Некоторые клеточные органоиды называют полуавтономными потому что они
Органоиды клетки
Клеточная мембрана (оболочка)
Запомните, что в отличие от клеточной стенки, которая есть только у растительных клеток и у клеток грибов (она придает им плотную, жесткую форму) клеточная мембрана есть у всех клеток без исключения! Этот важный момент объясню еще раз 🙂 У клеток животных имеется только клеточная мембрана, а у клеток растений и грибов есть и клеточная стенка, и клеточная мембрана.
Интегральные (пронизывающие) белки образуют каналы, по которым молекулы различных веществ могут поступать в клетку или удаляться из нее. «Заякоренные» молекулы олигосахаридов на поверхности клетки образуют гликокаликс, который выполняет рецепторную функцию, участвует в избирательном транспорте веществ через мембрану.
Вирусы и бактерии не являются исключением: они взаимодействуют только с теми клетками, на которых есть подходящие к ним рецепторы. Так, вирус гриппа поражает преимущественно клетки слизистой верхних дыхательных путей. Однако, если рецепторов нет, то вирус не может проникнуть в клетку, и организм приобретает невосприимчивость к инфекции. Вспомните врожденный иммунитет: именно по причине отсутствия рецепторов человек не восприимчив ко многим болезням животных.
Итак, вернемся к клеточной мембране. Ее можно сравнить со стенами помещения, в котором, вероятно, вы находитесь. Стены дома защищают его от ветра, дождя, снега и прочих факторов внешней среды. Рискну предположить, что в вашем доме есть окна и двери, которые по мере необходимости открываются и закрываются 🙂 Так и клеточная мембрана может сообщать внутреннюю среду клетки с внешней средой: через мембрану вещества поступают в клетку и удаляются из нее.
Внутрь клетки с помощью осмоса поступает вода. Путем простой диффузии в клетку попадают O2, H2O, CO2, мочевина. Облегченная диффузия характерна для транспорта глюкозы, аминокислот.
Активный транспорт чаще происходит против градиента концентрации, в ходе него используются белки-переносчики и энергия АТФ. Ярким примером является натрий-калиевый насос, который накачивает ионы калия внутрь клетки, а ионы натрия выводит наружу. Это происходит против градиента концентрации, поэтому без затрат энергии (АТФ) не обойтись.
Фагоцитоз был открыт И.И. Мечниковым, который создал фагоцитарную теорию иммунитета. Это теория гласит, что в основе иммунной системы нашего организма лежит явление фагоцитоза: попавшие в организм бактерии уничтожаются фагоцитами (T-лимфоцитами), которые переваривают их.
В ходе эндоцитоза мембрана сильно прогибается внутрь клетки, ее края смыкаются, захватывая бактерию, пищевые частицы или жидкость внутрь клетки. Образуется везикула (пузырек), который движется к пищеварительной вакуоли или лизосоме, где происходит внутриклеточное пищеварение.
Клеточная стенка
Цитоплазма
Постоянное движение цитоплазмы поддерживает связь между органоидами клетки и обеспечивает ее целостность.
Прокариоты и эукариоты
Немембранные органоиды
Очень мелкая органелла (около 20 нм), которая была открыта после появления электронного микроскопа. Состоит из двух субъединиц: большой и малой, в состав которых входят белки и рРНК (рибосомальная РНК), синтезируемая в ядрышке.
Это органоиды движения, которые выступают над поверхностью клетки и имеют в основе пучок микротрубочек. Реснички встречаются только в клетках животных, жгутики можно обнаружить у животных, растений и бактерий.
Одномембранные органоиды
ЭПС представляет собой систему мембран, пронизывающих всю клетку и разделяющих ее на отдельные изолированные части (компартменты). Это крайне важно, так как в разных частях клетки идут реакции, которые могут помешать друг другу, что нарушит процессы жизнедеятельности.
