Морфология клетки
Определение предмета гистологии как науки о микроскопическом строении тканей организма. Понятие и физико-химический состав клетки. Изучение общей схемы строения клетки: органоиды, клеточные включения, деление и основные проявления жизнедеятельности.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | лекция |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.04.2019 |
Размер файла | 20,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
Тема: МОРФОЛОГИЯ КЛЕТКИ
Вопросы
1.Предмет гистологии. Связь гистологии с другими науками
2.Понятие о клетке. Физико-химический состав клетки
3.Общая схема строения клетки
4.Органоиды и включения клетки
5.Основные проявления жизнедеятельности клетки
6.Деление клетки
органоид деление клетка ткань организм
1. Предмет гистологии. Связь гистологии с другими науками
Гистология (от греч. cytos -- ткань logos -- наука) -- раздел биологии, изучающий строение тканей и систем живых организмов. Гистологию делят на четыре основных раздела:
- Цитологию - учение о строении и жизнедеятельности клетки;
- Эмбриологию - наука об индивидуальном развитии организмов.
- Общую гистологию - учение о тканях.
- Частную гистологию - учение о микроскопическом строении органов, их клеточном и тканевом составе.
Такое разделение условно, т.к. организм животных и человека единое целое, в котором все взаимосвязано и взаимообусловлено: клетки входят в состав тканей, из тканей состоят органы.
Гистология тесно связана с молекулярной биологией, анатомией, физиологией, биохимией, патанатомией, генетикой, иммунологией.
2. Понятие о клетке. Физико-химический состав клетки
Клетка - это наименьшая элементарная структурно-функциональная единица живых организмов, обладающая основными свойствами живого и способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению.
В связи с выполняемой функцией клетки имеют различные формы, дифференцировку и специализацию. В организме млекопитающих имеются удлиненные мышечные клетки, приспособленные к сокращению; нервные клетки с многочисленными отростками для передачи нервного импульса; клетки печени, выполняющие активный метаболизм поступающих в организм питательных веществ, сперматозоиды осуществляющие оплодотворение яйцеклетки.
Диаметр клеток колеблется от 0,5 до 20 мкм. (1 мкм. = 1 тысячной мм). Бывают гигантские клетки - это яйца рептилий и птиц.
Все клетки, как единицы живого, состоят из органических и неорганических веществ. К органическим веществам относят: белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты. Белки обеспечивают обмен веществ в организме и являются материалом для построения различных структур. Углеводы и липиды - источник энергии для организма. Сложные жиры совместно с белками принимают участие в структурной организации клетки. К неорганическим соединениям относятся вода и минеральные соли.
Наиболее распространенные в организме элементы относятся к группе макроэлементов, их 99,9% всего живого вещества. Это C, S, O, H, N, P, K, Ca, Cl, Fe, Mg, и другие. 0,1% элементов составляют микроэлементы. К ним относятся I, Br, Al, Mn, Cu, и другие.
3. Общая схема строения клетки
В клетке различают три основных структурных части: плазмалемму, цитоплазму и ядро.
Плазмалемма - внешняя оболочка клетки. Толщина плазмалеммы равна 75 А (1А = 0,0001 мкм). Плазмолемма состоит из трех слоев: наружный и внутренний - белковые, средний - жировой. Толщу плазмалеммы пронизывают трансмембранные, интегральные и периферические мембранные белки. К некоторым белкам на поверхности клеток прикреплены углеводы, связанные с белками - гликопротеиды - они являются рецепторами. Снаружи плазмолемма покрыта гликокаликсом, состоящего из углеводных веществ. Плазмолемма выполняет следующие функции: рецепторную, барьерную, адгезивную, трансмембранного переноса. Процесс переноса веществ в клетку осуществляется пассивно и активно.
Пассивный процесс осуществляется путем диффузии.
Активный перенос веществ в клетку называется - эндоцитоз, который подразделяется на: фагоцитоз - захват клеткой твердых частиц и пиноцитоз - захват клеткой жидких частиц. Происходит этот процесс с помощью псевдоподий, образованных плазмолеммой.
Выведение частиц из клетки называется - экзоцитоз.
Цитоплазма - это сложная многокомпонентная система клетки, в которой происходят основные процессы обмена веществ. Кроме осуществления обменных процессов цитоплазма обеспечивает связь между ядром и органоидами. Она состоит из матрикса - гиалоплазмы, органелл и включений. Гиалоплазма осуществляет внутриклеточный транспорт веществ и имеет свойства золя или геля.
Ядро- это наиважнейшая структурно-функциональная часть клетки. В ядре различают: ядерную оболочку - кариолемму, ядрышки, хроматин и ядерный сок - кариоплазму.
Ядерная оболочка - состоит из двух липопротеидных мембран, разделенных перинуклеарным пространством. В ней имеются ядерные поры, перегороженные диафрагмой. С помощью пор происходит избирательный обмен молекулами между ядром и цитоплазмой.
Ядрышки - это самая плотная структура ядра. Количество ядрышек в ядре варьирует от 2 до 5. Они имеют сферическую форму, состоят из РНК, являются местом образования рибосомальных РНК.
