Загальні уявлення про будову клітин прокаріотів та еукаріотів

Цитологія – наука про клітину.

Методи цитологічних досліджень: світлова мікроскопія, електронна мікроскопія, растрова (скануюча) електронна мікроскопія, метод мічених атомів, зафарбовування окремих органел клітини, фіксація препаратів та приготування зрізів, центрифугування та приготуваня мікропрепаратів.

Клітини одноклітинних організмів: виконують всі функції, характерні для живих організмів: живлення, розмноження, виділення, ріст і розвиток, обмін речовин, складаються з органел, що забезпечують виконання цих функцій.

Клітини багатоклітинних організмів: виконують специфічні, характерні для них функції (нервові – утворюють та проводять нервові імпульси, м’язові – скорочуються, клітини залозистого епітелію – утворюють і виділяють секрети чи гормони). Ці клітини окрім основних мають ще і спеціальні органели, специфічну будову, форму.

Клітинна теорія: сформульована у 1839 р. Т. Шваном і М. Шлейденом:

1) клітина – елементарна структурна одиниця живих організмів;

2) клітини різних організмів гомологічні за своєю будовою;

3) розмноження клітин відбувається поділом;

4) у багатоклітинних організмів різні типи клітин утворюються завдяки їхній спеціалізації протягом індивідуального розвитку особини і походять від однієї клітини – зиготи, спори тощо;

5) багатоклітинні організми – це складні ансамблі клітин, об’єднаних у цілісні інтегровані системи тканин і органів.

Загальні уявлення про клітини прокаріот, еукаріот та особливості будови вірусів:

Поверхневий апарат клітини:

Складові частини	Особливості будови	Функції
1.Плазматична мембрана	Утворена ліпідами, фосфоліпідами, білками, глікопротеїдами. Білкові молекули розташовані не суцільним шаром на поверхні ліпідного каркасу (рідинно-мо-заїчна модель будови мембрани)	Бар’єрна, транспортна, фагоцитоз, піноцитоз, захисна, сигнальна, фер-ментативна
2.Клітинна оболонка	Знаходиться над плазматичною мембраною у рослин – скла-даються з целюлози, пектинів, геміцелюлози; у грибів в складі оболонки є хітин; у бактерій – з мурену, фосфоліпідів, є додатковий слизовий шар, утворений полісахаридами. У тварин (гліко-калікс) – утворений білками і полісахаридами	Захисна, опорна, твердість, пружність, з’єд-нання клітин

Підмембранні компоненти:

Одномембранні органели (вакуолярна система клітин):

Двомембранні органели:

Складові частини	Особливості будови	Функції
Мітохондрії: діаметр 0,1–1 мкм, довжина до 7 мкм і біль-ше	Паличковидні, округлі, нитковидні, зовнішня мембрана – гладенька, внутрішня мембрана – має багато виростів (крист), які збільшують поверхню та містять АТФ-соми, у напіврідкому матриксі містяться ДНК та РНК	Відбуваються окисно-відновні процеси, виділяється енергія, що нагромаджується в АТФ, синтезуються власні білки, РНК, ДНК
Пластиди (у рослин) 3-10 мкм. Види: хло-ропласти, лейкопласти, хромопласти	Паличковидні, пластинчасті, у вигляді лусок і зерен. Зовнішня мембрана – гладенька, внутрішня мембрана – утво-рює ламели та тилакоїди. Тилакоїди зібрані по 50 і більше та роз-міщені між ламелами називаються гранами. На поверхні гран знаходиться хлорофіл. В стромі (внутрішній вміст) пластидів є ДНК, РНК, включення, АТФ, ферменти. Пластиди здатні до розмноження.	Забезпечують фотосинтез – перетворення світлової енергії в енергію хімічних зв’язків та утворення органічних речовин
Ядро: а) поверхневий апарат (ядерна оболонка);     б) ядерний матрикс	Обов’язкова органела всіх еукаріотичних клітин, відповідає за збере-ження, реалізацію та передачу спадкової інформації. Поверхневий апарат утворений двома мембранами (зовнішньою та внутрішньою) між якими є простір, але у деяких місцях зовнішня мембрана сполучається з внутрішньою навколо особливих от-ворів – ядерних пор. До внутрішньої мембрани зсередини прилягає білкова ядерна пластинка, що служить для прикріплення хромосом та є опорним елементом ядра. Ядерний матрикс заповнений каріоплазмою (за-повнює простір між структурами ядра, містить ядерця, РНК, ДНК, білки, нуклеотиди, амінокислоти), містить хроматин (хромосоми у деконденсованиму стані, що складаються з ДНК, низькомолекулярних білків – гістонів, невеликої кількості кислих білків, і-РНК), містить ядерця (рибонуклеопротеїдні комплекси округлої форми, сильно ущільнені, не обмежені мембраною ділянки клітинного ядра, містять ДНК та РНК).	Носій спадкової інформації Обмеження ядра, зв’язок з цитоплазмою Містить ядерні елементи, у матриксі відбува-ються біохімічні реакції, відбувається утворення хромосом

Поняття про автономію мітохондрій та пластид. Наявність у мітохондріях та пластидах власних ДНК, т-РНК, і-РНК, та рибосом наштовхує на думку про автономію цих органел у клітині. ДНК та рибосоми мітохондрій та пластид за будовою схожі до ДНК та рибосом прокаріотичних клітин: ДНК замкнена у кільце, рибосоми менші за розмірами в порівнянні з рибосомами еукаріот. Спробу пояснити ці факти робить ендосимбіотична гіпотеза, за якою мітохондрії та пластиди – це нащадки прокаріотичних клітин, які перейшли до життя всередині інших клітин.

Будова хромосом. Хромосоми – носії спадкової інформації; структурні елементи ядра клітини, що містять ДНК, яка є носієм спадкової інформації організму. Будову хромосом найкраще спостерігати під час мітозу на стадії метафази.

До складу хромосоми входять:

• хроматиди – дві поздовжні функціональні одиниці хромосоми (нитки ДНК);
• первинна перетяжка – поділяє хромосому на два плеча;
• нуклеосома: ядерні білки утворюють нуклеосоми, які ніби нанизані на нитку ДНК, 8-10 нуклеосом з’єднуються у глобули, між якими знаходяться відрізки ДНК; глобули забезпечують компактність розміщення ДНК у хромосомі;
• центромера – пластинчастий утвір у вигляді диска, до якого приєднуються нитки веретена поділу;
• вторинна перетяжка – зона ядерцевого організатора; ділянка, де розташовані гени, що відповідають за утворення ядерець.

Каріотип – сукупність хромосом соматичної клітини, типова для даної систематичної групи організмів. У каріотипі розрізняють аутосоми (усі хромосоми, крім статевих), статеві хромосоми (гетеро хромосоми).

Набір хромосом у клітині буває:

• гаплоїдний – поодинокі, непарні хромосоми (у статевих клітин – гамет);
• диплоїдний – парні хромосоми (у соматичних клітин);
• поліплоїдний – кратне галоїдному набору збільшення кількості хромосом (наприклад, клітини ендосперму в покритонасінних);

• анеуплоїдний – некратне галоїдному набору збільшення кількості хромосом (наприклад, моносомія, коли після мітотичного поділу від одної з пар хромосом залишається лише одна хромосома; трисомія, коли після мітотичного поділу замість двох залишається три хромосоми).

Характерні ознаки клітин прокаріот та еукаріот:

Поиск по сайту: