Клеточное строение, Биология

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 8 класс. Полные уроки>>Биология: Клеточное строение организма. Полные уроки

Строение клетки

Человеческий организм, как и любой другой живой организм, состоит из клеток. Они играют одну из основных ролей в нашем организме. С помощью клеток происходит рост, развитие и размножение.

Теперь давайте вспомним определение, о том, что в биологии принято называть клеткой.

Клетка – это такая элементарная единица, которая участвует в строении и функционировании всех живых организмов, за исключением вирусов.

Она имеет свой собственный обмен веществ и способна не только самостоятельно существовать, но и развиваться, а также самовоспроизводиться.

Вкратце можно сделать вывод, что клетка является для любого организма самым главным и необходимым строительным материалом.

Конечно же, невооруженным глазом вам вряд ли удастся разглядеть клетку. Но с помощью современных технологий у человека появилась прекрасная возможность не только под световым или электронным микроскопом рассмотреть саму клетку, но и изучить ее строение, выделить и культивировать отдельные ее тканы и даже раскодировать генетическую клеточную информацию.

А теперь, с помощью данного рисунка, давайте наглядно рассмотрим строение клетки:

Клеточное строение, Биология
Строение клетки

Но что интересно, оказывается, не все клетки имеют одинаковое строение. Между клетками живого организма и клетками растений существует некоторая разница. Ведь в клетках растений есть пластиды, оболочка и вакуоли с клеточным соком. На изображении вы можете посмотреть клеточное строение животных и растений и увидеть разницу между ними:

Клеточное строение, Биология

Более подробную информацию о строении растительных и животных клеток, вы узнаете, посмотрев видео

Как видите, клетки, хотя и имеют микроскопические размеры, но их строение довольно таки сложное. Поэтому мы с вами сейчас перейдем к более подробному изучению строения клетки.

Плазматическая мембрана клетки

  • Для придания формы и для того, чтобы отделить клетку от ей подобных, вокруг клетки человека находится мембрана.
  • Так как мембрана имеет свойство частично пропускать через себя вещества, то за счет этого в клетку поступают нужные вещества, а отходы из нее выводятся.
  • Условно можно сказать, что клеточная мембрана представляет собой ультрамикроскопическую плёнку, которая состоит из двух мономолекулярных слоев белка и бимолекулярного слоя липидов, который расположен между этими слоями.

Из этого мы можем сделать вывод, что мембрана клетки играет важную роль в ее строении, так как выполняет ряд определенных функций.

Она играет защитную, барьерную и связующую функцию между другими клетками и для связи с окружающей средой.

А теперь давайте на рисунке рассмотрим более подробное строение мембраны:

Клеточное строение, Биология

Цитоплазма

Следующей составляющей внутренней среды клетки является цитоплазма. Она представляет собой полужидкое вещество, в котором перемещаются и растворяются другие вещества. Состоит цитоплазма из белков и воды.

Внутри клетки происходит постоянное движение цитоплазмы, которое называют циклозом. Циклоз бывает круговым или сетчатым.

Кроме этого, цитоплазма соединяет разные части клетки. В этой среде располагаются органоиды клетки.

Органоиды представляют собой постоянные клеточные структуры с определенными функциями.

К таким органоидам относятся такие структуры, как цитоплазматический матрикс,
эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии и т.д.

Сейчас мы попробуем более подробно рассмотреть эти органоиды и узнать, какие функции они выполняют.

Клеточное строение, Биология
Цитоплазма

Цитоплазматический матрикс

Оной из основных частей клетки представляет цитоплазматический матрикс. Благодаря ему в клетке происходят процессы биосинтеза, а его компоненты содержат ферменты, с помощью которых вырабатывается энергия.

Клеточное строение, Биология
Цитоплазматический матрикс

Эндоплазматическая сеть

Внутри, зона цитоплазмы состоит из мелких каналов и различных полостей. Эти каналы, соединяясь друг с другом, образуют эндоплазматическую сеть. Такая сеть неоднородна по своему строению и может быть гранулярной либо гладкой.
Клеточное строение, Биология
Эндоплазматическая сеть

Клеточное ядро

Самой важной частью, которая присутствует практически во всех клетках, является клеточное ядро. Такие клетки, в которых есть ядро, называют эукариотами. В каждом клеточном ядре находится ДНК. Оно является веществом наследственности и в нем
зашифрованы все свойства клетки.

Клеточное строение, Биология
Клеточное ядро

Хромосомы

Если под микроскопом рассматривать строение хромосомы, то можно увидеть, что она
состоит из двух хроматид. Как правило, после деления ядра, хромосома становится однохроматидной. Но уже к началу следующего деления у хромосомы появляется еще одна хроматида.

Клеточное строение, Биология
Хромосомы

Клеточный центр

При рассмотрении клеточного центра можно увидеть, что он состоит из материнской и дочерней центриолей. Каждая такая центриоль представляет собой объект, имеющий
цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество.

С помощью такого клеточного центра происходит деление клеток животных и низших растений.

Клеточное строение, Биология
Клеточный центр

Рибосомы

Рибосомы являются универсальными органеллами, как в клетках животных, так и в клетках растений. Их главной функцией является синтез белка в функциональном центре.

Клеточное строение, БиологияРибосомы

Митохондрии

Митохондрии также являются микроскопическими органеллами, но в отличие от рибосом имеют двухмембранное строение, в которых внешняя мембрана гладкая, а внутренняя имеет различной формы выросты, которые называют кристы.
Митохондрии играют роль дыхательного и энергетического центра

Митохондрии

Аппарат Гольджи

А вот с помощью аппарата Гольджи происходит накопление и транспортировка веществ. Также, благодаря этому аппарату, происходит образование лизосом и синтез липидов и углеводов.

По строению аппарат Гольджи напоминает отдельные тельца, которые имеют серповидную или палочковидную формы.

Аппарат Гольджи

Пластиды

А вот пластиды для растительной клетки играют роль энергетической станции. Им свойственно превращение из одного вида в другой. Пластиды делятся на такие разновидности, как хлоропласты, хромопласты, лейкопласты.

Пластиды

Лизосомы

Пищеварительная вакуоль, способная растворять ферменты носит название лизосомы. Они представляют собой микроскопические одномембранные органеллы, имеющие округлую форму. Их количество напрямую зависит от того, насколько клетка жизнедеятельна и какое у нее физическое состояние.

В том случае, когда происходит разрушение мембраны лизосомы, то в этом случае клетка способна переваривает сама себя..

Лизосомы

Способы питания клетки

  1. А теперь давайте рассмотрим способы питания клеток:
  2. Способ питания клетки
  3. Здесь следовало бы отметить, что белки и полисахариды имеют свойство проникать в клетку, путем фагоцитоза, а вот капли жидкости – методом пиноцитоза.

Способ питания животных клеток, при котором в нее попадают питательные вещества, называют фагоцитозом. А такой универсальный способ питания любых клеток, при котором питательные вещества попадают в клетку уже в растверенном виде, называют пиноцитоз.

История клеточной теории

Науку, которая занимается изучением клетки, называют цитологией. Цитология знакомит нас со строением клетки и ее функциями, а также их связями и отношениями в тканях и органах организмов.

Такая наука, как цитология тесно связана со многими другими биологическими дисциплинами. К таким дисциплинам относятся: гистология, анатомия, физиология, микробиология и многие др.

Впервые изучением клеточного строения организмов начали заниматься еще в семнадцатом веке такие ученые биологи, как Р. Гук, М. Мальпиги, А. Левенгук. А уже в девятнадцатом века была создана единая клеточная теория об органическом мире. С помощью прогресса и развития новых технологий, такая наука, как цитология продолжила свое стремительное развитие.

Домашнее задание

Задание: заполните таблицу

Интересно знать что ..

А знаете ли вы, что в такой микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые кроме того еще и участвуют в различных химических процессах.

Если взять все 109 элементов, которые находятся в периодической системы Менделеева, то большинство из них обнаружено в клетках.

Читайте также:  Соцветия, биология

Предмети > Биология > Биология 8 класс

Клеточная теория по биологии

  • Объедините в один блок все темы, в которых отражен клеточный уровень жизни.
  • Проверяйте знания ученика разными типами заданий, модифицируйте задания.
  • Используйте контроль знаний и умений как доминирующую форму работы при подготовке к экзаменам.
  • Разъясните школьнику как он должен работать: как изучать текст, рисунки, как пользоваться справочными материалами, какие задавать вопросы, как контролировать свой учебный процесс. Приемы работы должны стать навыками ученика.
  • Делегируйте учебную деятельность абитуриенту.
  • Не забывайте о необходимости психологической подготовки выпускника к экзамену.
  • Обсудите простые задания, которые все же требуют сосредоточенности, и в которых из-за невнимательности даже «сильные» ученики допускают ошибки (например, задания на работу с таблицами или на выбор неверных утверждений).
  • Используйте только качественные, проверенные учебники и пособия.

