Схематично зобразити будову тваринної клітки. Будова клітини тваринного організму. Основні функції органел клітини. Основні органоїди клітини, відео

Тип уроку: комбінований.

Методи: словесний, наочний, практичний, проблемно-пошуковий.

Цілі уроку

Освітня: поглибити знання учнів про будову клітин еукаріотів, навчити застосовувати їх на практичних заняттях.

Розвиваючі: удосконалювати вміння учнів працювати з дидактичним матеріалом; розвивати мислення учнів, пропонуючи завдання для порівняння клітин прокаріотів і еукаріотів, клітин рослин і клітин тварин з виявленням схожих і відмінних ознак.

Устаткування: плакат «Будова цитоплазматична мембрана»; картки-завдання; роздатковий матеріал (будова прокаріотичної клітини, типова рослинна клітина, будова тваринної клітини).

Міжпредметні зв'язки: ботаніка, зоологія, анатомія та фізіологія людини.

План уроку

I. Організаційний момент

Перевірка готовності до уроку.
Перевірка облікового складу учнів.
Повідомлення теми та цілей уроку.

ІІ. Вивчення нового матеріалу

Поділ організмів на про- та еукаріоти.

За формою клітини надзвичайно різноманітні: одні мають округлу форму, інші схожі на зірочки з багатьма променями, треті витягнуті тощо. Різні клітини і за розміром - від дрібних, важко помітних у світловому мікроскопі, до чудово видимих неозброєним оком (наприклад, ікринки риб і жаб).

Будь-яке незапліднене яйце, у тому числі гігантські скам'янілі яйця викопних динозаврів, які зберігаються в палеонтологічних музеях, теж були живими клітинами. Однак, якщо говорити про основні елементи внутрішньої будови, всі клітини схожі між собою.

Прокаріоти (Від лат. pro- Перед, раніше, замість і грец. karyon– ядро) – це організми, клітини яких немає обмеженого мембраною ядра, тобто. всі бактерії, включаючи архебактерії та ціанобактерії. Загальна кількість видів прокаріотів близько 6000. Вся генетична інформація прокаріотичної клітини (генофор) міститься в одній-єдиній кільцевій молекулі ДНК. Мітохондрії та хлоропласти відсутні, а функції дихання або фотосинтезу, що забезпечують клітину енергією, виконує плазматична мембрана (рис. 1). Розмножуються прокаріоти без вираженого статевого процесу шляхом поділу надвоє. Прокаріоти здатні здійснювати цілу низку специфічних фізіологічних процесів: фіксують молекулярний азот, здійснюють молочнокисле бродіння, розкладають деревину, окислюють сірку та залізо.

Після вступної розмови учні розглядають будову прокаріотичної клітини, порівнюючи основні особливості будови із типами еукаріотичної клітини (рис. 1).

Еукаріоти – це вищі організми, які мають чітко оформлене ядро, яке оболонкою відокремлюється від цитоплазми (каріомембраної). До еукаріотів відносяться всі вищі тварини та рослини, а також одноклітинні та багатоклітинні водорості, гриби та найпростіші. Ядерна ДНК у еукаріот міститься в хромосомах. Еукаріоти мають клітинні органоїди, обмежені мембрани.

Відмінності еукаріотів від прокаріотів

- Еукаріоти мають справжнє ядро: генетичний апарат еукаріотичної клітини захищений оболонкою, схожою на оболонку самої клітини.
– Включені до цитоплазми органоїди оточені мембраною.

Будова клітин рослин та тварин

Клітина будь-якого організму є системою. Вона складається з трьох взаємопов'язаних між собою частин: оболонки, ядра та цитоплазми.

При вивченні ботаніки, зоології та анатомії людини ви вже знайомилися із будовою різних типів клітин. Коротко повторимо цей матеріал.

Завдання 1.Визначте на малюнку 2, яким організмам та типам тканин відповідають клітини під цифрами 1–12. Чим зумовлена їхня форма?

Будова та функції органоїдів рослинних та тваринних клітин

Використовуючи малюнки 3 і 4 та користуючись Біологічним енциклопедичним словником та підручником, учні заповнюють таблицю, порівнюючи тваринну та рослинну клітини.

Таблиця. Будова та функції органоїдів рослинних та тваринних клітин

Органоїди клітини	Будова органоїдів	Функція	Присутність органоїдів у клітинах
Органоїди клітини	Будова органоїдів	Функція	рослин	тварин
Хлоропласт	Являє собою різновид пластид	Фарбує рослини у зелений колір, у ньому відбувається фотосинтез
Лейкопласт	Оболонка і двох елементарних мембран; внутрішня, вростаючи в строму, утворює нечисленні тилакоїди	Синтезує та накопичує крохмаль, олії, білки
Хромопласт	Пластиди з жовтим, помаранчевим та червоним забарвленням, забарвлення обумовлене пігментами – каротиноїдами	Червоне, жовте забарвлення осіннього листя, соковитих плодів та ін.
	Займає до 90% обсягу зрілої клітини, заповнена клітинним соком	Підтримка тургору, накопичення запасних речовин та продуктів обміну, регуляція осмотичного тиску та ін.
Мікротрубочки	Складаються з білка тубуліна, розташовані біля плазматичної мембрани	Беруть участь у відкладенні целюлози на стінках клітин, переміщенні в цитоплазмі різних органоїдів. При розподілі клітини мікротрубочки складають основу структури веретена розподілу
Плазматична мембрана (ЦПМ)	Складається з ліпідного бісла, пронизаного білками, зануреними на різну глибину	Бар'єр, транспорт речовин, сполучення клітин між собою
Гладкий ЕПР	Система плоских і розгалужених трубочок	Здійснює синтез та виділення ліпідів
Шорсткий ЕПР	Назву отримав через безліч рибосом, що знаходяться на його поверхні	Синтез білків, їх накопичення та перетворення для виділення з клітини назовні
	Оточено подвійною ядерною мембраною, що має пори. Зовнішня ядерна мембрана утворює безперервну структуру з мембраною ЕПР. Містить одне або кілька ядерців	Носій спадкової інформації, центр регуляції активності клітини
Клітинна стінка	Складається з довгих молекул целюлози, зібраних у пучки, які називаються мікрофібрилами.	Зовнішній каркас, захисна оболонка
Плазмодесми	Найдрібніші цитоплазматичні канали, що пронизують клітинні стінки	Об'єднують протопласти сусідніх клітин
Мітохондрії		Синтез АТФ (акумуляція енергії)
Апарат Гольджі	Складається зі стопки плоских мішечків – цистерн, або диктіосом	Синтез полісахаридів, формування ЦПМ та лізосом
Лізосоми		Внутрішньоклітинне травлення
Рибосоми	Складаються з двох нерівних субодиниць - великої та малої, на які можуть дисоціювати	Місце біосинтезу білка
Цитоплазма	Складається з води з великою кількістю розчинених у ній речовин, що містять глюкозу, білки та іони.	У ній розташовані інші органоїди клітини та здійснюються всі процеси клітинного метаболізму.
Мікрофіламенти	Волокна з білка актину, зазвичай розташовуються пучками поблизу поверхні клітин	Беруть участь у рухливості та зміні форми клітин
Центріолі	Можуть входити у складі мітотичного апарату клітини. У диплоїдній клітині міститься дві пари центріолей	Беруть участь у процесі розподілу клітин у тварин; у зооспорах водоростей, мохів та у найпростіших утворюють базальні тільця вій
Мікроворсинки	Виступи плазматичної мембрани	Збільшують зовнішню поверхню клітини, мікроворсинки разом утворюють облямівку клітини.

