в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 172 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
К эукариотам относят
1) обыкновенную амёбу
2) дрожжи
3) малярийного паразита
4) холерный вибрион
5) кишечную палочку
6) вирус иммунодефицита человека
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.
Клетки прокариот отличаются от клеток эукариот
1) наличием нуклеоида в цитоплазме
2) наличием рибосом в цитоплазме
3) синтезом АТФ в митохондриях
4) присутствием эндоплазматической сети
5) отсутствием морфологически обособленного ядра
6) наличием впячиваний плазматической мембраны, выполняющих функцию мембранных органоидов
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 4.
Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, объясните их.
1) У прокариотических организмов под оболочкой клетки находится плазматическая мембрана.
2) Прокариоты не способны к фагоцитозу.
3) В клетках прокариот имеется оформленное ядро.
4) В клетках прокариот отсутствуют мембранные органоиды.
5) У всех эукариот есть хлоропласты.
6) В синтезе белков эукариоты используют свободный азот атмосферы.
Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2016. Основная волна. Вариант 93
Организмы, клетки которых имеют обособленное ядро, — это
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 2.
Клетки эукариот, в отличие от клеток прокариот, имеют
1) плазматическую мембрану
2) оболочку
3) рибосомы
4) хлоропласты
Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их.
1. По типу организации различают про- и эукариотические клетки. 2. У эукариотических организмов размеры клеток значительно больше, чем у прокариот. 3. В клетках эукариот имеется нуклеоид. 4. В клетках прокариот нет мембранных органоидов. 5. В клетках всех эукариот присутствуют митохондрии, эндоплазматическая сеть, хлоропласты и другие органоиды. 6. В синтезе белков эукариоты используют свободный азот атмосферы. 7. Растения, грибы, животные – это эукариоты.
Источник: Банк заданий ФИПИ
Чем эукариоты отличаются от прокариот?
У эукариот, в отличие от прокариот,
1) имеется кольцевая молекула ДНК
2) имеются мембранные органоиды
3) отсутствует тканевая дифференциация клеток
4) отсутствует образование спор
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 1.
Что из перечисленного входит в состав клеток прокариот? Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) ядро
2) цитоплазма
3) эндоплазматическая сеть
4) плазматическая мембрана
5) рибосомы
6) пластиды
Источник: РЕШУ ОГЭ
Найдите три ошибки в приведенном тексте «Прокариот и эукариоты». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их. Дайте правильную формулировку.
(1)Клеточные организмы делят на прокариот и эукариот. (2)Прокариоты — доядерные организмы. (3)К прокариотам относятся бактерии, водоросли, грибы. (4)Прокариоты — одноклеточные организмы, а эукариоты — многоклеточные организмы. (5)Прокариоты и эукариоты могут быть как автотрофами, так и гетеротрофами. (6)Все автотрофные организмы используют солнечную энергию для синтеза органических веществ из неорганических. (7)Сине-зелёные — это водные или реже почвенные прокариотные автотрофные организмы.
Источник: ЕГЭ — 2018
Задания Д9 № 606
Задания Д9 № 612
Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра, митохондрий, аппарата Гольджи, относят к группе
Задания Д9 № 619
Грибы, клетки которых имеют оболочку, ядро, цитоплазму с органоидами, относят к группе организмов
Животных относят к группе эукариот, так как их клетки имеют
2) плазматическую мембрану
4) рибосомы
Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2015 по биологии
К прокариотическим организмам относят
Установите соответствие между характеристиками клеток и их видами: к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) линейные хромосомы
Б) неподвижная цитоплазма
В) митотическое или мейотическое деление
Г) наличие мембранных органоидов
Д) только мелкие рибосомы
Е) нуклеоид
ВИД КЛЕТКИ
1) эукариотная
2) прокариотная
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | E |
Отсутствие в клетке митохондрий, комплекса Гольджи, ядра указывает на её принадлежность к
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Центр, Урал. Вариант 2.
Установите соответствие между характеристикой клетки и её типом.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) Мембранные органоиды отсутствуют.
Б) Имеется клеточная стенка из муреина.
В) Наследственный материал представлен нуклеоидом.
Г) Содержит только мелкие рибосомы.
Д) Наследственный материал представлен линейными ДНК.
Е) Клеточное дыхание происходит в митохондриях.
ТИП КЛЕТКИ
1) прокариотическая
2) эукариотическая
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
A | Б | В | Г | Д | Е |
Источник: ЕГЭ по биологии 05.05.2014. Досрочная волна. Вариант 3.
Установите соответствие между характеристикой клетки и типом организации этой клетки.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А) Клеточный центр участвует в образовании веретена деления.
Б) В цитоплазме находятся лизосомы.
В) Хромосома образована кольцевой ДНК.
Г) Отсутствуют мембранные органоиды.
Д) Клетка делится митозом.
