Рослинні клітини малювання без підписів. Будова тваринної та рослинної клітини. Будова тваринної клітини




Клітинна теорія. Клітинні структури: цитоплазма, плазматична мембрана, ЕРС, рибосоми, комплекс Гольджі, лізосоми

Клітина- Елементарна одиниця живої системи. Специфічні функції у клітині розподілені міжорганоїдами- Внутріклітинними структурами. Незважаючи на різноманіття форм, клітини різних типів мають разючу подібність у своїх головних структурних особливостях.

Клітинна теорія

У міру вдосконалення мікроскопів з'являлися нові відомості про клітинному будову рослинних і тварин організмів.

З приходом у науку про клітину фізичних та хімічних методів дослідження було виявлено дивовижну єдність у будові клітин різних організмів, доведено нерозривний зв'язок між їхньою структурою та функцією.

Основні положення клітинної теорії

  1. Клітина - основна одиниця будови та розвитку всіх живих організмів.
  2. Клітини всіх одно- і багатоклітинних організмів подібні за своєю будовою, хімічним складом, основним проявом життєдіяльності та обміну речовин.
  3. Розмножуються клітини шляхом розподілу.
  4. У багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані за функціями, що виконуються, і утворюють тканини.
  5. З тканин складаються органи.

Як підтвердження деяких із наведених вище положень клітинної теорії назвемо загальні риси, характерні для тваринної та рослинної клітин.

Загальні ознаки рослинної та тваринної клітини

  1. Єдність структурних систем - цитоплазми та ядра.
  2. Подібність процесів обміну речовин та енергії.
  3. Єдність принципу спадкового коду.
  4. Універсальна мембранна будова.
  5. Єдність хімічного складу.
  6. Подібність процесу розподілу клітин.

Таблиця: Відмінні ознаки рослинної та тваринної клітини

Ознаки

Рослинна клітина

Тваринна клітина

Пластиди

Хлоропласти, хромопласти, лейкопласти

Відсутнє

Спосіб харчування

Автотрофний (фототрофний, хемотрофний).

Гетеротрофний (сапротрофний, хемотрофний).

Синтез АТФ

У хлоропластах, мітохондріях.

У мітохондріях.

Розщеплення АТФ

У хлоропластах та всіх частинах клітини, де необхідні витрати енергії.

Клітинний центр

У нижчих рослин.

У всіх клітинах.

Целюлозна клітинна стінка

Розташована зовні клітинної мембрани.

Відсутня.

Увімкнення

Запасні поживні речовини у вигляді зерен крохмалю, білка, крапель олії; у вакуолі з клітинним соком; кристали солей.

Запасні поживні речовини у вигляді зерен та крапель (білки, жири, вуглевод, глікоген); кінцеві продукти обміну; кристали солей; пігменти.

Вакуолі

Великі порожнини заповнені клітинним соком - водним розчином різних речовин, що є запасними або кінцевими продуктами. Осмотичні резервуари клітини.

Скорочувальні, травні, видільні вакуолі. Зазвичай дрібні.

Значення теорії: вона доводить єдність походження всіх живих організмів на Землі

Клітинні структури

Малюнок: Схема будови тваринної та рослинної клітин

Таблиця: Клітинні органели, їх будова та функції

Органели

Будова

Функції

Цитоплазма

Знаходиться між плазматичною мембраною та ядром, включає різні органоїди. Простір між органоїдами заповнено цитозолем – в'язким водним розчином різних солей та органічних речовин, пронизаним системою білкових ниток – цитоскелетом.

Більшість хімічних та фізіологічних процесів клітини проходить у цитоплазмі. Цитоплазма поєднує всі клітинні структури в єдину систему, забезпечує взаємозв'язок обміну речовинами та енергією між органоїдами клітини.

Зовнішня клітинна мембрана

Ультрамікроскопічна плівка, що складається з двох мономолекулярних шарів білка та розташованого між ними бимолекулярного шару ліпідів. Цілісність ліпідного шару може перериватися білковими молекулами-"порами".