Висновки

1. Клітинна стінка, пластиди та центральна вакуоль притаманні лише рослинним клітинам.
2. Лізосоми, центріолі, мікроворсинки присутні переважно лише у клітинах тварин організмів.
3. Всі інші органоїди характерні як рослинних, так тварин клітин.

Будова оболонки клітин

Клітинна оболонка розташовується зовні клітини, відмежовуючи останню від зовнішнього чи внутрішнього середовища організму. Її основу становить плазмалема (клітинна мембрана) та вуглеводно-білкова складова.

Функції клітинної оболонки:

- Підтримує форму клітини і надає механічну міцність клітині та організму в цілому;
– захищає клітину від механічних пошкоджень та потрапляння до неї шкідливих сполук;
- Здійснює впізнавання молекулярних сигналів;
– регулює обмін речовин між клітиною та середовищем;
- Здійснює міжклітинну взаємодію в багатоклітинному організмі.

Функція клітинної стінки:

– є зовнішнім каркасом – захисною оболонкою;
- Забезпечує транспорт речовин (через клітинну стінку проходить вода, солі, молекули багатьох органічних речовин).

Зовнішній шар клітин тварин, на відміну клітинних стінок рослин, дуже тонкий, еластичний. Він не видно у світловий мікроскоп і складається з різноманітних полісахаридів та білків. Поверхневий шар тварин клітин називається глікокаліксом, виконує функцію безпосереднього зв'язку клітин тварин із зовнішнім середовищем, з усіма оточуючими її речовинами, опорної ролі не виконує.

Під глікокаліксом тваринної та клітинної стінки рослинної клітини розташована плазматична мембрана, що межує безпосередньо з цитоплазмою. До складу плазматичної мембрани входять білки та ліпіди. Вони розташовані впорядковано з допомогою різних хімічних взаємодій друг з одним. Молекули ліпідів у плазматичній мембрані розташовані у два ряди і утворюють суцільний ліпідний бішар. Молекули білків не утворюють суцільного шару, вони розташовуються у шарі ліпідів, занурюючись у нього різну глибину. Молекули білків та ліпідів рухливі.

Функції плазматичної мембрани:

- Утворює бар'єр, що відмежовує внутрішній вміст клітини від зовнішнього середовища;
- Забезпечує транспорт речовин;
- Забезпечує зв'язок між клітинами в тканинах багатоклітинних організмів.

Надходження речовин у клітину

Поверхня клітини не суцільна. У цитоплазматичній мембрані є численні дрібні отвори - пори, через які за допомогою або без допомоги спеціальних білків, всередину клітини можуть проникати іони та дрібні молекули. Крім того, деякі іони та дрібні молекули можуть потрапляти у клітину безпосередньо через мембрану. Надходження найважливіших іонів та молекул у клітину не пасивна дифузія, а активний транспорт, що потребує витрат енергії. Транспорт речовин має вибірковий характер. Виборча проникність клітинної мембрани зветься напівпроникності.

Шляхом фагоцитозвсередину клітини надходять: великі молекули органічних речовин, наприклад, білків, полісахаридів, частинки їжі, бактерії. Фагоцитоз здійснюється за участю плазматичної мембрани. У тому місці, де поверхня клітини стикається з частинкою якоїсь щільної речовини, мембрана прогинається, утворює поглиблення і оточує частинку, яка в «мембранній капсулі» занурюється всередину клітини. Утворюється травна вакуоля, і в ній перетравлюються органічні речовини, що надійшли в клітину.

Шляхом фагоцитозу харчуються амеби, інфузорії, лейкоцити тварин та людини. Лейкоцити поглинають бактерії, а також різноманітні тверді частинки, які випадково потрапили в організм, захищаючи його таким чином від хвороботворних бактерій. Клітинна стінка рослин, бактерій та синьо-зелених водоростей перешкоджає фагоцитозу, і тому цей шлях надходження речовин у клітину у них не реалізується.

Через плазматичну мембрану в клітину проникають і краплі рідини, що містять у розчиненому та зваженому стані різноманітні речовини. Це явище було названо піноцитозом. Процес поглинання рідини подібний до фагоцитозу. Крапля рідини занурюється в цитоплазму у «мембранній упаковці». Органічні речовини, що потрапили в клітину разом із водою, починають перетравлюватися під впливом ферментів, що містяться у цитоплазмі. Піноцитоз широко поширений у природі та здійснюється клітинами всіх тварин.

ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу

На які дві великі групи поділяються всі організми за будовою ядра?
Які органоїди властиві лише рослинним клітинам?
Які органоїди властиві лише тваринним клітинам?
Чим відрізняється будова оболонки клітин рослин та тварин?
Які два способи надходження речовин у клітину?
Яким є значення фагоцитозу для тварин?