Е) Мембрана образует мезосомы.
ТИП КЛЕТОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
1) прокариотический
2) эукариотический
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | E |
Источник: ЕГЭ по биологии 09.04.2016. Досрочная волна
Всего: 172 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Органоиды (органеллы) клетки — специализированные структуры клетки, выполняющие различные жизненно необходимые
функции. Особенно сложно устроены клетки простейших, где одна клетка составляет весь организм и выполняет функции
дыхания, выделения, пищеварения и многие другие.
Органоиды клетки подразделяются на:
- Немембранные — рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, органоиды движения (жгутики, реснички)
- Одномембранные — ЭПС, комплекс (аппарат) Гольджи, лизосомы и вакуоли
- Двумембранные — пластиды, митохондрии
Ядро не включается в понятие «органоиды клетки», является структурой клетки, однако также будет рассмотрено нами в этой статье.
Прежде чем говорить об органоидах клетки, без которых невозможна ее жизнедеятельность, необходимо
упомянуть о том, без чего вообще не существует клетки — о клеточной мембране. Клеточная мембрана ограничивает клетку
от окружающего мира и формирует ее внутреннюю среду.
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.
Клеточная мембрана представляет собой билипидный слой (лат. bi — двойной + греч. lipos — жир), который пронизывают молекулы
белков.
Билипидный слой представлен двумя слоями фосфолипидов. Обратите внимание, что их гидрофобные концы обращены внутрь мембраны, а
гидрофильные «головки» смотрят наружу. Билипидный слой насквозь пронизывают интегральные белки, частично — погруженные белки,
имеются также поверхностно лежащие белки — периферические.
Белки принимают участие в:
- Поддержании постоянства структуры мембраны
- Рецепции сигналов из окружающей среды (химического раздражения)
- Транспорте веществ через мембрану
- Ускорении (катализе) реакций, которые ассоциированы с мембраной
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.
Теперь вы знаете, что гликокаликс — надмембранный комплекс, совокупность клеточных рецепторов, которые нужны клетке для восприятия регуляторных
сигналов биологически активных веществ (гормонов, гормоноподобных веществ). Гормон избирателен, специфичен и присоединяется
только к своему рецептору: меняется конформация молекулы рецептора и обмен веществ в клетке. Так гормоны
регулируют жизнедеятельность клеток.
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.
Подведем итоги. Клеточная мембрана выполняет ряд важнейших функций:
- Разделительная (барьерная) — образует барьер между внешней средой и внутренней средой клетки (цитоплазмой с органоидами)
- Поддержание обмена веществ между внешней средой и цитоплазмой
- Транспортная
-
Пассивный — часто идет по градиенту концентрации, без затрат АТФ (энергии). Возможен путем осмоса, простой диффузии
или облегченной (с участием белка-переносчика) диффузии. - Активный
Через мембрану по каналам кислород и питательные вещества поступают в клетку, а продукты жизнедеятельности — мочевина
— удаляются из клетки во внешнюю среду.
Тесно связана с обменом веществ, однако здесь мне особенно хочется подчеркнуть варианты транспорта веществ через клетку.
Выделяется два вида транспорта:
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.
Внутрь клетки крупные молекулы попадают путем эндоцитоза (греч. endo — внутрь) двумя путями:
- Фагоцитоз (греч. phago — ем + cytos — клетка) — поглощение твердых пищевых частиц и бактерий фагоцитами
- Пиноцитоз (греч. pino — пью) — поглощение клеткой жидкости, захват жидкости клеточной поверхностью
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.
Клетки многих органов, к частности эндокринных желез, которые выделяют в кровь гормоны, транспортируют синтезированные вещества к
мембране и удаляют их из клетки с помощью экзоцитоза (от др.-греч. ἔξω — вне, снаружи). Таким образом, процессы экзоцитоза и
эндоцитоза противоположны.
Клеточная стенка
Расположена снаружи клеточной мембраны. Присутствует только в клетках бактерий, растений и грибов, у животных отсутствует.
Придает клетке определенную форму, направляет ее рост, придавая характерное строение всему организму.
Клеточная стенка бактерий состоит из полимера муреина, у грибов — из хитина, у растений — из целлюлозы.
Цитоплазма
Органоиды клетки расположены в цитоплазме, которая состоит из воды, питательных веществ и продуктов обмена. В цитоплазме
происходит постоянный ток веществ: поступившие в клетку вещества для расщепления необходимо доставить к органоидам, а побочные продукты — удалить из клетки.
Постоянное движение цитоплазмы поддерживает связь между органоидами клетки и обеспечивает ее целостность.
Прокариоты и эукариоты
Прокариоты (греч. πρό — перед и κάρυον — ядро) или доядерные — одноклеточные организмы, не обладающие в отличие от
эукариот оформленным ядром и мембранными органоидами. У прокариот могут обнаруживаться только немембранные органоиды.