Ізолює клітину від навколишнього середовища, має вибіркову проникність, регулює процес надходження речовин у клітину; забезпечує обмін речовин та енергії із зовнішнім середовищем, сприяє з'єднанню клітин у тканині, бере участь у піноцитозі та фагоцитозі; регулює водний баланс клітини та виводить з неї кінцеві продукти життєдіяльності.

Ендоплазматична мережа (ЕС)

Ультрамікроскопічна система мембран, що утворюють трубочки, канальці, цистерни, бульбашки. Будова мембран універсальна (як і зовнішньої), вся мережа об'єднана в єдине ціле із зовнішньою мембраною ядерної оболонки та зовнішньою клітинною мембраною. Гранулярна ЕС несе рибосоми, гладка позбавлена ​​їх.

Забезпечує транспорт речовин, як усередині клітини, так і між сусідніми клітинами. Поділяє клітину на окремі секції, в яких одночасно відбуваються різні фізіологічні процеси та хімічні реакції. Гранулярна ЕС бере участь у синтезі білка. У каналах ЕС утворюються складні молекули білка, синтезуються жири, транспортуються АТФ.

Рибосоми

Дрібні сферичні органоїди, що складаються з рРНК та білка.

На рибосомах синтезуються білки.

Апарат Гольджі

Мікроскопічні одномембранні органели, що складаються з чарки плоских цистерн, по краях яких відгалужуються трубочки, що відокремлюють дрібні бульбашки.

У загальній системі мембран будь-яких клітин - найбільш рухлива органелла, що змінюється. У цистернах накопичуються продукти синтезу розпаду та речовини, що надійшли до клітини, а також речовини, що виводяться з клітини. Запаковані у бульбашки, вони надходять у цитоплазму: одні використовуються, інші виводяться назовні.

Лізосоми

Мікроскопічні одномембранні органели округлої форми. Їхня кількість залежить від життєдіяльності клітини та її фізіологічного стану. У лізосомах знаходяться лізуючі (розчиняючі) ферменти, синтезовані на рибосомах.

Перетравлення їжі, що потрапила в тваринну клітину при фагоцитозі та піноцитозі. Захисна функція. У клітинах будь-яких організмів здійснюють автоліз (саморозчинення органел) особливо в умовах харчового чи кисневого голодування у тварин розсмоктується хвіст. У рослин розчиняються органели при утворенні коркової тканини судин деревини.

Висновки з лекції

  1. Важливим досягненням біологічної науки є формування уявлень про будову та життєдіяльність клітини як структурної та функціональної одиниці організму.
  2. Наука, що вивчає живу клітину у всіх її проявах, називається цитологією.
  3. Перші етапи розвитку цитології як галузі наукового знання були пов'язані з працями Р. Гука, А. Левенгука, Т. Шванна, М. Шлейдена, Р. Вірхова, К. Бера. Підсумком їхньої діяльності стало формулювання та розвиток основних положень клітинної теорії.
  4. У процесах життєдіяльності клітини безпосередньо беруть участь різноманітні клітинні структури.
  5. Цитоплазма забезпечує діяльність всіх клітинних структур як єдиної системи.
  6. Цитоплазматична мембрана забезпечує пропускну вибірковість речовин у клітині та захищає її від зовнішнього середовища.
  7. У цистернах Апарату Гольджі накопичуються продукти синтезу та розпаду речовин, що надійшли до клітини, а також речовини, що виводяться з клітини.
  8. У лізосомах відбувається розщеплення речовин, що потрапили до клітини.

Запитання для самоконтролю

  1. Використовуючи знання клітинної теорії, доведіть єдність походження життя Землі.
  2. У чому подібність і відмінність у будові рослинної та тваринної клітин?
  3. Як пов'язана будова клітинної мембрани із її функціями?
  4. Як відбувається активне поглинання речовин клітиною?
  5. Який зв'язок між рибосомами та ЕС?
  6. Які будова та функції лізосом у клітині?