Выделяют гладкую ЭПС и шероховатую ЭПС. Обе они выполняют функцию внутриклеточного транспорта веществ, однако между ними имеются различия. На мембранах гладкой ЭПС происходит синтез липидов, обезвреживаются вредные вещества. Шероховатая ЭПС синтезирует белок, так как имеет на мембранах многочисленные рибосомы (потому и называется шероховатой).
Модифицированные вещества упаковываются в пузырьки и могут перемещаться к мембране клетки, соединяясь с ней, они изливают свое содержимое во внешнюю среду. Можно догадаться, что комплекс Гольджи хорошо развит в клетках эндокринных желез, которые в большом количестве синтезируют и выделяют в кровь гормоны.
В комплексе Гольджи появляются первичные лизосомы, которые содержат ферменты в неактивном состоянии.
В ходе апоптоза ферменты лизосомы изливаются внутрь клетки, ее содержимое переваривается. Предполагают, что нарушение апоптоза в раковых клетках ведет к бесконтрольному росту опухоли.
Пероксисомы (микротельца) содержат окислительно-восстановительные ферменты, которые разлагают H2O2 (пероксид водорода) на воду и кислород. Если бы пероксид водорода оставался неразрушенными, это приводило бы к серьезным повреждениям клетки.
Трудно переоценить значение вакуолей в жизнедеятельности растительной клетки. Вакуоли создают осмотическое давление, придают клетке форму.
Примечательно, что по размеру вакуолей можно судить о возрасте клетки: молодые клетки имеют вакуоли небольшого размера, а в старых клетках вакуоли могут настолько увеличиваться, что оттесняют ядро и остальные органоиды на периферию.
Двумембранные органоиды
Оболочка ядра состоит из двух мембран и пронизана большим количеством ядерных пор, через которые происходит сообщение между кариоплазмой и цитоплазмой. Главными функциями ядра является хранение, защита и передача наследственного материала дочерним клеткам.
Замечу, что хромосомы видны только в момент деления клетки. Хромосомы представляют собой сильно спирализованные молекулы ДНК, связанные с белками.
Хромосомы отличаются друг от друга по строению, форме, размерам. Совокупность всех признаков (форма, число, размер) хромосом называется кариотип. Кариотип может быть представлен по-разному: существует кариотип вида, особи, клетки.
В связи с этим, митохондрия считается полуавтономным органоидом. Вероятнее всего, изначально митохондрии были самостоятельными организмами, однако со временем вступили в симбиоз с эукариотами и стали частью клетки.
Так же, как и митохондрии, пластиды относятся к полуавтономным органоидам: в них имеется кольцевидная ДНК (находится в нуклеоиде), рибосомы.
Пластиды, которые содержат пигменты каратиноиды в различных сочетаниях. Сочетание пигментов обуславливает красную, оранжевую или желтую окраску. Находятся в плодах, листьях, лепестках цветков.
Хромопласты могут развиваться из хлоропластов: во время созревания плодов хлоропласты теряют хлорофилл и крахмал, в них активируется биосинтез каротиноидов.
Не содержат пигментов, образуются в запасающих частях растения (клубни, корневища). В лейкопластах накапливается крахмал, липиды (жиры), пептиды (белки). На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты и запускать процесс фотосинтеза.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Клеточные органоиды: их строение и функции.
Строение растительной клетки : целлюлозная оболочка, мембрана, цитоплазма с органоидами, ядро, вакуоли с клеточным соком.
Наличие пластид — главная особенность растительной клетки.
Функции клеточной оболочки — определяет форму клетки, защищает от факторов внешней среды.
Плазматическая мембрана — тонкая пленка, состоит из взаимодействующих молекул липидов и белков, отграничивает внутреннее содержимое от внешней среды, обеспечивает транспорт в клетку воды, минеральных и органических веществ путем осмоса и активного переноса, а также удаляет продукты жизнедеятельности.
Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда клетки, в которой расположено ядро и органоиды, обеспечивает связи между ними, участвует в основных процессах жизнедеятельности.
Эндоплазматическая сеть — сеть ветвящихся каналов в цитоплазме. Она участвует в синтезе белков, липидов и углеводов, в транспорте веществ. Рибосомы — тельца, расположенные на ЭПС или в цитоплазме, состоят из РНК и белка, участвуют в синтезе белка. ЭПС и рибосомы — единый аппарат синтеза и транспорта белков.
Митохондрии — органоиды, отграниченные от цитоплазмы двумя мембранами. В них окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ с участием ферментов. Увеличение поверхности внутренней мембраны, на которой расположены ферменты за счет крист. АТФ — богатое энергией органическое вещество.
Комплекс Гольджи — система полостей, отграниченных от цитоплазмы мембраной. Накапливание в них белков, жиров и углеводов. Осуществление на мембранах синтеза жиров и углеводов.
Лизосомы — тельца, отграниченные от цитоплазмы одной мембраной. Содержащиеся в них ферменты ускоряют реакцию расщепления сложных молекул до простых: белков до аминокислот, сложных углеводов до простых, липидов до глицерина и жирных кислот, а также разрушают отмершие части клетки, целые клетки.
Вакуоли — полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ, вредных веществ; они регулируют содержание воды в клетке.
Ядро — главная часть клетки, покрытая снаружи двух мембранной, пронизанной порами ядерной оболочкой. Вещества поступают в ядро и удаляются из него через поры. Хромосомы — носители наследственной информации о признаках организма, основные структуры ядра, каждая из которых состоит из одной молекулы ДНК в соединении с белками. Ядро — место синтеза ДНК, и-РНК, р-РНК.
Строение животной клетки
Наличие наружной мембраны, цитоплазмы с органоидами, ядра с хромосомами.
Наружная, или плазматическая, мембрана — отграничивает содержимое клетки от окружающей среды (других клеток, межклеточного вещества), состоит из молекул липидов и белка, обеспечивает связь между клетками, транспорт веществ в клетку (пиноцитоз, фагоцитоз) и из клетки.
Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда клетки, которая обеспечивает связь между расположенными в ней ядром и органоидами. В цитоплазме протекают основные процессы жизнедеятельности.
1) эндоплазматическая сеть (ЭПС) — система ветвящихся канальцев, участвует в синтезе белков, липидов и углеводов, в транспорте веществ в клетке;
2) рибосомы — тельца, содержащие рРНК, расположены на ЭПС и в цитоплазме, участвуют в синтезе белка. ЭПС и рибосомы — единый аппарат синтеза и транспорта белка;
3) митохондрии — «силовые станции» клетки, отграничены от цитоплазмы двумя мембранами. Внутренняя образует кристы (складки), увеличивающие ее поверхность. Ферменты на кристах ускоряют реакции окисления органических веществ и синтеза молекул АТФ, богатых энергией;
4) комплекс Гольджи — группа полостей, отграниченных мембраной от цитоплазмы, заполненных белками, жирами и углеводами, которые либо используются в процессах жизнедеятельности, либо удаляются из клетки. На мембранах комплекса осуществляется синтез жиров и углеводов;
Клеточные включения — скопления запасных питательных веществ: белков, жиров и углеводов.
Ядро — наиболее важная часть клетки. Оно покрыто двухмембранной оболочкой с порами, через которые одни вещества проникают в ядро, а Другие поступают в цитоплазму. Хромосомы — основные структуры ядра, носители наследственной информации о признаках организма. Она передается в процессе деления материнской клетки дочерним клеткам, а с половыми клетками — дочерним организмам. Ядро — место синтеза ДНК, иРНК, рРНК.
Поясните, почему органоиды называют специализированными структурами клетки?
Ответ: органоиды называют специализированными структурами клетки, так как они выполняют строго определенные функции, в ядре хранится наследственная информация, в митохондриях синтезируется АТФ, в хлоропластах протекает фотосинтез и т.д.
