именовать чужеродными (хотя чужеродными для клетки являются и включения, которые она лизирует).Пигментные включения хорошо выявляются как на светооптическом, так и на ультрамикроскопическом уровнях. Очень характерный вид они имеют на электронных микрофотографиях — в виде осмиофильных структур разных размеров и формы. Данная группа включений характерна для пигментоцитов. Пигментоциты, присутствуя в дерме кожи, защищают организм от глубокого проникновения опасного для него ультрафиолетового излучения, в радужке, сосудистой оболочке и сетчатке глаза пигментоциты регулируют поток света на фоторецепторные элементы глаза и предохраняют их от перераздражения светом. В процессе старения очень многие соматические клетки накапливают пигмент липофусцин, по присутствию которого можно судить о возрасте клетки. В эритроцитах и симпластах скелетных мышечных волокон присутствуют соответственно гемоглобин или миоглобин — пигменты-переносчики кислорода и углекислоты.Источник: http://meduniver.com/Medical/gistologia/24.html MedUniver

 Видео: .Внутренняя жизнь клетки. Упаковка белков

 

kineziolog.su

Сайт учителей биологии МБОУ Лицей № 2 города Воронежа

Органоиды клетки и их функции

Все органоиды клеток делятся на две группы: мембранные и немембранные.

Большинство внутриклеточных структур принадлежит к мембранным органоидам, у которых содержимое отделено от цитоплазмы биологическими мембранами. К ним относятся эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, пластиды. Митохондрии и пластиды являются двухмембранными органоидами. Немембранными органоидами, которые образованы без участия мембран, являются рибосомы, микротрубочки, клеточный центр. Все названные органоиды имеются в клетках эукариот. В клетках прокариот содержатся лишь рибосомы.

Каждый органоид осуществляет определённые функции, жизненно необходимые для клетки.

Одномембранные органоиды

Эндоплазматическая сеть, или ЭПС (греч. эндон — внутри и плазма — образование) — одномембранный органоид – это сложная система в виде трубочек, мешочков, плоских цистерн разных размеров. Они объединены в единую замкнутую полость и отграничены от содержимого цитоплазмы биологической мембраной, образующей многочисленные складки и изгибы. Из плоских цистерн в клетках растений образуются вакуоли.

Эндоплазматическая сеть разделяет цитоплазму на отдельные отсеки, в которых одновременно могут проходить различные химические процессы, не мешая друг другу. Различают шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть. "Шероховатость" вызвана многочисленными рибосомами, усеивающими поверхность мембран, где происходит процесс синтеза белков в клетке. Гладкая эндоплазматическая сеть синтезирует различные липиды и углеводы. Эндоплазматическая сеть не только синтезирует и накапливает в своих цистернах различные вещества, но и участвует в их внутриклеточной транспортировке.

  

Особенности строения:

  • Сеть полостей, канальцев, трубочек построенных из мембран.
  • 2 типа – гладкая и шероховатая.
  • На мембранах шероховатой ЭПС расположены рибосомы.

Выполняемые функции:

  • Осуществляет синтез органических веществ и их транспорт по клетке.
  • На мембранах гладкой ЭПС синтезируются углеводы и липиды.
  • На мембранах шероховатой ЭПС синтезируются белки.

Комплекс Гольджи (аппарат Гольджи) — одномембранный органоид клетки. Состоит из цистерн, трубчатых структур, вакуолей и транспортных пузырьков. В клетке может быть один комплекс или несколько. Его основная функция – накопление и "упаковка" химических соединений, синтезируемых в клетке. Комплекс Гольджи взаимодействует с эндоплазматической сетью, получая от нее новообразованные белки и другие выделяемые клеткой вещества. В структурах комплекса Гольджи эти вещества накапливаются, сортируются и могут долгое время храниться в цитоплазме как запас, пока клетка их не востребует.

Особенности строения:
  • Замкнутые мембранные полости, трубочки и пузырьки.
  • Связаны с эндоплазматической сетью.

Выполняемые функции:

  • Осуществляет накопление и транспорт органических веществ синтезированных в клетке.
  • Вещества накапливаются в полостях и подвергаются химической модификации.
  • Гормоны и ферменты, способные разрушать органические вещества упаковываются в мембранные пузырьки.
  • Участвует в образовании лизосом.

Лизосома (от греч. lysis – "растворение" и soma – "тело") – округлый одноцветный органоид. Лизосомы наполнены специальными пищеварительными ферментами. Основная функция лизосом – внутриклеточное пищеварение. Продукты переваривания поступают в цитоплазму клетки.

Особенности строения:

  • Замкнутые одномембранные тельца овальной формы.
  • Содержат ферменты.

Выполняемые функции:

  • Участвуют в расщеплении органических веществ поступающих в клетку в результате фагоцитоза и пиноцитоза, образуют пищеварительные вакуоли.
  • Способствуют разрушению отмерших органоидов клетки.
  • Уничтожают отмирающие клетки, и даже органы (утрата хвоста у головастика).

 

Вакуоли — полости в цитоплазме растительных клеток, ограниченные мембраной и заполненные жидкостью — клеточным соком, состав которого отличается от окружающей цитоплазмы. Вакуоль окружена полупроницаемой мембраной — тонопластом. 

 

Одна из важных функций растительных вакуолей — накопление запасных питательных веществ и регуляция водно-солевого обмена, поддержание тургора клетки, т. е. вакуоль контролирует поступление воды в клетку и из клетки. 

 

Во многих зрелых клетках растений они составляют более половины объёма клетки.

 

Особенности строения:

  • Отделяются от цитоплазмы мембраной.
  • Содержат клеточный сок.
  • Могут содержать красящие вещества (пигменты).
  • Как правило, у молодых клеток несколько мелких вакуолей, у старых клеток – одна крупная вакуоль.

Выполняемые функции:

  • Поддержание тургора в клетке.
  • Резервуар воды.
  • В них могут накапливаться питательные вещества и ненужные клетке продукты жизнедеятельности.

Клеточный сок — водянистая жидкость, заполняющая вакуоли, которая содержит органические и неорганические соли, глюкозу, аминокислоты, белки, конечные и токсичные продукты обмена веществ, а также пигменты и катионы калия. Состав клеточного сока специфичен для каждого вида, зависит от условий произрастания и возраста растения.

Основная функция клеточного сока — обеспечение осмоса и тургора клеток (т. е. поддержание упругости тканей и органов).

biolicey2vrn.ru