За будовою різні клітини еукаріотів подібні. Але поруч із подібністю між клітинами організмів різних царств живої природи є помітні відмінності. Вони стосуються як структурних, і біохімічних особливостей.

На малюнках представлено схематичне та об'ємне зображення тваринної та рослинної клітин з розташуванням у них органел та включень.

Малюнок 10 – Схеми будови тваринної клітини.

Цитоплазма клітини містить низку дрібних структур, що виконують різноманітні функції. Ці клітинні структури, обмежені мембранами, дістали назву органел.Ядро, мітохондрії, лізосоми, хлоропласти - це клітинні органели. Органели можуть бути відокремлені від цитозолю одношаровою або двошаровою мембраною.

Головна функція мембрани полягає в тому, що через неї рухаються різні речовини із клітини в клітину. Таким чином здійснюється обмін речовин між клітинами та міжклітинною речовиною. Також рослинна клітина має тверду клітинну стінку над мембраною. Клітинні стінки сусідніх клітин розділені серединною пластинкою, а здійснення обміну речовин у клітинних стінках є система отворів – плазмодесм.

На малюнку 11 представлені схеми будови рослинної клітини.

Малюнок 11 – Схеми будови рослинної клітини

Для рослинної клітини характерна наявність різних пластид, великої центральної вакуолі, яка іноді відсуває ядро ​​до периферії, а також зовні розташованої плазматичної мембрани клітинної стінки, що складається з целюлози. У клітинах вищих рослин у клітинному центрі відсутня центріоль, що зустрічається лише у водоростей. Резервним поживним вуглеводом у клітинах рослин є крохмаль.

Отже, основні органели тваринної та рослинної клітини:

ядро та ядерце; рибосоми; ендоплазматична мережа (ЕПС), апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі, мітохондрії, пластиди, клітинний центр (центріолі)

Цитоплазмаявляє собою внутрішнє напіврідке середовище клітин, обмежене плазматичною мембраною, в якій розташовуються ядро та інші органоїди. Найважливіша роль цитоплазми полягає в поєднанні всіх клітинних структур та забезпеченні їхньої хімічної взаємодії.

Тут же зосереджені та різноманітні

§ включення(тимчасові утворення) - містять нерозчинні відходи обмінних процесів та запасні поживні речовини;

§ вакуолі;

§ найтонші трубочки та нитки, що утворюють скелет клітини.

До складу цитоплазми входять усі види органічних та неорганічних речовин. Основна речовина цитоплазми містить значну кількість білків та води. У ній протікають основні процеси обміну речовин, вона забезпечує взаємозв'язок ядра та всіх органоїдів та діяльність клітини як єдиної цілісної живої системи. Цитоплазма постійно рухається, перетікає всередині живої клітини, переміщуючи разом із собою різні речовини, включення та органоїди. Цей рух називається циклозом.

Рослинна клітинамає целюлозну оболонку, чим значно відрізняється від тваринної клітини. Ця оболонка виконує захисну, формуючу та транспортну функцію. Крім органоїдів, характерних для всіх еукаріотів, рослинна клітина містить пластидиі вакуоляіз клітинним соком.

Типи рослинних тканин.

Тканина- це сукупність однотипних клітин та міжклітинної речовини, які виконують ту саму або кілька функцій.

Рослинні тканинибувають наступних видів:

1) Покривні

2) Освітні

3) Провідні

4) Механічні

5) Видільні

Покривні тканини рослинзнаходяться на зовнішній стороні частин рослини. Вони виконують бар'єрну, захисну та поживну функції. До покривних тканин відноситься епідерма, ризодерма, перидерма та кірка.