Если у Вас есть вопросы по цитологии, то Вы можете обратиться за помощью к репетитору по биологии, он проконсультирует Вас в режиме онлайн.
Тесты по биологии на тему «Клеточный уровень» (9-11 класс)
1. Выберите один правильный ответ:
На мембранах гранулярной ЭПС располагаются: 1) митохондрии; 2) рибосомы;
3) хлоропласты; 4) лизосомы.
Клеточная стенка грибов содержит: 1) хитин; 2) целлюлозу; в) муреин; 4) гликоген.
Клетки растений отличаются от клеток животных: 1) многоядерностью; 2) наличием жгутиков; 3) отсутствием клеточной стенки; 4) наличием клеточной стенки.
Как называются внутренние структуры митохондрий? 1) граны; 2) кристы;
3) тилакоиды; 4) строма.
Синтез белка происходит в: 1) аппарате Гольджи; 2) рибосомах; 3) гладкой ЭПС;
Каких органоидов в клетках мышечной ткани будет больше у летающих птиц по сравнению с нелетающими? 1)ЭПС; 2)лизосом; 3)пластид; 4)митохондрий.
В лизосомах происходит: 1)синтез белков; 2)расщепление органических веществ; 3)фотосинтез; 4)синтез глюкозы.
Обеспечивает передачу наследственной информации от материнской клетки к дочерней: 1)ЭПС; 2)комплекс Гольджи; 3)хромосома; 4)рибосома.
В растительной клетке преобразование солнечной энергии происходит в: 1)ядре; 2)оболочке; 3)вакуоли; 4)хлоропластах.
Как называется полужидкая среда клетки, в которой расположено ядро? 1)вакуоль; 2)цитоплазма; 3)лизосома;4)клеточный сок.
В каких органоидах происходит клеточное дыхание? 1)центриолях клеточного центра; 2)пузырьках комплекса Гольджи; 3)на внутренних мембранах митохондрий; 4)вакуолях с клеточным соком.
Как называют двумембранный органоид цитоплазмы, характерный только для растительных клеток? 1)комплекс Гольджи; 2)лизосома; 3)митохондрия; 4)хлоропласт
В каких органоидах клетки полимеры расщепляются до мономеров? 1)в рибосомах; 2)в хлоропластах; 3)в митохондриях; 4)в лизосомах.
Отличить митохондрии от других органоидов клетки можно по наличию у них: 1)одной наружной мембраны; 2)зеленого пигмента; 3)складок на внутренних мембранах; 4)наружных ресничек.
Какие структуры удаляются из клетки одновременно с удалением ядра? 1)митохондрии; 2)хлоропласты; 3)хромосомы; 4)рибосомы
В состав биологических мембран не входят : 1)белки; 2)липиды; 3)углеводы; 4)нуклеиновые кислоты
Как называют двумембранный органоид цитоплазмы клеток, содержащий собственные молекулы ДНК? 1)ЭПС; 2)лизосома; 3)вакуоль; 4)митохондрия.
Переваривание пищевых частиц и удаление отмерших клеток происходит в организме с помощью: 1)аппарата Гольджи; 2)лизосом; 3)эндоплазматической сети; 4)рибосом.
Какую функцию выполняют в клетке рибосомы? 1)синтезируют углеводы; 2)осуществляют синтез белков; 3)расщепляют белки до аминокислот; 4)участвуют в накоплении неорганических веществ.
2. Выберите несколько правильных ответов :
К мембранным органоидам эукариотической клетки не относятся: а) лизосомы;
б) вакуоли; в) клеточный центр; г) рибосомы; д) жгутики; е) пластиды.
Укажите ученых, которые внесли вклад в развитие клеточной теории. а) Р. Вирхов;
б) В. Вернадский; в) Т. Шванн; г) Г. Мендель; д) М. Шлейден; е) Т. Морган.
Между характеристикой и органоидом клетки.
А) внутренняя мембрана образует кристы.
Б) основная функция – синтез АТФ.
В) состоит из двух субъединиц.
Г) основная функция – синтез белка.
Д) двумембранный органоид.
Е) немембранный органоид.
Между функцией органоида клетки и его названием.
А) переваривание веществ, поступивших в клетку путем эндоцитоза.
Б) уничтожение ненужных клетке структур.
В) накапливание транспортированных по ЭПС липидов и углеводов.
Г) формирование лизосом.
Д) секреция углеводов, белков и липидов, упакованных в пузырьки.
Е) саморазрушение клетки, происходящее в результате освобождения содержимого лизосом клетки при ее гибели или перерождении.
Между признаком и органоидом растительной клетки, для которого этот признак характерен.
А)представляет собой полость-резервуар
Б)имеет двойную мембрану
В)заполнен(-а) клеточным соком
Г)содержит фотосинтетические пигменты
Д)отделен(-а) от цитоплазмы одной мембраной
Е)синтезирует крахмал из углекислого газа и воды
Вставьте пропущенные термины
(заполните пропуски в тексте, используя слова, выделенные курсивом)
1. Органоид, представляющий собой несколько мембранных дисков, сложенных стопкой, называется (1…). В клетке он выполняет разнообразные функции, главная из которых – формирование других одномембранных органоидов – (2…). В них содержатся вещества белковой природы – пищеварительные (3…). Немембранными органоидами являются (4…), в которых происходит биосинтез белка, а также клеточный центр и микротрубочки, играющие основную роль в образовании (5…) – внутреннего каркаса клетки.
(Цитоскелета, аппарат Гольджи, лизосом, рибосомы, ферменты.)
2. Обязательными органоидами большинства эукариотических клеток являются митохондрии. Их часто называют (1…) станциями. Они имеют двойную мембрану: наружную гладкую и внутреннюю, образующую выросты (2…), на которых расположены (3…), осуществляющие синтез молекул (4…).
(фермент; АТФ; полисахарид; энергетический; цистерна; ДНК; пластически; криста.)
1. Выберите один правильный ответ:
Цитоплазма в клетке не выполняет функцию: 1) транспорта веществ; 2) внутренней среды; 3) осуществления связи между ядром и органоидами; 4)передачи наследственной информации.
К организмам, не имеющим клеточного строения, относятся: 1) дробянки;
2) грибы; 3) прокариоты; 4) вирусы.
Какой органоид обеспечивает синтез органических веществ из неорганических в растительной клетке? 1)рибосома; 2)вакуоль; 3)хлоропласт; 4)митохондрия.
Гены находятся в: 1)хромосомах; 2)аппарате Гольджи; 3)лизосомах; 4)рибосомах.
Ядерная мембрана продолжается в мембранах: 1)митохондрий; 2)хлоропластов; 3)эндоплазматической сети; 4)лизосом.
Отличить хлоропласты от других органоидов клетки можно по наличию у них: 1)одной наружной мембраны; 2)зелёного пигмента; 3)рибосом; 4)наружных ресничек.
В клетках многоклеточных животных переваривание пищевых частиц и удаление отмерших клеточных образований осуществляется с помощью: 1)аппарата Гольджи; 2)митохондрий; 3)сократительных вакуолей; 4)лизосом.
Органоид, у которого на внутренней мембране имеется множество складок, — это: 1)митохондрия; 2)комплекс Гольджи; 3)эндоплазматическая сеть; 4)рибосома.
Кроме клеточного ядра хранить и передавать наследственную информацию могут: 1)митохондрии и хлоропласты; 2)аппарат Гольджи и вакуоли; 3)рибосомы и центриоли; 4)лизосомы и ЭПС.
В каком органоиде растительной клетки накапливаются про запас органические вещества? 1)лизосома; 2)вакуоль; 3)ядро; 4)ЭПС.
В каком органоиде клетки растений происходит фотосинтез? 1)рибосоме; 2)хлоропласте; 3)митохондрии; 4)вакуоли.
В каких органоидах клеток человека образуется углекислый газ, выделяемый в процессе дыхания? 1)ядро; 2)митохондрии; 3)рибосомы; 4)лизосомы.
На рибосомах происходят процессы:1)репликации ДНК; 2)синтеза иРНК; 3)синтеза белка; 4)синтеза тРНК.
Эндоплазматическая сеть в клетке: 1)осуществляет транспорт органических веществ; 2)отграничивает клетку от окружающей среды или других клеток; 3)участвует в образовании энергии; 4)сохраняет наследственную информацию о признаках и свойствах клетки.
Функции, какой клеточной структуры сходны с функциями покровов тела у животных? 1)ядро; 2)лизосома; 3)ЭПС; 4)клеточная мембрана.
Какой процесс происходит в митохондриях клеток? 1)окисление органических веществ; 2)образование сложных органических веществ; 3)накопление некоторых продуктов обмена веществ; 4)разрушение чужеродных веществ
Клетка кожицы лука и клетка кожи человека содержат: 1)пластиды; 2)клеточные стенки из целлюлозы; 3)вакуоли с клеточным соком; 4)митохондрии
Хлоропласты часто называют «живой фабрикой», потому что они: 1)имеют зелёный цвет, который узнают насекомые-опылители; 2)синтезируют органические вещества из неорганических; 3)входят в состав растительных и животных клеток; 4)способны образовывать углекислый газ и поглощать кислород
Органоид, на котором находятся рибосомы, – это: 1)хлоропласт; 2)клеточная мембрана; 3)аппарат Гольджи; 4)эндоплазматическая сеть
2. Выберите несколько правильных ответов :
Аппарат Гольджи встречается в клетках: а) животных; б) бактерий; в) грибов;
г) растений; д) вирусов; е) сине-зеленых водорослей.
Одномембранными органоидами в клетке являются: а)хлоропласты; б)рибосомы; в)аппарат Гольджи; г)эндоплазматическая сеть; д) митохондрии; е)лизосомы.
Между особенностями строения и функциями и органоидами клетки.
А) расположены на гранулярной ЭПС.
Г) состоят из двух субъединиц.
Д) состоят из гран с тилакоидами.
Е) образуют полисому.
Между наличием названных органоидов и типом клеток.
Б) клеточная стенка.
1) клетка печени животного;
2) бактериальная клетка.
Между особенностями строения и функциями и органоидами клетки.
А) окисление органических веществ.
Б) одномембранный органоид.
В) двумембранный органоид.
Д) осуществляет разрушение пищевых веществ, органоидов, клеток.
Е) маленький пузырёк 0,5мкм, содержащий большой набор ферментов.
Вставьте пропущенные термины
(заполните пропуски в тексте, используя слова, выделенные курсивом)
1. В растительной клетке присутствуют полуавтономные органоиды: (1…) и пластиды. Они имеют две (2…): внешнюю – гладкую, а внутреннюю – складчатую. Пластиды бывают трех типов: (3…), в которых происходит фотосинтез, (4…), имеющие в своем составе пигменты красного и желтого цвета, (5…), в которых накапливается запас питательных веществ.
(Митохондрии, лейкопласты, хлоропласты, мембраны, хромопласты).
2. Клеточные органоиды выполняют различные функции, обеспечивающие жизнедеятельность клетки. Так, в хлоропластах растительных клеток происходит (1…), а на рибосомах синтезируются (2…). Энергетическую функцию осуществляют (3…), а функцию хранения и передачи наследственной информации выполняет (4…).
( дыхание; фотосинтез; аппарат Гольджи; ядро; митохондрия; белок; крахмал; вакуоль)