Согласно общим требованиям и кодификатору ЕГЭ, выпускник должен знать основные положения клеточной теории, а также названия, особенности строения и функций органоидов клетки. Кроме того, экзамен проверяет предметные и метапредметные умения ученика:

  • Доказывать, что клетка — это открытая система.
  • Сравнивать клетки разных царств.
  • Устанавливать взаимосвязь между строением и функциями клеток и тканей разных типов.
  • Описывать и сравнивать этапы клеточного цикла в митозе и мейозе.
  • Применять полученные знания при решении цитологических и генетических задач.

Примерный план изучения клеточной теории

  • История открытия клетки и создания клеточной теории. Имена создателей и их роль в становлении теории;
  • Методы цитологии (как повторение);
  • Про и эукариотические клетки в сравнении. Строение клеток разных царств. Химический состав клеток;
  • Функции клеточных структур, их взаимосвязь. Обмен веществ;
  • Наследственный аппарат клетки;
  • Жизненный цикл клетки;
  • Сравнение митоза и мейоза;
  • Спорогенез, гаметогенез;
  • Эмбриогенез;
  • Культура клеток и тканей.

Полезно обратить внимание ученика на интегрирующую роль клеточной теории, повторяя таким образом направления развития биологической науки. Потому что:

  • Клеточная теория лежит в основе понимания биологических процессов в биосистемах.
  • Клетка основа индивидуального развития многоклеточных структур.
  • Клетка и ее жизненный цикл лежит в основе эволюционных процессов.
  • С клеткой, ее наследственным материалом связана передача наследственной информации.
  • Клеточный уровень жизни является исходным для формирования более высоких уровней жизни.
  • Клеточная теория предсказывает различные направления ее развития: таксономическое (про и эукариоты), морфологическое (ткани, органы), физиологическое (процессы), генетическое (ген, геном, кариотип и т.д.), эволюционное (от одноклеточности к многоклеточности).

Клеточное строение, Биология

Биология. 11 класс. Базовый уровень. Рабочая тетрадь

Рабочая тетрадь разработана к учебнику «Биология. Базовый уровень» для учащихся 11 класса (авт. И.Н. Пономарёва, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина, П.В. Ижевский), входящему в систему учебно-методических комплектов «Алгоритм успеха».

Предлагаемые в ней задания, имеющие познавательно-обучающий характер, соответствуют названным разделам и параграфам учебника.

Они позволят учителю организовать дифференцированную практическую работу школьников, а ученикам — приобрести прочные знания по биологии.

Купить

Принципы работы с текстом на примере изучения темы «Митоз и мейоз»

Существует ряд вопросов, призванных помочь ученику понять текст с новой сложной информацией: О чем говорится в тексте? Что говорится в тексте об этом? Что это значит? В чем это заключается? Что далее говорится об этом? Как это доказывается? О чем это говорит? Какая мысль этим раскрывается? Рассмотрим на примере темы «Митоз и мейоз» как, ставя правильные вопросы и находя на них ответы, ученик может усвоить факты.

Митоз — непрямое деление эукариотической клетки, в результате которого сохраняется генетическая информация материнской клетки. Митозом могут делиться как диплоидные, так и гаплоидные клетки. Митоз обеспечивает вегетативное размножение организмов, рост, регенерацию тканей, эмбриональное развитие многоклеточных организмов и т.д.

Мейоз — это редукционное деление, при котором хромосомный набор образующихся гамет уменьшается вдвое. Мейоз состоит из двух последовательных процессов — первого деления мейоза и второго деления мейоза. Стадии мейоза: Мейозу предшествует интерфаза.

Каждая хромосома перед началом деления состоит из двух молекул ДНК, которые образуют две сестринские хроматиды, сцепленные центромерами. В это время клетка имеет диплоидный набор хромосом, а каждая хромосома состоит из двух молекул ДНК, поэтому в клетке находится 4с молекул ДНК.

Таким образом, перед началом деления в клетке набор хромосом и ДНК 2n4c. Половые клетки животных и споры растений формируются в результате мейоза.

Вопросы к тексту

  • Чем отличается деление эукариот от деления прокариот?
  • Какой набор и каких хромосом имеют клетки, появившиеся в результате митоза?
  • Что означает термин «редукционное деление»?
  • Какой формулой выражается число хромосом перед началом первого деления мейоза?
  • Если в соматической клетке содержится 42 хромосомы и 42 молекулы ДНК, то сколько хромосом и ДНК будет содержаться в клетке после первого деления? А после второго деления?
  • Увеличивается ли число хромосом в интерфазе? А число хроматид?
  • Чем интерфазная хромосома отличается от хроматиды?
  • Сколько хромосом будет в гаметах волка, если в его соматических клетках содержится 78 хромосом?