Освітні тканинизабезпечують зростання рослини, утворюючи нові клітини. Саме завдяки цим клітинам рослина може продовжувати рости протягом усього періоду життєдіяльності. Освітні тканини бувають верхівковими, бічними, раневими (травматичними) та вставковими.

Провідні тканинитранспортують поживні речовини по всіх частинах та органах рослини. Провідні тканини включають флоему(луб) та ксилему(Деревина). Про флоем органічні речовини можуть рухатися як зверху вниз, так і знизу вгору - до квіток або плодів. По ксилемі поживні речовини і вода йдуть висхідним потоком знизу нагору.

Механічні тканинивиконують захисну та опорну функцію. Існує два види механічної тканини: склеренхімаі коленхіму. Склеренхіма складається з відмерлих ороговілих клітин, які, власне, і виконують головні функції захисту та опори рослини. Колленхіма є ще живі клітини, які служать і для росту рослини, і для утворення склеренхіми після відмирання.

Видільні тканинирослин контролюють обмін речовин та взаємодію із зовнішнім середовищем. Розрізняють асиміляційну (фотосинтезуючу), повітроносну, водоносну та запаснуВиділювальні тканини.

Клітини різних царств мають багато спільних рис, але є й суттєві відмінності.

Ми розглянемо клітини 4-х живих організмів – тварин, рослин, грибів та бактерій.

Опишемо їх спільні органоїди та те, що розрізняє їх.

Бактеріальна клітина

Відрізняється від решти як найпростіше влаштована.

Клітинна оболонка- основні функції – захист та обмін речовин. Запасна поживна речовина унікальна, в інших живих клітинах її немає - це вуглевод муреїн.

Мембрана- як і в інших живих клітин, основна функція - захист та обмін речовин.

Цитоплазма

Рибосоми- Синтезують білок.
Мезосоми- Здійснення окисно-відновних процесів.
Ядра немає, є нуклеоїд- Кільцева ДНК та РНК.
Джгутитки- Забезпечують рух.

Клітина рослин

Клітинна стінка- функції ті ж, запасна поживна речовина - вуглевод - крохмаль, целюлоза і т.п.
Мембрана- захист та обмін речовин, невелика відмінність - є плазмодесми- щось подібне до містків між сусідніми клітинами в багатоклітинних рослинах.
Цитоплазма- внутрішнє напіврідке середовище, що містить поживні речовини.
Рибосоми- Є, але небагато, синтезують білок.
Ядро- Центр генетичної інформації клітини.
ЕПС(ендоплазматичний ретикулум), гладкий (без рибосом) – забезпечує транспорт речовин, підтримує форму клітини, шорсткий – рибосоми на ньому забезпечують синтез білка.
Цитоплазма- внутрішнє напіврідке середовище, що містить поживні речовини.
Хлоропласт- обов'язковий органоїд виключно рослинної клітини. Функція – фотосинтез.
Вакуоль- теж саме рослинний органоїд – запас клітинного соку.
Мітохондрія- синтез АТФ – забезпечення клітини енергією.
Лізосоми- кишкові органели.
Апарат Гольджі- виробляє лізосоми та зберігає поживні речовини.
Мікрофіламенти- білкові нитки - “рейки” для пересування деяких органел, беруть участь у розподілі клітини.
Мікротрубочки- приблизно те саме, що мікрофіламенти, тільки товщі.

Клітина тварин

Клітинної стінки немає, немає хлоропластів, вакуолей.

Інші органели ті ж, що й у рослинної клітини, є одне "додавання" - компонент ТІЛЬКИ тваринної клітини - центріолі- беруть участь у розподілі клітини, відповідаючи за правильне розбіжність хромосом.

Клітина грибів

Малюнки тваринної клітини ніколи не зустрічаються в ЄДІ, та й будова клітини розглядається лише в порівнянні з тваринною та рослинною.

За будовою вона дуже схожа на тварину, тільки немає центріолей і є клітинна стінка, запасна поживна речовина якої – глікоген.

Розкажи друзям!