Ядерный сок - это коллоидный раствор белка он создает среду для быстрой диффузии продуктов обмена и перемещения рибосомальных РНК.
Хроматин состоит из ДНК в комплексе с белком гистоном. Во время деления клетки хроматин принимает вид нитей, называемых хромосомами. В неделящейся клетке хроматин заполняет весь объем ядра.
4. Органоиды и включения клетки
Органоиды - постоянные, обязательные структуры клетки, выполняющие жизненно важные функции.
Они подразделяются на органоиды общего значения и специального.
Органоиды общего значения выполняют функции, направленные на поддержание жизнеспособности самих клеток. К ним относятся центросома, аппарат Гольджи, рибосомы, митохондрии, эндоплазматическая сеть, лизосомы, пероксисомы.
Специальные органоиды выполняют дополнительные функции, которые определяют специализацию самих клеток - это жгутики, реснички, фибриллы и т.д.
Центросома (клеточный центр) в световой микроскоп представлена двумя гранулами - центриолями, окруженными светлой бесструктурной зоной цитоплазмы - центросферой. При электронной микроскопии центриоли видны в виде цилиндров, стенка которых образованна девятью группами микротрубочек, которые образуют веретено деления при митозе и органы движения (реснички клеток, хвостик сперматозоида).
Аппарат Гольджи - виден в световой микроскоп в виде сетчатых образований. Состоит из цистерн, скоплений пузырьков и вакуолей. Выполняет функцию накопления продуктов, синтезированных в эндоплазматической сети, их химической перестройке и выделения за пределы клетки.
Рибосомы - неправильно округлые тельца, состоящие из двух неравных частиц - субъедениц. Видны только в электронный микроскоп. Располагаются в цитоплазме свободно или фиксированы на мембране эндоплазматической сети Рибосомы участвуют в сборке молекул белка, так как содержат РНК.
Эндоплазматическая сеть - система параллельно расположенных трубочек и цистерн, создающих мембранную сеть внутри цитоплазмы. Видна в электронный микроскоп. Выполняет функции синтеза и транспорта веществ. Различают два типа ЭПС: гранулярную, к поверхности которой прикреплены рибосомы и агранулярную, без рибосом. Гранулярная ЭПС принимает участие в синтезе белка, идущего в основном за пределы клетки, агранулярная, в синтезе жиров и углеводов.
Лизосомы - шаровидные структуры, содержащие до 50 гидролитических ферментов. Видны в световой микроскоп. Лизосомы участвуют в процессах внутриклеточного переваривания.
Пероксисомы - это аналоги лизосом, состоящие из одного слоя мембраны размером 0,15 - 1,5 мкм с умеренно плотным содержимым в виде кристаллов. Видны в электронный микроскоп. Пероксисомы нейтрализуют перекись, водорода в клетке.
Митохондрии - видны в световой микроскоп в виде зерен и нитей. В электронном микроскопе - это структуры, состоящие из двух мембран: наружная - гладкая, внутренняя - образует складки - кристы. Функции митохондрий заключаются в окислении органических соединений и синтез АТФ. При этом высвобождается большое количество энергии и кислорода.
Включения - необязательные компоненты клетки, возникающие или исчезающие в зависимости от метаболического состояния клетки. Различают включения: трофические - это запас жиров, белков и углеводов, секреторные - это секреты желез, экскреторные - продукты метаболизма, подлежащие удалению и пигментные вещества - придают цвет клетке.
5. Основные проявления жизнедеятельности клетки
Клеткам свойственны следующие проявления жизнедеятельности:
Раздражимость: клетка способна реагировать на раздражитель физической, химической или электрической природы.
Проводимость: проявляется в виде распространяющейся по всей поверхности клетки волны возбуждения, чтобы дойти до других её частей. При этом изменяется электрический потенциал.
Сократимость: реакция клетки на раздражение, проявляющаяся в укорочении клетки в каком - либо направлении.
Поглощение и усвоение: все клетки способны поглощать питательные вещества со своей поверхности.
Секреция: из поглощенных веществ, клетка способна синтезировать новые неоходимые соединения. Многие из них выделяются из клетки в виде секрета.
Экскреция: выделение через поверхность клетки продуктов метаболизма.
Дыхание: клетки поглощают кислород, используя его для окисления пищевых веществ, в процессе клеточного дыхания, сопровождающегося освобождением энергии.
Рост и размножение: происходит за счет синтеза дополнительных количеств клеточного вещества. Клетки могут нормально функционировать если они превышают определенные размеры. Рост многоклеточного организма происходит за счет увеличения не размеров, а количества клеток.
6. Деление клетки
Различают прямое деление - амитоз и непрямое деление - митоз и мейоз.
Митоз или кариокинез - это распространенный способ деления соматических клеток, сопровождающийся изменением ядра и цитоплазмы. Время существования клетки от деления до деления или от деления до смерти называют клеточным циклом. Во взрослом организме млекопитающих, клетки различных тканей и органов имеют неодинаковую способность к делению. Одни полностью потеряли способность делиться - это специализированные или дифференцированные клетки (например: клетки сердца, крови). Другие постоянно за счет деления обновляются (например: эпителиальные, кроветворной ткани). Весь клеточный цикл состоит из - собственно митоза (М) и интерфазы, которая в свою очередь состоит из - пресинтетического (G), синтетического (S) и постсинтетического (G) периодов.