Их генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК — нуклеоида (нуклеоид — ДНК–содержащая зона клетки прокариот). К прокариотам относятся бактерии, в их числе цианобактерии (цианобактерий по-другому называют — сине-зеленые водоросли).
Эукариоты (греч. εὖ — хорошо + κάρυον — ядро) или ядерные — домен живых организмов, клетки которых содержат оформленное
ядро. Растения, животные, грибы — относятся к эукариотам.
Немембранные органоиды
- Рибосома
- Микротрубочки и микрофиламенты
- Клеточный центр (центросома, от греч. soma — тело)
- Реснички и жгутики
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.
Запомните ассоциацию: «Рибосома — фабрика белка». Именно здесь в ходе матричного биосинтеза — трансляции, с которой
подробнее мы познакомимся в следующих статьях, на базе иРНК (информационной РНК) синтезируется белок — последовательность
соединенных аминокислот в заданном иРНК порядке.
Микротрубочки являются внутриклеточными белковыми производными, входящими в состав цитоскелета. Они поддерживают
определенную форму клетки, участвуют во внутриклеточном транспорте и процессе деления путем образования нитей веретена деления. Микротрубочки
также образуют основу органоидов движения: жгутиков (у бактерий жгутик состоит из сократительного белка — флагеллина) и ресничек.
Микрофиламенты — тонкие длинные нитевидные структуры, состоящие из белка актина. Встречаются во всей цитоплазме,
служат для создания тока цитоплазмы, принимают участие в движении клетки, в процессах эндо- и экзоцитоза.
Этот органоид характерен только для животной клетки, в клетках низших грибов (мукор) и высших растений отсутствует. Клеточный
центр состоит из 9 триплетов микротрубочек (триплет — три соединенных вместе). Участвует в образовании нитей веретена деления,
располагается на полюсах клетки.
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
- Эндоплазматическая сеть (ЭПС), эндоплазматический ретикулум (лат. reticulum — сеть)
- Комплекс (аппарат) Гольджи
- Лизосома (греч. lisis — растворение + soma — тело)
- Пероксисомы (лат. per — сверх, греч. oxys — кислый и soma — тело)
- Вакуоли
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).
Комплекс Гольджи состоит из трубочек, сети уплощенных канальцев (цистерн) и связанных с ними пузырьков. Располагается
вокруг ядра клетки, внешне напоминает стопку блинов. Это — «клеточный склад». В нем запасаются жиры и углеводы, с
которыми здесь происходят химические видоизменения.
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.
Представляет собой мембранный пузырек, содержащий внутри ферменты (энзимы) — липазы, протеазы, фосфатазы.
Лизосому можно ассоциировать с «клеточным желудком».
Лизосома участвует во внутриклеточном пищеварении поступивших в клетку веществ. Сливаясь с фагосомой, первичная лизосома превращается во вторичную, ферменты активируются. После расщепления веществ образуется остаточное тельце — вторичная лизосома с непереваренными остатками, которые удаляются из клетки.
Лизосома может переварить содержимое фагосомы (самое безобидное), переварить часть клетки или всю клетку целиком.
В норме у каждой клетки жизненный цикл заканчивается апоптозом — запрограммированным процессом клеточной гибели.
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.
Вакуоли характерны для растительных клеток, однако встречаются и у животных (у одноклеточных — сократительные
вакуоли). У растений вакуоли выполняют другие функции и имеют иное строение: они заполняются клеточным соком, в котором
содержится запас питательных веществ. Снаружи вакуоль окружена тонопластом.
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
- Митохондрия
- Пластиды (др.-греч. πλαστός — вылепленный)
- Хлоропласт (греч. chlōros — зелёный)
- Хромопласты (греч. chromos – краска)
- Лейкопласты (др.-греч. λευκός — белый )
Органоид палочковидной формы. Митохондрию можно сравнить с «энергетической станцией». Если в цитоплазме происходит
анаэробный этап дыхания (бескислородный), то в митохондрии идет более совершенный — аэробный этап (кислородный). В
результате кислородного этапа (цикла Кребса) из двух молекул пировиноградной кислоты (образовавшихся из 1 глюкозы)
получаются 36 молекул АТФ.
Митохондрия окружена двумя мембранами. Внутренняя ее мембрана образует выпячивания внутрь — кристы, на которых имеется
большое скопление окислительных ферментов, участвующих в кислородном этапе дыхания. Внутри митохондрия заполнена
матриксом.
Запомните, что особенностью этого органоида является наличие кольцевой молекулы ДНК — нуклеоида (ДНК–содержащая зона клетки прокариот), и рибосом. То есть
митохондрия обладает собственным генетическим материалом и возможностью синтеза белка, почти как отдельный организм.
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.