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

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

Єдність структурних систем - цитоплазми та ядра.
Подібність процесів обміну речовин та енергії.
Єдність принципу спадкового коду.
Універсальна мембранна будова.
Єдність хімічного складу.
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

Важливим досягненням біологічної науки є формування уявлень про будову та життєдіяльність клітини як структурної та функціональної одиниці організму.
Наука, що вивчає живу клітину у всіх її проявах, називається цитологією.
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.
У процесах життєдіяльності клітини беруть безпосередню участь різноманітні клітинні структури.
Цитоплазма забезпечує діяльність всіх клітинних структур як єдиної системи.
Цитоплазматична мембрана забезпечує пропускну вибірковість речовин у клітині та захищає її від зовнішнього середовища.
У цистернах Апарату Гольджі накопичуються продукти синтезу та розпаду речовин, що надійшли до клітини, а також речовини, що виводяться з клітини.
У лізосомах відбувається розщеплення речовин, що потрапили до клітини.

Запитання для самоконтролю

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

Запрошуємо Вас ознайомитись з матеріалами та .

: целюлозна оболонка, мембрана, цитоплазма з органоїдами, ядро, вакуолі з клітинним соком.

Наявність пластид – головна особливість рослинної клітини.

Функції клітинної оболонки- Визначає форму клітини, захищає від факторів зовнішнього середовища.

Плазматична мембрана- тонка плівка, що складається з взаємодіючих молекул ліпідів та білків, відмежовує внутрішній вміст від зовнішнього середовища, забезпечує транспорт у клітину води, мінеральних та органічних речовин шляхом осмосу та активного перенесення, а також видаляє продукти життєдіяльності.

Цитоплазма- внутрішнє напіврідке середовище клітини, в якому розташоване ядро та органоїди, забезпечує зв'язок між ними, бере участь в основних процесах життєдіяльності.

Ендоплазматична мережа- мережу розгалужених каналів у цитоплазмі. Вона бере участь у синтезі білків, ліпідів та вуглеводів, у транспорті речовин. Рибосоми – тільця, розташовані на ЕПС або в цитоплазмі, складаються з РНК та білка, беруть участь у синтезі білка. ЕПС та рибосоми - єдиний апарат синтезу та транспорту білків.

Мітохондрії– органоїди, відмежовані від цитоплазми двома мембранами. Вони окислюються органічні речовини і синтезуються молекули АТФ з участю ферментів. Збільшення поверхні внутрішньої мембрани, де розташовані ферменти з допомогою христ. АТФ - багата на енергію органічна речовина.

Пластиди(хлоропласти, лейкопласти, хромопласти), їх вміст у клітині – головна особливість рослинного організму. Хлоропласти - пластиди, що містять зелений пігмент хлорофіл, який поглинає енергію світла та використовує її на синтез органічних речовин із вуглекислого газу та води. Відмежування хлоропластів від цитоплазми двома мембранами, численні вирости – грани на внутрішній мембрані, в яких розташовані молекули хлорофілу та ферменти.

Комплекс Гольджі- Система порожнин, відмежованих від цитоплазми мембраною. Нагромадження в них білків, жирів та вуглеводів. Здійснення на мембранах синтезу жирів та вуглеводів.

Лізосоми- тільця, відмежовані від цитоплазми однією мембраною. Ферменти, що містяться в них, прискорюють реакцію розщеплення складних молекул до простих: білків до амінокислот, складних вуглеводів до простих, ліпідів до гліцерину і жирних кислот, а також руйнують відмерлі частини клітини, цілі клітини.

Вакуолі- Порожнини в цитоплазмі, заповнені клітинним соком, місце накопичення запасних поживних речовин, шкідливих речовин; вони регулюють вміст води у клітині.

Ядро- головна частина клітини, покрита зовні двох мембранною, пронизаною порами ядерною оболонкою. Речовини надходять у ядро і віддаляються з нього через пори. Хромосоми – носії спадкової інформації про ознаки організму, основні структури ядра, кожна з яких складається з однієї молекули ДНК у поєднанні з білками. Ядро – місце синтезу ДНК, і-РНК, р-РНК.

Наявність зовнішньої мембрани, цитоплазми з органоїдами, ядра із хромосомами.

Зовнішня, або плазматична мембрана- відмежовує вміст клітини від навколишнього середовища (інших клітин, міжклітинної речовини), складається з молекул ліпідів та білка, забезпечує зв'язок між клітинами, транспорт речовин у клітину (піноцитоз, фагоцитоз) та з клітини.

Цитоплазма- внутрішнє напіврідке середовище клітини, що забезпечує зв'язок між розташованими в ній ядром та органоїдами. У цитоплазмі протікають основні процеси життєдіяльності.

Органоїди клітини:

1) ендоплазматична мережа (ЕПС)- система розгалужених канальців, бере участь у синтезі білків, ліпідів і вуглеводів, у транспорті речовин у клітині;

2) рибосоми- тільця, що містять рРНК, розташовані на ЕПС та в цитоплазмі, беруть участь у синтезі білка. ЕПС та рибосоми - єдиний апарат синтезу та транспорту білка;

3) мітохондрії- "силові станції" клітини, відмежовані від цитоплазми двома мембранами. Внутрішня утворює кристи (складки), що збільшують її поверхню. Ферменти на кристалах прискорюють реакції окислення органічних речовин та синтезу молекул АТФ, багатих на енергію;

4) комплекс Гольджі- група порожнин, відмежованих мембраною від цитоплазми, заповнених білками, жирами та вуглеводами, які або використовуються у процесах життєдіяльності, або видаляються з клітини. На мембранах комплексу здійснюється синтез жирів та вуглеводів;

5) лізосоми- тільця, заповнені ферментами, прискорюють реакції розщеплення білків до амінокислот, ліпідів до гліцерину та жирних -. кислот, полісахаридів до моносахаридів. У лізосомах руйнуються відмерлі частини клітини, цілі та клітини.

Клітинні включення- накопичення запасних поживних речовин: білків, жирів та вуглеводів.

Ядро- Найважливіша частина клітини. Воно покрите двомембранною оболонкою з порами, через які одні речовини проникають у ядро, а інші надходять до цитоплазми. Хромосоми – основні структури ядра, носії спадкової інформації про ознаки організму. Вона передається у процесі поділу материнської клітини дочірнім клітинам, і з статевими клітинами - дочірнім організмам. Ядро – місце синтезу ДНК, іРНК, рРНК.