Интерфаза - пресинтетический период или постмитотический - начинается сразу после деления. В этот период клетки имеют диплоидный набор хромосом, в цитоплазме активно синтезируется белок и РНК. Клетка растет.
Синтетический период - характеризуется удвоением числа хромосом и удвоением центриолей.
Постсинтетический период или премитотический - характеризуется синтезом белка тубулина, который участвует в формировании веретена деления, и синтез и-РНК.
Собственно митоз подразделяют на 4 фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Профаза - в этот период происходит конденсация хромосом (приобретают компактную форму и становятся видны в световой микроскоп в виде двух хроматид), исчезают ядрышки, прекращается синтез РНК, ядро и все органоиды распадаются с образованием микропузырьков, центриоли расходятся к противоположным полюсам клетки.
Метафаза - хромосомы выстраиваются в экваториальной полости образуя метафазную пластинку или материнскую звезду. Нити тубулина веретена деления прикрепляются к хромосомам в области центромеров.
Анафаза - разрушаются центромеры и сестринские хроматиды (хромосомы) теряют связь друг с другом, нити тубулина укорачиваются и происходит удаление (расхождение) хроматид к полюсам клетки. Скорость движения хромосом - 0,2 - 0,5 мкм/мин.
Телофаза - происходит восстановление ядра, ядрышек, хромосомы деконденсируются , происходит цитотомия (образование перетяжки по экватору клетки) и появляются две дочерние клетки с диплоидным набором хромосом (2n). Восстанавливаются органоиды.
Прямое деление или амитоз - это упрощенный способ деления клеток. Он не сопровождается перестройкой ядра, как митоз. Ядрышко и ядро делятся простой перешнуровкой. Вслед за этим может разделиться и цитоплазма. Часто цитоплазма не делится, в этом случае образуется многоядерная клетка.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Химический состав и значение оболочки растительной клетки. Физические свойства цитоплазмы. Структура мембраны клетки, ее мембранные органоиды. Особенности нуклеинового и белкового обмена двумембранных органоидов. Одномембранные и немембранные органоиды.
презентация [2,2 M], добавлен 08.11.2012Основные органеллы клетки. Цитоплазма - полужидкая среда, в которой находятся ядро клетки и все органоиды, ее состав. Схема строения комплекса Гольджи. Органоиды движения включения (реснички и жгутики). Форма и размеры ядра, его главные функции.
презентация [764,3 K], добавлен 13.11.2014Рассмотрение характеристик клетки как элементарной целостной системы живого организма. Типы клеток животных и растений. Строение и функции мембраны, цитоплазмы, митохондрии, аппарата Гольджи, лизосом, вакуоль, рибосом. Описание органоидов движения.
презентация [3,1 M], добавлен 16.02.2015Клетка как основная единица живого. Химический состав клетки, ее элементарные частицы и характер протекающих внутри процессов. Роль и значение воды в жизнедеятельности клетки. Этапы энергетического обмена клетки, реакций расщепления (диссимиляции).
реферат [28,2 K], добавлен 11.07.2010Общая характеристика клетки: форма, химический состав, отличия эукариот от прокариот. Особенности строения клеток различных организмов. Внутриклеточное движение цитоплазмы клетки, метаболизм. Функции липидов, углеводов, белков и нуклеиновых кислот.
лекция [44,4 K], добавлен 27.07.2013Характеристика сущности клетки - элементарной единицы строения и жизнедеятельности всех живых организмов (кроме вирусов), обладающей собственным обменом веществ, способной к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Строение клетки.
реферат [607,1 K], добавлен 13.11.2010Структурная и функциональная единица жизнедеятельности одноклеточного и многоклеточного организмов. Многообразие клеток и тканей. Основные части в строении клетки. Клеточный цикл жизни клетки. Эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные ткани.
реферат [20,4 K], добавлен 18.10.2013Элементы строения клетки и их характеристика. Функции мембраны, ядра, цитоплазмы, клеточного центра, рибосомы, эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, лизосом, митохондрий и пластид. Отличия в строении клетки представителей разных царств организмов.
презентация [2,9 M], добавлен 26.11.2013Изобретение Захарием Янсеном примитивного микроскопа. Исследование срезов растительных и животных тканей Робертом Гуком. Обнаружение Карлом Максимовичем Бэром яйцеклетки млекопитающих. Создание клеточной теории. Процесс деления клетки. Роль ядра клетки.
презентация [1,4 M], добавлен 28.11.2013Митоз как непрямое деление клетки, в результате которого образуются соматические клетки. Стадии клеточного цикла. Подготовка к делению эукариотических организмов. Основные этапы кариокинеза. Разделение цитоплазмы с органоидами между дочерними клетками.
презентация [2,3 M], добавлен 06.11.2013