Митохондрий особенно много в клетках мышц, в том числе — в сердечной мышечной ткани. Эти клетки выполняют активную работу и
нуждаются в большом количестве энергии.
Двумембранные органоиды, встречающиеся только в клетках высших растений, водорослей и некоторых простейших. У
подавляющего большинства животных пластиды отсутствуют. Подразделяются на три типа:
Получил свое название за счет содержащегося в нем зеленого пигмента — хлорофилла (греч. chloros — зеленый
и phyllon — лист). Под двойной мембраной расположены тилакоиды, которые собраны в стопки — граны. Внутреннее
пространство между тилакоидами и мембраной называется стромой.
Запомните, что светозависимая (световая) фаза фотосинтеза происходит на мембранах тилакоидов, а темновая
(светонезависимая) фаза — в строме хлоропласта за счет цикла Кальвина. Это очень пригодится при изучении
фотосинтеза в дальнейшем.
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.
Ядро («ядро» по лат. — nucleus, по греч. — karyon)
Важнейшая структура эукариотической клетки — оформленное ядро, которое у прокариот отсутствует. Внутренняя часть
ядра представлена кариоплазмой, в которой расположен хроматин — комплекс ДНК, РНК и белков, и одно или несколько
ядрышек.
Ядрышко — место в ядре, где активно идет процесс матричного биосинтеза — транскрипция, с которым мы познакомимся
подробнее в следующих статьях. В течение дня, наблюдая за одной и той же клеткой, можно увидеть разное количество
ядрышек или не найти ни одного.
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.
Я всегда рекомендую ученикам ассоциировать хромосому с мотком ниток: если все нитки обмотать
вокруг одной оси, то они становятся мотком и хорошо видны (хромосомы — во время деления, спирализованное ДНК), если же клетка не
делится, то нитки размотаны и разбросаны в один слой, хромосом не видно (хроматин — деспирализованное ДНК).
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.
Изучая кариотип человека, врач-генетик может обнаружить различные наследственные заболевания, к примеру, синдром Дауна — трисомия по 21-ой паре хромосом (должно быть 2 хромосомы, однако при синдроме Дауна их три).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
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.
16 мая 2022
В закладки
Обсудить
Жалоба
Методичка по строению эукариотической клетки.
Эукариотическая клетка — это элементарная, живая, саморегулирующаяся упорядоченная система биополимеров, отграниченная активной мембраной, состоящая из двух неразрывно связанных компонентов (ядра и цитоплазмы) и подчиненная высшим регуляторным механизмам целостного организма (нервной, гуморальной, иммунной и эндокринной систем).
str-kl.pdf
Источник: vk.com/bio_gis
Многообразие клеток. Прокариотические и эукариотические клетки. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов Многообразие клеток
Согласно клеточной теории клетка является наименьшей структурно-функциональной единицей организмов, которой присущи все свойства живого. По количеству клеток организмы делят на одноклеточные и многоклеточные. Клетки одноклеточных организмов существуют как самостоятельные организмы и осуществляют все функции живого. Одноклеточными являются все прокариоты и целый ряд эукариот (многие виды водорослей, грибов и простейшие животные), которые поражают чрезвычайным разнообразием форм и размеров. Однако большинство организмов все же является многоклеточными. Их клетки специализируются на выполнении определенных функций и образуют ткани и органы, что не может не отражаться на морфологических особенностях. Например, организм человека образован примерно из 1014 клеток, представленных примерно 200 видами, имеющими самые разнообразные формы и размеры.
Форма клеток может быть округлой, цилиндрической, кубической, призматической, дисковидной, веретеновидной, звездчатой и др.. Так, яйцеклетки имеют округлую форму, клетки эпителия — цилиндрическую, кубическую и призматическую, форму двояковогнутого диска имеют эритроциты крови, веретеновидными являются клетки мышечной ткани, а звездчатую — клетки нервной ткани. Ряд клеток вообще не имеет постоянной формы. К ним относятся, прежде всего, лейкоциты крови.
Размеры клеток также существенно варьируют: большинство клеток многоклеточного организма имеют размеры от 10 до 100 мкм, а наименьшие — 2–4 мкм. Нижний предел обусловлен тем, что клетка должна иметь минимальный набор веществ и структур для обеспечения жизнедеятельности, а слишком большие размеры клетки будут препятствовать обмену веществ и энергии с окружающей средой, а также будут затруднять процессы поддержания гомеостаза. Тем не менее некоторые клетки можно рассмотреть невооруженным взглядом. Прежде всего к ним относятся клетки плодов арбуза и яблони, а также яйцеклетки рыб и птиц. Даже если один из линейных размеров клетки превышает средние показатели, все остальные соответствуют норме. Например, отросток нейрона может в длину превышать 1 м, но его диаметр все равно будет соответствовать среднему значению. Между размерами клеток и размерами тела не существует прямой зависимости. Так, клетки мышц слона и мыши имеют одинаковые размеры.
Прокариотические и эукариотические клетки
Как уже упоминалось выше, клетки имеют много сходных функциональных свойств и морфологических особенностей. Каждая из них состоит из цитоплазмы, погруженного в нее наследственного аппарата, и отделена от внешней среды плазматической мембраной, или плазмалеммой, не препятствующей процессу обмена веществ и энергии. Снаружи от мембраны у клетки может быть еще клеточная стенка, состоящая из различных веществ, которая служит для защиты клетки и является своего рода ее внешним скелетом.
Цитоплазма представляет собой все содержимое клетки, заполняющее пространство между плазматической мембраной и структурой, содержащей генетическую информацию. Она состоит из основного вещества — гиалоплазмы — и погруженных в нее органоидов и включений. Органоиды — это постоянные компоненты клетки, выполняющие определенные функции, а включения — возникающие и исчезающие в процессе жизни клетки компоненты, выполняющие в основном запасающую или выделительную функции. Часто включения делят на твердые и жидкие. Твердые включения представлены в основном гранулами и могут иметь различную природу, тогда как в качестве жидких включений рассматривают вакуоли и капли жира.
В настоящее время различают два основных типа организации клеток: прокариотические и эукариотические.
Прокариотическая клетка не имеет ядра, ее генетическая информация не отделена от цитоплазмы мембранами.
Область цитоплазмы, в которой хранится генетическая информация в прокариотической клетке, называют нуклеоидом. В цитоплазме прокариотических клеток встречается, главным образом, один вид органоидов — рибосомы, а окруженные мембранами органоиды отсутствуют вовсе. Прокариотами являются бактерии.
Эукариотическая клетка — клетка, в которой хотя бы на одной из стадий развития имеется ядро — специальная структура, в которой находится ДНК.
Цитоплазма эукариотических клеток отличается значительным разнообразием мембранных и немембранных органоидов. К эукариотическим организмам относят растения, животные и грибы. Размеры прокариотических клеток, как правило, на порядок меньше, чем размеры эукариотических. Большинство прокариот является одноклеточными организмами, а эукариоты — многоклеточными.
Сравнительная характеристика строения клеток растений, животных, бактерий и грибов
Кроме характерных для прокариот и эукариот особенностей, клетки растений, животных, грибов и бактерий обладают еще целым рядом особенностей. Так, клетки растений содержат специфические органоиды — хлоропласты, которые обусловливают их способность к фотосинтезу, тогда как у остальных организмов эти органоиды не встречаются. Безусловно, это не означает, что другие организмы не способны к фотосинтезу, поскольку, например, у бактерий он протекает на впячиваниях плазмалеммы и отдельных мембранных пузырьках в цитоплазме.
Растительные клетки, как правило, содержат крупные вакуоли, заполненные клеточным соком. В клетках животных, грибов и бактерий они также встречаются, но имеют совершенно иное происхождение и выполняют другие функции. Основным запасным веществом, встречающимся в виде твердых включений, у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген, а у бактерий — гликоген или волютин.
Еще одним отличительным признаком этих групп организмов является организация поверхностного аппарата: у клеток животных организмов клеточная стенка отсутствует, их плазматическая мембрана покрыта лишь тонким гликокаликсом, тогда как у всех остальных она есть. Это целиком объяснимо, поскольку способ питания животных связан с захватом пищевых частиц в процессе фагоцитоза, а наличие клеточной стенки лишило бы их данной возможности. Химическая природа вещества, входящего в состав клеточной стенки, неодинакова у различных групп живых организмов: если у растений это целлюлоза, то у грибов — хитин, а у бактерий — муреин. Сравнительная характеристика строения клеток растений, животных, грибов и бактерий
Признак | Бактерии | Животные | Грибы | Растения |
Способ питания | Гетеротрофный или автотрофный | Гетеротрофный | Гетеротрофный | Автотрофный |
Организация наследственной информации | Прокариоты | Эукариоты | Эукариоты | Эукариоты |
Локализация ДНК | Нуклеоид, плазмиды | Ядро, митохондрии | Ядро, митохондрии | Ядро, митохондрии, пластиды |
Плазматическая мембрана | Есть | Есть | Есть | Есть |
Клеточная стенка | Муреиновая | — | Хитиновая | Целлюлозная |
Цитоплазма | Есть | Есть | Есть | Есть |
Органоиды | Рибосомы | Мембранные и немембранные, в том числе клеточный центр | Мембранные и немембранные | Мембранные и немембранные, в том числе пластиды |
Органоиды движения | Жгутики и ворсинки | Жгутики и реснички | Жгутики и реснички | Жгутики и реснички |
Вакуоли | Редко | Сократительные, пищеварительные | Иногда | Центральная вакуоль с клеточным соком |
Включения | Гликоген, волютин | Гликоген | Гликоген | Крахмал |
Отличия в строении клеток представителей разных царств живой природы приведены на рисунке.
Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные; автотрофы, гетеротрофы
Одноклеточные и многоклеточные организмы
Необычайное разнообразие живых существ на планете вынуждает находить различные критерии для их классификации. Так, их относят к клеточным и неклеточным формам жизни, поскольку клетки являются единицей строения почти всех известных организмов — растений, животных, грибов и бактерий, тогда как вирусы являются неклеточными формами.
В зависимости от количества клеток, входящих в состав организма, и степени их взаимодействия выделяют одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы. Несмотря на то, что все клетки сходны морфологически и способны осуществлять обычные функции клетки (обмен веществ, поддержание гомеостаза, развитие и др.), клетки одноклеточных организмов выполняют функции целостного организма. Деление клетки у одноклеточных влечет за собой увеличение количества особей, а в их жизненном цикле отсутствуют многоклеточные стадии. В целом у одноклеточных организмов совпадают клеточный и организменный уровни организации. Одноклеточными является подавляющее большинство бактерий, часть животных (простейшие), растений (некоторые водоросли) и грибов. Некоторые систематики даже предлагают выделить одноклеточные организмы в особое царство — протистов.
Колониальными называют организмы, у которых в процессе бесполого размножения дочерние особи остаются соединенными с материнским организмом, образуя более или менее сложное объединение — колонию. Кроме колоний многоклеточных организмов, таких как коралловые полипы, имеются и колонии одноклеточных, в частности водоросли пандорина и эвдорина. Колониальные организмы, по-видимому, были промежуточным звеном в процессе возникновения многоклеточных.
Многоклеточные организмы, вне всякого сомнения, обладают более высоким уровнем организации, чем одноклеточные, поскольку их тело образовано множеством клеток. В отличие от колониальных, которые также могут иметь более одной клетки, у многоклеточных организмов клетки специализируются на выполнении различных функций, что отражается и в их строении. Платой за эту специализацию является утрата их клетками способности к самостоятельному существованию, а зачастую и к воспроизведению себе подобных. Деление отдельной клетки приводит к росту многоклеточного организма, но не к его размножению. Онтогенез многоклеточных характеризуется процессом дробления оплодотворенной яйцеклетки на множество клеток-бластомеров, из которых в дальнейшем формируется организм с дифференцированными тканями и органами. Многоклеточные организмы, как правило, крупнее одноклеточных. Увеличение размеров тела по отношению к их поверхности способствовало усложнению и совершенствованию процессов обмена, формированию внутренней среды и, в конечном итоге, обеспечило им большую устойчивость к воздействиям окружающей среды (гомеостаз). Таким образом, многоклеточные обладают рядом преимуществ в организации по сравнению с одноклеточными и представляют собой качественный скачок в процессе эволюции. Многоклеточными являются немногие бактерии, большинство растений, животных и грибов.
МНОГООБРАЗИЕ КЛЕТОК
Клетки одноклеточных и многоклеточных орга
низмов поражают чрезвычайным разнообразием форм
и размеров. Например, организм человека состоит при
мерно из 200 видов клеток, которые специализируются
на выполнении определенных функций и различаются
морфологией. Размеры большинства эукариотических клеток варьируют от нескольких до 100 мкм, а прокариотических — от 0,5 до 10 мкм.
ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ И ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ
Каждая клетка состоит из цитоплазмы, погру
женного в нее наследственного аппарата, и отделена
от внешней среды плазматической мембраной, или
плазмалеммой, не препятствующей процессу обмена ве
ществ и энергии (рис. 1). Снаружи от мембраны у клетки
может быть еще клеточная стенка, состоящая из раз
личных веществ, которая служит для защиты клетки
и является своего рода ее внешним скелетом.
Цитоплазма представляет собой все содержимое клетки, заполняющее пространство между плазматической мембраной и структурой,
содержащей наследственную информацию. Она состоит из основного
вещества — гиалоплазмы — и погруженных в нее органоидов и вклю
чений. Органоиды — это постоянные компоненты клетки, выполняю
щие определенные функции, а включения — возникающие
и исчезающие в процессе жизни клетки компоненты, которые выпол
няют в основном запасающую или выделительную функции.
Различают два основных типа организации клеток: прокариотиче
ские и эукариотические.
Прокариотическая клетка не имеет ядра, ее наследственная информация не отделена от цитоплазмы мембранами. Область цитоплазмы,
в которой хранится наследственная информация в прокариотической
клетке, называют нуклеоидом. В цитоплазме прокариотических клеток
встречается один вид органоидов — рибосомы, а окруженные мембранами органоиды отсутствуют. Прокариотами являются бактерии и сине зеленые водоросли.