Завдання:

Поясніть, чому органоїди називають спеціалізованими структурами клітини?

Відповідь:органоїди називають спеціалізованими структурами клітини, оскільки вони виконують суворо певні функції, у ядрі зберігається спадкова інформація, у мітохондріях синтезується АТФ, у хлоропластах протікає фотосинтез тощо.

Якщо у Вас є питання щодо цитології, то Ви можете звернутися за допомогою до

В основі будови тварин, як і всіх інших організмів, лежить клітка. Вона є складною системою, компоненти якої взаємопов'язані у вигляді різноманітних біохімічних реакцій. Точна будова конкретної клітини залежить від тих функцій, що вона виконує в організмі.

Клітини рослин, тварин та грибів (усіх еукаріотів) мають загальний план будови. У них є клітинна мембрана, ядро з ядерцем, мітохондрії, рибосоми, ендоплазматична мережа та ряд інших органел та інших структур. Однак, незважаючи на схожість, тваринні клітини мають свої характерні риси, що відрізняють їх як від клітин рослин, так і грибів.

Тварини клітини покриті тільки клітинною мембраною. У них немає ні целюлозної клітинної стінки (як у рослин), ні хітинової (як у грибів). Клітинна стінка тверда. Тому, з одного боку, вона забезпечує ніби зовнішній скелет (опору) клітині, але, з іншого боку, не дає можливості клітин рослин і грибів поглинати речовини захопленням (фагоцитоз і піноцитоз). Вони їх всмоктують. Тварини клітини здатні до такого способу харчування. Клітинна мембрана еластична, що дозволяє певною мірою змінювати форму клітини.

Зазвичай тваринні клітини дрібніші, ніж клітини рослин та грибів.

Цитоплазма- це внутрішній рідкий вміст клітини. Вона в'язка, тому що є розчином речовин. Постійний рух цитоплазми забезпечує переміщення речовин та компонентів клітини. Це сприяє перебігу різних хімічних реакцій.

Центральне місце у тваринній клітці займає одне велике ядро. Ядро має власну мембрану (ядерну оболонку), що відокремлює його вміст від вмісту цитоплазми. У ядерній оболонці є пори, якими відбувається транспорт речовин і клітинних структур. Усередині ядра знаходиться ядерний сік (його склад дещо відрізняється від цитоплазми), ядерцеі хромосоми. Коли клітина ділиться, то хромосоми скручуються і можна побачити у світловий мікроскоп. У клітини, що не діляться, хромосоми мають ниткоподібну форму. Вони перебувають у «робочому стані». Саме тоді ними відбувається синтез різних типів РНК, які надалі забезпечують синтез білків. У хромосомах зберігається генетична інформація. Це код, реалізація якого визначає життєдіяльність клітини, також він передається дочірнім клітинам під час поділу батьківської.

Мітохондрії, ендоплазматична мережа (ЕПС), комплекс Гольджі також мають мембранну оболонку. У мітохондріяхвідбувається синтез АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти). У її зв'язках запасається велика кількість енергії. Коли ця енергія знадобиться для життєдіяльності клітини, АТФ поступово розщеплюватиметься з виділенням енергії. на ЕПСчасто знаходяться рибосомина них відбувається синтез білків. По каналах ЕПС відбувається відтік білків, жирів та вуглеводів у комплекс Гольджіде ці речовини накопичуються і потім відщеплюються у вигляді крапельок, оточених мембраною, при необхідності.

У рибосом немає мембран. Рибосоми - одні з найдавніших компонентів клітини, оскільки вони є у бактерій. На відміну від еукаріотів, у клітинах бактерій немає справжніх мембранних структур.

У тваринній клітці є лізосоми, Що містять речовини, що розщеплюють поглинену клітиною органіку

На відміну від рослинної клітини, тварина не має пластид, у тому числі хлоропластів. В результаті тваринна клітина не здатна до автотрофного харчування, а живиться гетеротрофно.

У тваринній клітині є центріолі (клітинний центр), що забезпечують утворення веретена поділу та розходження хромосом у процесі поділу клітини. Такої клітинної структури рослинна клітина не має.

Всі живі організми мають багато в чому подібну клітинну будову. Однак у клітин різних царств живого є свої особливості. Так клітини бактерій немає ядер, а клітин рослин є жорстка целюлозна клітинна стінка і хлоропласти. Будова тварин клітин також має характерні особливості.

Найчастіше клітини тварин дрібніші, ніж клітини рослин. За формою вони дуже різноманітні. Форма та будова тваринної клітини залежить від виконуваних нею функцій. У складно організованих тварин тіла складаються з багатьох тканин. Кожну тканину складають свої клітини, що мають характерні для них особливості будови. Але незважаючи на всю різноманітність, можна виділити загальне у будові всіх тварин клітин.

Від зовнішнього середовища вміст клітини тварини обмежений лише клітинною мембраною. Вона еластична, тому багато клітин мають неправильну форму, можуть незначно змінювати її. Мембрана має складну будову, у ній виділяють два шари. Клітинна мембрана відповідає за вибірковий транспорт речовин усередину клітини та з неї.

Усередині тваринної клітини міститься цитоплазма, ядро, органоїди, рибосоми, різні включення та ін. Цитоплазмає в'язкою рідиною, що знаходиться в постійному русі. Рух цитоплазми сприяє перебігу різних хімічних реакцій у клітині, т. е. обміну речовин.

У дорослій рослинній клітині є велика центральна вакуоля. У тваринній клітині такої вакуолі немає. Однак у тварин клітинах постійно утворюються та зникають маленькі вакуолі. У них можуть бути поживні речовини для клітини або продукти розпаду, що підлягають видаленню.

Будова тваринної клітини відрізняється від рослинної ще тим, що у тваринній клітині досить велика ядророзташовується зазвичай у центрі (а в рослин воно зміщене через наявність великої центральної вакуолі). Усередині ядра міститься ядерний сік, а також знаходяться ядерцеі хромосоми. Хромосоми містять спадкову інформацію, яка при розподілі передається дочірнім клітинам. Також вони керують життєдіяльністю самих клітин.

Ядро має свою мембрану, що відокремлює його вміст від цитоплазми. Крім ядра у цитоплазмі клітини є інші структури, які мають власні мембрани. Ці структури називають органоїдами клітини, або, інакше, органелами клітини. У звичайній будові тваринної клітині, крім ядра, є такі органоїди: мітохондрії, ендоплазматична мережу (ЕПС), апарат Гольджі, лізосоми.

Мітохондрії- Це енергетичні станції клітини. Вони утворюється АТФ - органічна речовина, згодом при розщепленні якого виділяється багато енергії, що забезпечує перебіг процесів життєдіяльності у клітині. Усередині мітохондрії є безліч складок – христ.

Ендоплазматична мережаскладається з безлічі каналів, якими транспортуються синтезовані в клітині білки, а також інші речовини. По каналах ЕПС речовини надходять у апарат Гольджі, який у тваринних клітинах виражений сильніше, ніж у рослинних. В апараті Гольджі, який є комплексом трубочок, речовини накопичуються. Далі при необхідності вони будуть використані в клітці. Крім того, на мембрані апарату Гольджі відбувається синтез жирів і вуглеводів для побудови всіх мембран клітини.

У лізосомахмістяться речовини, що розщеплюють непотрібні клітини та шкідливі для неї білки, жири та вуглеводи.

Крім органел, оточених мембраною, у тварин клітинах є немембранні структури: рибосоми та клітинний центр. Рибосоми є у клітинах всіх організмів, а не лише у тварин. А ось клітинного центру рослин немає.

Рибосомирозташовуються групами на ендоплазматичній мережі. ЕПС, покрита рибосомами, називається шорсткою. Без рибосом ЕПС називається гладкою. На рибосомах відбувається синтез білків.

Клітинний центрскладається з пари циліндричних тілець. Ці тільця на певному етапі створюють своєрідне веретено поділу, що сприяє правильному розбіжності хромосом при розподілі клітини.

Клітинні включенняявляють собою різні краплі та зерна, що складаються з білків жирів та вуглеводів. Вони постійно присутні у цитоплазмі клітини та беруть участь в обміні речовин.

2.4. Принципи структурно-функціональної організації клітини багатоклітинного тваринного організму

2.4.1. Структурно-функціонально-метаболічна внутрішньоклітинна компартментація. Біологічна мембрана Немембранні засоби компартментації

Упорядкованість вмісту еукаріотичної клітини і процесів, що відбуваються в ній, досягається шляхом компартментації, тобто поділу її обсягу на компартменти або «комірки», що розрізняються за хімічним, перш за все ферментним складом.

Компартментація забезпечує просторовий поділ та/або відокремлення речовин та процесів (функцій) у клітині. Поняття компартменту поширюється на цілу органеллу (мітохондрія) або її частину (внутрішня мембрана мітохондрії або простір, що обмежується нею – матрикс мітохондрії). Іноді як самостійний компартмент еукаріотичної клітини виділяють ядро.

Роль біологічних мембрану компартментації обсягу еукаріотичної клітини очевидна (рис. 2-4). Мембрани різних компартментів розрізняються за хімічною організацією (ліпідний та білковий склад, набір асоційованих молекул). Цим досягається їхня функціональна спеціалізація.

Мал. 2-4. Компартментація об'єму клітини за допомогою мембран.

Мембрани виконують функції: відмежовуючу (бар'єрну), підтримки форми та збереження вмісту структури (клітини або органели), організації поверхонь розділу між гідрофільною водною та гідрофобною неводною фазами і, таким чином, вибіркового розміщення в об'ємі клітин відповідних ферментних систем. Самі мембрани завдяки наявності в них жирових речовин (ліпідів) утворюють у клітині гідрофобну фазу для хімічних перетворень у неводному середовищі.

Загальноприйнята рідкомозична модельмолекулярну організацію біологічної мембрани (рис. 2-5). Конструкційну основу мембрани складає подвійнийабо Бімолекулярний шар (бислой) ліпідів. Мембранні ліпіди полярні. Їхні молекули мають гідрофобні, звернені в бислое один до одного і всередину мембрани, і гідрофільні «зовнішні» ділянки. Ліпідний бислой має властивість, ліквідуючи вільні краї, самозамикатися, що зумовлює здатність мембран відновлювати безперервність при ушкодженнях. Це ж властивість лежить в основі освіти з відновленням безперервності мембрани клітинної оболонки бульбашок при поглинанні клітиною ( ендоцитоз) твердих частинок ( фагоцитоз) та порцій рідини ( піноцитоз), а також при виділенні залізистою клітиною секрету ( екзоцитоз). За агрегатним станом ліпідний бішар нагадує рідину: ліпідні молекули вільно переміщуються в межах «свого» моношару.

Мал. 2-5. Рідкомозоїчна модель молекулярної організації біологічної мембрани.

Розмаїття функцій біологічних мембран пов'язані з різноманіттям мембранних білків. Виділяють інтегральніі периферичнімембранні білки. Перші пронизують мембрану наскрізь або занурені в ліпідний бислой частково, другі розташовуються на поверхні мембрани. Така структура дозволяє розглядати мембрану як рідкомозоїчне утворення: у двомірному «морі» ліпідів «плавають» білкові «айсберги» та «крижини».

Мембранний механізм компартментації обсягу клітини – не єдиний. Відоме сімейство самокомпартментованих ферментів - протеаз (пептидаз), що беруть участь у позалізосомному розщепленні білків. У клітинах вони «приховані» в протеасомах(Рис. 2-6). Це мультимірні гетеробілкові агрегати "циліндричної" форми, що утворюються шляхом самоскладання. Протеази в них займають внутрішню зону, а зовні розташовуються білки-«провідники» або шаперони(Див. також 2.4.4.4-д). У функцію останніх входить упізнання (детекція) білків, які підлягають протеолітичному розщепленню, та його «допуск» всередину протеасоми до протеазам. Відомо, що протеасоми забезпечують деградацію цикліну B в анафазі мітозу. У комплексі з відповідною циклінзалежною кіназою названий білок бере участь у регуляції проходження клітиною мітотичного циклу (див. 3.1.1.1).

Мал. 2-6. Протеасомний комплекс (протеази, що самокомпартменталізуються).

