1. МОРФОЛОГІЯ КЛІТИНИ. СТРУКТУРНІ КОМПОНЕНТИ ЦИТОПЛАЗМИ ТА ЯДРА. ІСТОРІЯ ТА МЕТОДИ ВИВЧЕННЯ КЛІТИНИ ПРОКАРІОТИ ТА ЕУКАРІОТИ. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИТТЯ.

2. План 1. Клітина як елементарна біологічна система. 2. Історія вивчення клітини. 3. Будови клітини: 3.1. Поверхневий апарат клітини. 3.2. Цитоплазма. 4. Особливості прокаріотів і еукаріотів.

3. ЩО ТАКЕ КЛІТИНА?

4. Клітина - (від лат. cellula — комірка ) - основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, елементарна (найпростіша) жива система. Клітині характерні всі основні властивості живого: обмін речовин і перетворення енергії, здатність до росту, розмноження, руху, збереження і передача спадкової інформації нащадкам тощо. Клітина

5. Клітини відрізняються за розмірами, формою, функціями, які виконують. Форма клітин надзвичайно різноманітна: овальна, паличкоподібна, спіральна, кубічна, округла та ін.

6. Клітина Усі клітини складаються з поверхневого апарату та цитоплазми

7. Поверхневий апарат клітини захищає внутрішній вміст від несприятливих впливів довкілля, забезпечує обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем. Підмембранні комплекси Клітинна стінка (рослини, гриби, бактерії) Поверхневий апарат клітини Надмембранний комплекс Плазматична мембрана Глікокалікс (тварини) МікротрубочкиМікрофіламенти Пелікула (одноклітинні: інфузорія, євглена тощо)

8. Мікротрубочки та мікрофіламенти – це білкові утворення, які становлять опору клітин – цитоскелет. Елементи цитоскелета виконують опорну функцію, сприяють закріпленню органел у певному положенні, а також їхньому переміщенню в клітині.

9. Плазматична мембрана Складається з ліпідів, білків і вуглеводів. Ліпіди - приблизно 40% сухої маси - з них фосфоліпіди – до 80%. Розташовані у два шари. Молекули мембранних ліпідів складаються з двох частин — гідрофобної та гідрофільної. Гідрофільні головки формують внутрішню й зовнішню поверхню мембрани. Гідрофобні хвости розташовані всередині мембрани. Білки (30 – 70%) розміщуються на зовнішній і внутрішній поверхнях (поверхневі білки) або пронизують мембрану на різну глибину (внутрішні). Вуглеводи входять до складу мембран у вигляді комплексів із білками або ліпідами. Клітинним мембранам характерна рідинно-мозаїчна модель будови біологічних мембран.

11. Функції плазматичної мембрани захисна: оберігає внутрішнє середовище клітини від несприятливих впливів; транспортна: забезпечує обмін речовин з навколишнім середовищем; регуляторна: містять деякі ферменти, які беруть участь у регуляції обміну речовин і перетворенні енергії; рецепторна: на поверхні мембрани розташовуються рецептори – білкові утвори, які мають здатність сприймати подразники і певним чином на них відповідати, таким чином плазматична мембрана забезпечує обмін інформацією між клітиною і навколишнім середовищем; забезпечує міжклітинні контакти у багатоклітинних організмів.

12. Цитоплазма це внутрішнє середовище клітини, розташоване між плазматичною мембраною і ядром. Основні компоненти цитоплазми Гіалоплазма- (основна плазма або матрикс цитоплазми) - це прозорий колоїдний розчин органічних і неорганічних сполук у воді. Клітинні органели - постійні клітинні структури, кожна з органел забезпечує відповідні процеси життєдіяльності клітини. Клітинні включення - непостійні компоненти клітини, запасні сполуки чи кінцеві продукти обміну речовин у вигляді краплин (жири), зерен (крохмаль, глікоген), кристалів (солі) тощо.

13. Гіалоплазма Склад: Стан: Неорганічні речовини: вода, катіони (Ca2+, К+), аніони (вугільної, фосфорної кислоти, Cl-) Органічні речовини: гідрофільні білки, нуклеотиди, амінокислоти, ліпіди, вуглеводи Золь (рідкий) Гель (драглистий) Перехід залежить від концентрації іонів кальцію, АТФ та частково денатурації чи ренатурації особливого білка гіалоплазми - актину. Функції цитоплазми: 1.Містить усі органоїди й забезпечує функціонування та існування клітини як єдиного цілого. 2.Підтримує форму клітини. 3.Бере участь в обмінних процесах клітини.

15. Клітинні органели Немембранні: Рибосоми Клітинний центр Мікротрубочки Мікрофіламенти Одномембранні: ЕПС Комплекс Гольджі Вакуолі Лізосоми Двомембранні: Мітохондрії Хлоропласти Ядро

20. Функції: Мікротрубочки в клітині використовуються як канали для транспортування «вантажів». Транспортування по мікротрубочках здійснюють білки, що називаються моторними. Це високомолекулярні сполуки, що складаються з двох важких (масою близько 300 кДа) і декількох легких ланцюгів. У важких ланцюгах виділяють головний і хвостовий домени. Два головні домени зв'язуються з мікротрубочками і є власне двигунами, а хвостові — зв'язуються з органелами та іншими внутріклітинними утвореннями, що підлягають транспортуванню.моторнимикДаорганелами Виділяють два види моторних білків, здатних рухатися уздовж мікротрубочок: цитоплазматичні динеїни переміщують «вантаж» тільки від плюс-кінця до мінус-кінця мікротрубочки, тобто з периферійних областей клітини до центросоми;динеїни кінезиникінезини, переміщуються до плюс-кінця, тобто до клітинної периферії. Переміщення здійснюється за рахунок енергії АТФ. Головні домени моторних білків для цього містять АТФ-зв'язуючі ділянки. Крім транспортної функції, мікротрубочки формують центральну структуру війок і джгутиків еукаріотів — аксонему. Типова аксонема містить 9 пар об'єднаних мікротрубочок і дві повні мікротрубочки.АТФджгутиківаксонему

21. Ендоплазматична сітка Гранулярна (містить рибосоми) – забезпечує транспорт речовин у клітині, синтезує білки, ліпіди, вуглеводи. Агранулярна (без рибосом) – забезпечує транспорт речовин у клітині, синтезує ліпіди, вуглеводи.