Эукариотическая клетка хотя бы на одной из стадий развития имеет ядро, в котором
находится ДНК. Эукариотические клетки характеризуются наличием мембранных органоидов. К эукариотическим организмам относят растения, животные и грибы. Большинство прокариот является одноклеточными организмами, а эукариот — многоклеточными.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТРОЕНИЯ КЛЕТОК
РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ, БАКТЕРИЙ И ГРИБОВ
Клетки растений, животных, грибов и бактерий обладают рядом особенностей. По способу
питания растения и часть бактерий относятся к автотрофам, а животные, грибы и остальные бактерии являются гетеротрофами. Только клетки растений содержат
специфические двумембранные органоиды — пластиды, в том числе хлоропласты, которые
обусловливают способность к фотосинтезу. В растительных клетках содержатся крупные цен
тральные вакуоли, наполненные клеточным соком. В клетках животных вакуоли пищева
рительные и сократительные, у грибов и бактерий встречаются редко. Основным запасным
веществом у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген, а у бактерий —
волютин.
Отличительный признак разных групп организмов — организация поверхностного аппа
рата. У клеток животных клеточная стенка отсутствует, а плазматическая мембрана покры
та тонким гликокаликсом. У остальных групп есть клеточная стенка. Химическая природа
основного вещества клеточной стенки у различных групп живых организмов неодинакова:
у растений это целлюлоза, у грибов — хитин, а у бактерий — муреин.
Видео YouTube
Insert Flash
ВИРУСЫ
Строение эукариотической клетки
Органоид |
Строение |
Функции |
||||||||||||
Плазматическая мембрана
|
Толщина — 6-10 нм; жидкостно- бислой липидов;мозаичная модель строения: Двойной(бислой)фосфолипидов+белки. Наповерхности животной клетки углеводы (гликокаликс,выполняющий рецепторную функцию |
Изолирует клетку от окружающей среды, обладает избирательной проницаемостью, регулирует процесс поступления веществ в клетку; обеспечивает обмен веществ и энергии с внешней средой, способствует соединению клеток в ткани, участвует в пиноцитозе и фагоцитозе; регулирует водный баланс клетки и выводит из нее конечные продукты жизнедеятельности |
||||||||||||
Цитоплазма |
Полужидкая масса коллоидной структуры;состоит из гиалоплазмы (белки, липиды, полисахариды, РНК,катионы, анионы) |
1. роль внутренней среды, в которой расположены органоиды 2. осуществляет взаимосвязь процессов обмена веществ 3. осуществляет связь между органоидами клетки |
||||||||||||
Комплекс Гольджи (Аппарат Гольджи)
|
Одномембранный органоид, имеет секреторный аппарат состоит из пузырьков, цистерн и мембранных мешочков, связан с эндоплазматической сетью Диктиосома –структурная единица к.Гольджи |
1. участвует в образовании лизосом 2. накапливает белки, липиды, углеводы, синтезированные в клетке 3. обеспечивает упаковку и вынос веществ из клетки 4. модификация продуктов биосинтеза 5. транспорт модифицированных веществ 6. участвует в образовании пероксисом 7. участвует во встраивании белков в плазматическую мембран 8. синтез липидов 9.распределяет вещества клетки по органеллам |
||||||||||||
Эндоплазматическая сеть
|
Одномембранный органоид,вырост наружной ядерной мембраны, состоит из канальцев, трубочек Бывает: Гранулярная (шероховатая), содержит на поверхности белки Агранулярная (гладкая), без белков |
1. Синтез углеводов, липидов(гладкая ЭПС) 2.Синтез белка (шероховатая ЭПС) 3.транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками 4. Делит клетку на секции (компартменты) 5. Включение веществ в состав мембраны |
||||||||||||
Лизосомы
|
Микроскопические одномембранные органеллы округлой формы. Их число зависит от жизнедеятельности клетки и ее физиологического состояния. В лизосомах находятся лизирующие (растворяющие) ферменты, синтезированные на рибосомах |
1. Переваривание пищи, попавшей в животную клетку при фагоцитозе и пиноцитозе (подготовительный этап энергетического обмена). 2. Защитная функция. В клетках любых организмов осуществляют автолиз (саморастворение органелл), особенно в условиях пищевого или кислородного голодания. У животных рассасывается хвост. У растений растворяются органеллы при образовавании пробковой ткани, сосудов древесины |