2.4.2. Клітинна оболонка

Клітини як дискретні структури відокремлені від оточення оболонкою. Основу клітинної оболонки (плазмалема) складає мембрана. Зсередини до мембрани примикає кортикальний (кірковий) шарцитоплазми (0,1-0,5 мкм), позбавлений рибосом і бульбашок, але багатий цитоскелетними структурами- мікротрубочками та мікрофіламентами, що мають у своєму складі скорочувані білки. Наявність таких білків обумовлює участь цих структур у рухової функції(Амобоїдний рух). Білки цитоскелетних утворень пов'язані з інтегральними мембранними білками (див. 2.4.1).

Зовні мембрана клітинної оболонки покрита глікокаліксом(10-20 нм). У його основі - комплекси білків із вуглеводами ( глікопротеїди), жирами ( ліпопротеїди) та жирів з вуглеводами ( гліколіпіди). Білкові та ліпідні ділянки комплексів знаходяться всередині мембрани або у зв'язку з нею, тоді як вуглеводні «висунуті» в позаклітинний матрикс(Позаклітинне або навколоклітинне середовище - поряд з кров'ю та лімфою, частина внутрішнього середовища організму). Така структура плазмалеми забезпечує вибіркову взаємодію клітин один з одним, а також з факторами внутрішнього середовища організму. Серед цих факторів важлива роль належить сигнальним молекулам (ліганди).

Білки клітинних оболонок, які є мішенями для сигнальних молекул, становлять сімейство рецепторних білківабо рецепторів. Внаслідок їх взаємодії з сигнальними молекулами утворюється ліганд-рецепторний комплекс, який активує внутрішньоклітинний сигнальний шлях (сигналлінг). У результаті досягається необхідна реакція клітин-мішеней: активуються гени і, отже, утворюються необхідні білки та запускаються необхідні процеси життєдіяльності: змінюється інтенсивність енергетичного обміну, ініціюються клітинна проліферація, диференціювання, апоптоз. До цього сімейства належать, зокрема, адренорецептори, що взаємодіють з таким лігандом, як гормон мозкової речовини надниркових залоз адреналін (рис. 2-7). Адреналін як сигнальна молекула виконує функцію первинного позаклітинного месенджера(Англ., messenger- Посланник, гонець, посередник; тут і нижче - агент, що доставляє до клітини або передає в ній сигнал, що спонукає до певної дії або зміни стану). гормон-рецепторний комплекс, що утворюється, запускає внутрішньоклітинний сигнальний шлях, що починається з білка-перетворювача(родина G -білків). Активований G-білок (на рис. 2-7 не показаний) передає сигнал на фермент аденілатциклазуз освітою з АТФ циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ). Останній як вторинного внутрішньоклітинного месенджераактивує фермент протеїнкіназу, що каталізує фосфорилюванняінших ферментів. Перейшовши завдяки фосфорилювання у функціонально активний стан, ці ферменти забезпечують метаболічнийабо інша відповідь. Описана послідовність подій відповідає, наприклад, ситуації, коли тварина потрапляє в екстремальні умови і змушена почати боротьбу або втекти («кішка - собака»). Адекватна відповідь тут полягає у викиді з клітин печінки в кров глюкози з активацією розпаду глікогену в м'язах, що вирішує проблему покриття енерговитрат, що зросли. В інших випадках утворення комплексу «адреналін-адренорецептор» і далі цАМФ призводить до активації промоторів, що запускають транскрипцію цАМФ-індуцибільних (цАМФ-залежних) генів з утворенням відповідних білків.

Мал. 2-7. Гормональне регулювання клітинної діяльності за участю рецепторів плазмалеми.

Реакція клітини на сигнальні молекули (ліганди) залежить від наявності в плазмалеммі рецепторного білка, а вміст клітинної відповіді - від різновиду рецептора, активованого сигнального шляху та/або типу клітини. G-білки активують утворення не тільки цАМФ, а й інших вторинних месенджерів, якими служать циклічний гуанозинмонофосфат (цГМФ), оксид азоту ( NO), іони Са2+, ліпід діацилгліцерин (ДАГ). Деякі внутрішньоклітинні сигнальні шляхи запускаються з рецепторів плазмалеми без вторинних месенджерів. Є приклади, коли сигнальна молекула (ліганд), зокрема, жіночі статеві гормони, наприклад, естрадіол та/або прогестерон взаємодіють не з рецептором плазмалеми, а з цитоплазматичним (внутрішньоклітинним) рецептором (див.2.4.3.1 та рис. 2-9) .

Ліганд-рецепторні взаємодії є ключовим елементом. міжклітинного спілкуваннябез якого неможлива життєдіяльність багатоклітинної живої істоти.

Міжклітинне (навколоклітинне) середовище служить також джерелом для клітин пластичних речовин-попередників, необхідних для різноманітних синтезів. У ній виділяються багато продуктів внутрішньоклітинного обміну речовин, які потім виводяться з організму. З медичної точки зору важливим є те, що навколоклітинне (міжклітинне) середовище може містити токсичні продукти, що надають на клітини несприятливу дію. Суворо кажучи, токсичним агентомстає будь-яка речовина, у тому числі лікарський засіб, що з'являється в організмі в неналежній кількості та/або в неналежному місці.

Білки клітинних оболонок численні та різноманітні: у плазмалемі еритроцитів, наприклад, їх не менше 100. Класифікація цих білків має функціональну основу - рецепторні, про які йшлося вище, структурні, транспортні, що забезпечують взаємодії як міжклітинні, так і клітин та навколоклітинного оточення (поза клітинами) матриксу) та ін.

Структурні білки плазмалемиу взаємодії з цитоскелетними утвореннями беруть участь у підтримці форми клітин, припускаючи її оборотні зміни. У забезпеченні форми еритроциту (двояковогнутий диск, що збільшує площу поверхні клітини), важлива роль належить білку спектрину, волоконця якого утворюють субплазмалемальний примембранний каркас. Мутації за геном спектрину фенотипно проявляються у зміні форми еритроцитів, а клінічно – у розвитку спадкових хвороб червоної крові. сфероцитозі еліптоцитоз.

Необхідною умовою життєдіяльності клітин є надмембранний транспорт речовин, який має бути вибірковим та мати швидкість, що відповідає метаболічним потребам. Ці завдання вирішуються завдяки спеціалізованим транспортним системам за участю у них представників сімейства. транспортних білків. До сімейства належить, зокрема, білоканіонного каналув мембрані еритроциту, за допомогою якого відповідно до концентраційних градієнтів відбувається обмін іонами Cl- І HCO 3 – між плазмою крові та червоними кров'яними тільцями в тканинах та в легенях.

Багато білки клітинних оболонок є антигенами. Наявність позначених під мікроскопом «зондом» (флюоресцентний барвник) моноклональних антитіл, що утворюють комплекс виключно зі «своїм» антигеном, дозволяє використовувати антигенні білки клітинних оболонок в якості маркерів клітин певного типу (білок CD 19 - маркер У-лімфоцитів людини), їх положення у гістогенетичному ряду (антигенними маркерами родоначальних клітин всіх клітинних елементів периферичної крові є білки CD 34 та CD 133 клітин лейкоцитарного ряду - CD 33 клітин еритроцитарного ряду - CD 36) або функціонального стану (білок CD 95 бере участь у передачі клітині сигналу апоптозу).

Маркери CDвикористовують у діагностичних та/або прогностичних цілях. Клітини злоякісних пухлин різної локалізації утворюють конкретні білки-антигени: CD 24 типовий для клітин дрібноклітинного раку легень, CD 87 – рак молочної залози, кишечника, простати. Рівень синтезу CD 82 корелює зі швидкістю метастазування ракових клітин ряду пухлин, а наявність CD 9 типово для зниженого рівня метастазування клітин при раку молочної залози та меланомі. Виборча освіта представників сімейства CDспостерігається при хворобах неонкологічної природи: наприклад, при одній із форм цирозу печінки – первинному більярному – знижений синтез CD 26.

За всієї перспективності науково-практичного напряму, як такого, індикаторний потенціалбільшості маркерівCD , насамперед у онкології, де потрібен найвищий рівень відповідальності перед пацієнтом, нині нижче за бажанеі не дає підстав для безперечних діагностичних висновків.

2.4.2.1. Макромолекулярний поліморфізм: механізми та функціональні наслідки

Для багатьох білків клітинної оболонки характерна властивість макромолекулярної поліфункціональності. У багатоклітинному організмі є учасниками різних подій.
Будова тваринної клітини

Механізми та наслідки цього феномену ілюструє білкове сімейство CD 44.

CD 44 - широко експресується (їх утворюють кровотворні клітини, Т- І У-лімфоцити, моноцити, кератиноцити, фібробласти, ендотеліальні клітини судин, циліндричний епітелій шлунково-кишкового тракту, перехідний епітелій сечового міхура) сімейство ізоформ (варіантів) «базової» молекули.

Члени сімейства CD 44 – трансмембранні білки. Особливість гена CD 44 полягає в наявності двох груп екзонів (про екзон-інтронної організації генів див. 2.4.5.5). Одна з них (екзони 1–5 та 16–20 або s 1–10) кодує так звані стабільні ( CD 44s), тоді як інша (екзони 6–15 або v 1–10) так звані варіабельні ( CD 44v) ізоформи білка. На після(пост)транскрипційному рівні з пре-і(м)РНК транскрипта в результаті альтернативного сплайсингу утворюється понад 1000 варіантів та(м)РНК. Поліморфізм ізоформ і, отже, властивостей білків, що утворюються, посилюється завдяки після(пост)трансляційним змін молекул поліпептидів1: їх глікозилювання, а також комплексування субодиниць (поліпептидів) шляхом полімеризації2. Ы Верстка! Підсторінкові примітки. МС Ы

1При використанні генетичної інформації ДНК у життєдіяльності клітини важлива роль належить пост(після)транскрипційним та пост(після)трансляційним процесам, завдяки чому шлях від гена до функціонуючого білка, як правило, довгий. Це пояснює, чому дослідження в галузі геноміки та протеоміки (див. 1.1) мають проводитися узгоджено.

2Гомо- або гетерологічна полімеризація (ди-, три-, тетрамеризація), полягає в утворенні надмакромолекулярних комплексів, відповідно, однакових або різних білкових субодиниць (двох, трьох, чотирьох поліпептидів або простих білків) є ефективним механізмом регуляції функцій на макромолекулярному рівні. Щодо членів сімейства CD 44 вона сприяє посиленню спорідненості до певних лігандів. Полімеризацію білкових субодиниць допустимо розглядати як один із способів безмембранної функціональної компартментації внутрішньо- та позаклітинних процесів на макромолекулярному рівні.

Молекулярний поліморфізм CD 44 та різноманітність лігандів (гіалуронова кислота, колагени I і VI типів, ряд внутрішньоклітинних білків) пояснюють залученість білка CD 44 у багато подій. Це переміщення (міграція) та метастазування пухлинних клітин, агрегація (освіта клітинами груп), адгезія (прикріплення, “прилипання” клітин) та активація (зазвичай під клітинною активацією розуміється клітинна проліферація, тобто мітотичний поділ) лімфоїдних клітин, уявлення (презентація) ростових факторів і цитокінів клітин, хоумінг (англ. home- будинок; тут, вибіркове проникнення клітин у відповідну «тканинну нішу») Т-лімфоцитів, вихід із судинного русла лейкоцитів, наприклад, в осередку запалення.

Достариңізбен бөлісу:

1 … 12 13 14 15 16 17 18 19 … 77

Усі клітини складаються з трьох основних частин:

клітинної оболонки (обмежує клітину від довкілля);
цитоплазми (становить внутрішній вміст клітини);
ядра (у прокаріотів - нуклеоїд) - містить генетичний матеріал клітини.

Будова клітинної оболонки

Основу клітинної оболонки становить плазматична мембрана (зовнішня клітинна мембрана, плазмолема)- біологічна мембрана, що обмежує внутрішні вміст клітин від зовнішнього середовища.

Всі біологічні мембрани є подвійним шаром ліпідів, гідрофобні кінці яких звернені всередину, а гідрофільні головки - назовні.

Крім ліпідів до складу мембрани входять білки: периферичні, занурені (напівінтегральні) та пронизливі (інтегральні). Периферичні білки прилягають до біліпідного шару з внутрішньої чи зовнішньої сторони, напівінтегральні – частково вбудовані в мембрану, інтегральні – проходять через усю товщу мембрани.