22. Загальні функції ЕПС. Взаємозалежна систе­ма гладенької та зернистої ЕПС працює узгоджено і виконує ряд загальних інтегральних функцій: 1) мембрани ЕПС відокремлюють свій специфіч­ний вміст від цитозолю, утворюють спеціальний компартмент; 2) у матриксі ЕПС відбувається нагро­мадження, збереження і модифікація синтезованих речовин; 3) ЕПС є важливою складовою системи внутрішньоклітинних мембран, забезпечує транс­порт синтезованих речовин по внутрішніх порожни­нах або за допомогою везикул у різні ділянки клітин; 4) структура ЕПС утворює велику мембранну по­верхню всередині клітини, що важливо для бага­тьох метаболічних реакцій; 5) мембранна система пронизує всю клітину і виступає в якості "внутріш­нього скелету".

24. Функції комплексу Гольджі: 1) нагромадження і модифікація синтезованих макромолекул; 2) утворення складних секретів і секреторних везикул; 3) синтез і модифікація вуглеводів, утворення гліко- протеїдів; 4) КГ відіграє важливу роль у відновленні цитоплазматичної мембрани шляхом утвореннямембранних везикул і наступного злиття з клітин­ною оболонкою; 5) утворення лізосом; 6) утворен­ня пероксисом.

25. Спеціальні функції комплексу Гольджі: 1) фор­мування акросоми сперматозоїда під час сперма­тогенезу; 2) вітелогенез - процес синтезу і форму­вання жовтка в яйцеклітині. 3) таким чином, КГ є головним регулятором руху макромолекул у клітині, він збирає синтезовані білки, жири, вуглеводи, формує транспортні везикули і роз­поділяє по клітині та за її межі.

28. Пероксисоми: Дрібні мембранні пухирці, які містять ферменти каталазу та пероксидазу. Свою назву ці органели одержали від перекису водню (Н 2 О 2 ), який утворюється в клітині в біохімічних реакціях. 2Н 2 О 2 → 2Н 2 О + О 2 ↑ Пероксисоми також беруть участь в метаболізмі ліпідів, холестерину та ін.

34. Хімічний склад: До складу сухої речовини ядер входить - 80 % білків, 12 % ДНК, 5 % РНК, З % ліпідів і деяка кількість Mg 2+, Mn 2+. Більшість білків - ферменти, що каталізують молекулярно-генетичні процеси. Крім цього, гістонові й негістонові білки разом із ДНК утворюють хроматин. Пев­на частина білків складає основу ядра у вигляді мікрофіламентів і ядерної пластинки - сітки білко­вих ниток, що вистилає внутрішню поверхню ядра. Спеціальні білки зв'язуються з РНК і утворюють субодиниці рибосом. Деякі білки входять до скла­ду ядерних пор. В ядрі є три різновиди РНК: ІРНК, тРНК, рРНК.

35. Хромосоми людини: Хромосоми людини ділять на аутосоми (22 пари) і гетерохромосоми, або статеві хромосоми (1 пара). Аутосоми не пов’язані з визначенням статі і не несуть інформації про статеві ознаки. Каріотип жінки записується як 46, ХХ, а каріотип чоловіка як 46, XY.

36. Прокаріоти та Еукаріоти організми, клітини яких мають ядро, принаймні на певних етапах їхнього клітинного циклу. організми, клітини яких не мають ядра і характеризуються простою будовою

37. №ОзнакаПрокаріотиЕукаріоти 1 ПредставникиЦарства Бактерії та Ціанобактерії Царства Рослини, Гриби і Тварини 2 Форми життяОдноклітинні, колоніальні Одноклітинні, багатоклітинні, колоніальні Різні форми клітин бактерій Ціанобактерії

38. 3 Спадковий матеріал ДНК замкнута в кільце, формує нуклеоїд ДНК має лінійну структуру, знаходиться в хромосомах у ядрі 4Органели Не мають одно- та двомембранних органел. Рибосоми є, але дрібніші, ніж в еукаріотичній клітині Є різні немембранні, одно- та двомембранні Спадковий матеріал прокаріотів Спадковий матеріал еукаріотів

39. 5Органели руху Прості за будовою джгутики, без мікротрубочок, не оточені плазмолемою Джгутики складні, в їх основі комплекс мікротрубочок, оточені плазмолемою 6 Спосіб розмноження Розмножуються нестатевим способом – поділом навпіл. кожна з дочірніх клітин, які утворилися внаслідок поділу материнської, отримує подібну спадкову інформацію. Статевий процес - кон'югація Під час кон'югації дві клітини обмінюються спадковою інформацією (у вигляді фрагментів молекули ДНК) через цитоплазматичний місток, що на певний час утворився між ними. Характерні мітоз (поділ нестатевих клітин), мейоз (поділ статевих клітин). Передається весь набір хромосом.

40. Загальна характеристика життя: Визначення життя «Живлення, зростання і старіння» (Аристотель) «Стала одноманітність процесів за різних зовнішніх впливів» (Г. Тревіранус) «Сукупність функцій, що чинять опір смерті» (М. Біша)

48. ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!