||||||||||||
Вакуоль
|
Одномембранный органоид, ограниченный от цитоплазмы тонопластом, заполнен клеточным соком |
1. поддерживает тургорное давление 2.накапливает запасные вещества, соли, продукты жизнедеятельности |
||||||||||||
Органоиды движения: Реснички жгутики |
Реснички – многочисленные цитоплазматические выросты на поверхности мембраны, немембранный органоид Жгутики – единичные цитоплазматические выросты на поверхности клетки, немембранный органоид |
Удаление частичек пыли (реснитчатый эпителий верхних дыхательных путей), передвижение (одноклеточные организмы) Передвижение (сперматозоиды, зооспоры, одноклеточные организмы) |
||||||||||||
Ядро
|
12 0 1 0 Начало формы Конец формы |
Отделяет ядро от цитоплазмы. Регулирует транспорт веществ из ядра в цитоплазму (РНК, субъединицы рибосом) и из цитоплазмы в ядро (белки, жиры. углеводы, АТФ, вода, ионы) 1. Синтез ДНК и РНК 2.Хранение и передача наследственной информации |
||||||||||||
Митохондрии
|
Двумембранный органоид, внешняя мембрана –гладка, внутренняя-образует выросты-кристы, межмембранное пространство-матрикс. Полуавтономный органоид, содержит кольцевую молекулу ДНК, рибосомы. |
1. Синтез АТФ (энергии), здесь идет кислородный этап энергетического обмена 2. Могут делиться в течение жизни 3. Синтез собственных белков (из-за наличия собственных рибосом) 4. Транспортируют электроны внутри мембраны |
||||||||||||
Пластиды: Хлоропласты Хромопласты Лейкопласты
|
Двумембранный органоид растительной клетки!!! внешняя мембрана-гладкая, внутренняя-образует стопочки-граны, содержит кольцевую молекулу ДНК, пигменты: хлорофилл (хлоропласты), каротиноиды, антоцианы (хромопласты), межмембранное пространство- строма |
1.Синтез углеводов в процессе фотосинтеза 2. Придают цвет различным органам растений 3. Запасает питательные вещества 4. Синтез собственных белков |
||||||||||||
Рибосома
|
Немембранный органоид, состоит из большой и малой субъединиц, в химическом отношении из рРНК и белка. Полисома-несколько рибосом, транслирующие одну молекулу иРНК Диаметр 15-20 нанометров (у прокариот), 25-30 нанометров (у эукариот) |
1. Синтез белка |
||||||||||||
Клеточный центр
|
Немембранный органоид, состоит из двух центриолей, расположенных перпендикулярно друг другу |
1.Участвует в клеточном делении |
||||||||||||
Микротрубочки и микрофиламенты
|
Немембранные органоиды Микрофиламенты-белковые нити, состоящие из белка актина Микротрубочки представляют собой полые цилиндры диаметром 25 нм. |
1. Участвуют в образовании цитоскелета 2.Закрепляет органеллы в определенном положении |
Интернет-ресурсы:
1. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiokOLVtN3kAhUi4aYKHXYdBesQMwhTKAQwBA&url=http%3A%2F%2Fbio-faq.ru%2Fccc%2Fccc073.html&psig=AOvVaw2O_5ynlKo3FoiGpHo73y—&ust=1569000552409087&ictx=3&uact=3
2.https://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/natural-sciences/biology/uchenie-o-kletke/stroenie-kletki-tablicza/#hcq=vpprxCr
3. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjz6pf-3t7kAhWDwcQBHSxwBu4QMwiJASguMC4&url=https%3A%2F%2Fexamer.ru%2Fege_po_biologii%2Fteoriya%2Fkletka_kak_biologicheskaya_sistema_sootvetstvie&psig=AOvVaw3qRPkms4VORGdwk66FvUXz&ust=1569046271257560&ictx=3&uact=3
4. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwin-8jp397kAhXfwsQBHd1UARoQjhx6BAgBEAI&url=https%3A%2F%2Fvk.com%2F%40egedistant-endoplazmaticheskaya-set&psig=AOvVaw10nDQJWSiRlEoXq-H7dFqF&ust=1569046271246231
5. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjV_MzX5t7kAhU0ysQBHWsmD-MQjhx6BAgBEAI&url=https%3A%2F%2Fautogear.ru%2Farticle%2F432%2F771%2Ftonoplast-eto-opredelenie-harakteristika-funktsii%2F&psig=AOvVaw2Ghp5ujFEutRwPRfRJSdCk&ust=1569048205762537
6. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj45pzd6t7kAhVNxMQBHUMQCOgQjhx6BAgBEAI&url=https%3A%2F%2Fwww.kommersant.ru%2Fdoc%2F3343874&psig=AOvVaw1IBFi5GI4BIqq_AJzi_Vxx&ust=1569049399438033
7. https://www.google.com/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwj4sb3D7t7kAhWP1aYKHWOZDFoQjhx6BAgBEAI&url=https%3A%2F%2Fanimals-world.ru%2Fkletochnyj-centr-organoidy-dvizheniya-vklyucheniya%2F&psig=AOvVaw0w2GmyJVvj93OFgGDtYB9A&ust=1569050417831640