Будова клітини тварин

Білки здатні переміщатися у площині мембрани.

Мембранні білки виконують різні функції: транспорт різних молекул; отримання та перетворення сигналів з навколишнього середовища; підтримка структури мембран. Найбільш важлива властивість мембран – вибіркова проникність.

Плазматичні мембрани тварин клітин мають зовні шар глікоколіксу, що складається з глікопротеїнів та гліколіпідів і виконує сигнальну та рецепторну функції. Він відіграє важливу роль у поєднанні клітин у тканині.

Плазматичні мембрани рослинних клітин покриті клітинною стінкою із целюлози. Пори в стінці дозволяють пропускати воду та невеликі молекули, а жорсткість забезпечує клітині механічну опору та захист.

Функції клітинної оболонки

Клітинна оболонка виконує такі функції:

визначає та підтримує форму клітини;
захищає клітину від механічних впливів і проникнення біологічних агентів, що ушкоджують;
відмежовує внутрішній вміст клітини;
регулює обмін речовин між клітиною та навколишнім середовищем, забезпечуючи сталість внутрішньоклітинного складу;
здійснює впізнавання багатьох молекулярних сигналів (наприклад, гормонів);
бере участь у формуванні міжклітинних контактів та різноманітних специфічних випинань цитоплазми (війок, джгутиків).

Механізми проникнення речовин у клітину

Між клітиною та довкіллям постійно відбувається обмін речовин. Іони та невеликі молекули транспортуються через мембрану шляхом пасивного чи активного транспорту, макромолекули та великі частинки – шляхом ендо- та екзоцитозу.

Спосіб перенесенняНапрямок перенесенняПереносімі речовиниВитрати енергіїОпис способу

Дифузія: через ліпідний шар (пасивний транспорт)	За градієнтом концентрації	O2, CO2, сечовина, етанол	Без витрат енергії (пасивний процес)	Дрібні нейтральні молекули проникають між молекулами ліпідів. Гідрофобні речовини, як правило, дифундують швидше за гідрофільні. Іони та великі молекули не можуть перетнути ліпідний бішар
Дифузія: через білкові пори (пасивний транспорт)	Іони (у тому числі Ca2+, K+, Na+), вода	Трансмембранні (інтегральні) білки можуть мати водні канали, якими іони або полярні молекули перетинають мембрану, минаючи гідрофобні хвости ліпідів.
Полегшена дифузія (пасивний транспорт)	Глюкоза, лактоза, амінокислоти, нуклеотиди, гліцерин	Білок-переносник, що знаходиться в клітинній мембрані, з одного боку мембрани приєднує молекулу або іон. Це змінює форму молекули переносника, та її становище у мембрані змінюється отже молекула чи іон виділяються вже з іншого боку мембрани
Активний транспорт	Проти градієнта концентрації	Na+ та K+, H+, амінокислоти в кишечнику, Ca2+ у м'язах, Na+ та глюкоза у нирках	Із витратами енергії (активний процес)	Як і полегшена дифузія, здійснюється білками-переносниками. Але в даному випадку зміна форми молекули переносника (її конформація) викликається приєднанням не молекули речовини, що переноситься, а фосфатної групи, що відокремилася від молекули АТФ в ході гідролізу.
Фагоцитоз	Великі макромолекули та тверді частки	У місці контакту з частинками мембрана вп'ячується, потім формується бульбашка, яка відшнуровується від плазматичної мембрани і надходить у цитоплазму. Характерний для амебоїдних найпростіших, кишковопорожнинних, клітин крові - лейкоцитів, клітин капілярів кісткового мозку, селезінки, печінки, надниркових залоз.
Піноцитоз	Краплі рідини	Поглинання крапель рідини за механізмом, аналогічним до фагоцитозу. Характерний для амебоїдних найпростіших і клітин крові - лейкоцитів, клітин печінки, деяких клітин нирок

Пасивний транспорт- переміщення речовин градієнтом концентрації; здійснюється без витрат енергії шляхом простої дифузії, осмосу або полегшеної дифузії за допомогою білків-переносників.

Дифузія - транспорт іонів і молекул через мембрану з області з високою область з низькою їх концентрацією, тобто. за градієнтом концентрації. Дифузія може бути простою та полегшеною. Якщо речовини добре розчиняються в жирах, то вони проникають у клітину шляхом простої дифузії. Наприклад, кисень, споживаний клітинами при диханні, та вуглекислий газ у розчині швидко дифундують через мембрани. Вода здатна проходити також через мембранні пори, утворені білками, і переносити молекули та іони розчинених у ній речовин.

Осмос - дифузія води через напівпроникну мембрану з області з меншою концентрацією солей в область з більш високою концентрацією. Виникає тиск на напівпроникну мембрану називають осмотичним. Клітини містять розчини солей та інших речовин, що створює певний осмотичний тиск. Живі клітини здатні його регулювати, змінюючи концентрацію речовин. Наприклад, амеби мають скорочувальні вакуолі для регуляції осмосу. В людини осмотичний тиск регулюється системою органів виділення.

Полегшена дифузія - транспорт речовин у клітину через іонні канали, утворені в мембрані білками, за допомогою білків-переносників, що також перебувають у мембрані. Таким чином потрапляють у клітину нерозчинні в жирах і речовини, що не проходять через пори. Наприклад, шляхом полегшеної дифузії глюкоза надходить до еритроцитів.

Активний транспорт- перенесення речовин білками-переносниками проти градієнта концентрації із витратами енергії. Наприклад, транспорт амінокислот, глюкози, іонів натрію, калію, кальцію та ін.

Ендоцитоз- поглинання речовин (шляхом оточення) виростами плазматичної мембрани з утворенням оточених мембраною бульбашок. Екзоцитоз- виділення речовин із клітини (шляхом оточення) виростами плазматичної мембрани з утворенням оточених мембраною бульбашок. Поглинання та виділення твердих та великих частинок отримало назви фагоцитозі зворотний фагоцитоз, рідких або розчинених частинок - піноцитозі зворотний піноцитозвідповідно.

Хімія, Біологія, підготовка до ДІА та ЄДІ

Зазвичай тваринні клітини дрібніші, ніж клітини рослин та грибів.

У тваринній клітці є лізосоми, Що містять речовини, що розщеплюють поглинену клітиною органіку