Что достигается данными вопросами?

  • Знание определения понятий «митоз» и «мейоз», понимание различий между ними и биологическими смыслами этих процессов.
  • Понимание различий между интерфазой и делением.
  • Понимание процесса изменений, происходящих в интерфазе и на протяжении деления клетки еще до изучения всех его стадий.
  • Провоцируется постановка проблемы: А каким образом возникает гаплоидный набор хромосом в гаметах после мейоза?
  • Понимание того, что гаметы и споры гаплоидны.
  • Профилактическая подготовка к решению задач № 27 в экзаменационной работе.

Примеры заданий по клеточной теории

Задание 1

Проанализируйте таблицу «Строение и функции нуклеиновых кислот». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и словосочетания, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Нуклеиновая кислота Особенности строения Функция
ДНК ________________ (Б) Хранение наследственной информации
________________(А) Одноцепочная молекула Передача информации
тРНК «Клеверный лист» ________________ (В)

Список терминов и функций: 1. двойная спираль, 2. мономер, 3. состоит из аминокислот, 4. белок, 5. иРНК, 6. АТФ, 7. транспорт аминокислот.

Задание 2

Установите соответствие между признаком и структурой клетки, для которой характерен данный признак: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

  • Признак
  • А) состоит из двух субъединиц
  • Б) расположены на гранулярной ЭПС
  • В) состоит из белка и ДНК
  • Г) хранит наследственную информацию
  • Д) участвует в процессе трансляции
  • Е) разделена на плечи центромерой
  1. Структура
  2. 1)рибосома
  3. 2)хромосома

Задание 3

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке структуры клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

Клеточное строение, Биология

  1. обладает избирательной проницаемостью,
  2. состоит из гликогена и белков,
  3. встроенные белки выполняют разнообразные функции,
  4. имеет гидрофобные и гидрофильные участки,
  5. отсутствует у всех прокариотических клеток.

Задание 4

Рассмотрите электронную микрофотографию органоида клетки и определите: название органоида, его функцию в клетке, одномембранную или двумембранную структуру имеет органоид. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Клеточное строение, Биология

Название органоида Функция Количество (или отсутствие) мембран
________________ ( А) ________________ (Б) ________________ (В)

Список терминов:

  1. синтез белка,
  2. эндоплазматический ретикулум,
  3. аппарат Гольджи,
  4. синтез АТФ,
  5. упаковка и транспорт веществ,
  6. двумембранный,
  7. одномембранный,
  8. немембранный.

Задание 5

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания хлоропластов. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка.

  1. двумембранные органоиды,
  2. используют энергию света для создания органических веществ,
  3. внутренние мембраны образуют кристы,
  4. на мембранах крист происходит синтез глюкозы,
  5. исходными веществами для синтеза углевода являются углекислый газ и вода.

Задание 6

Какой процесс изображен на рисунке и где он происходит? Что обозначено цифрами 1–3? Какой процесс предшествует процессу, изображенному на рисунке?

Клеточное строение, Биология

Задание 7

В аппарате Гольджи различают два полюса. Один полюс обращен к эндоплазматической сети, другой к цитоплазматической мембране. Как такое положение связано с функциями органоида? В каких клетках АГ наиболее развит?

Задание 8

Ответьте на вопросы:

  1. Каково значение клеточной теории в развитии науки?
  2. Почему, несмотря на очевидные различия в строении и функциях клеток разных тканей, говорят о единстве клеточного строения живого?
  3. Что общего и различного в строении и функциях хлоропластов и митохондрий?
  4. Как строение клеточной мембраны соответствует выполняемым ею функциям?

Задание 9

Назовите основные открытия в биологии, позволившие сформулировать клеточную теорию.

Задание 10

Докажите, что клетка является открытой саморегулирующейся системой.

Задание 11

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке стадии жизненного цикла клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка и запишите цифры, под которыми они указаны.

Читайте также:  Головневые, спорыньевые и другие паразитические грибы - биология

Клеточное строение, Биология

  1. хромосомы образуют экваториальную пластинку,
  2. клетка находится в анафазе I мейоза,
  3. у каждого полюса клетки удвоенный набор ДНК,
  4. нити веретена прикреплены к центромерам,
  5. набор хромосом в клетке идентичен материнскому.

Задание 12

Установите соответствие между типами деления клетки и их биологическим значением для организма: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

  • Биологическое значение
  • А) обеспечивает регенерацию тканей
  • Б) образует споры растений
  • В) обеспечивает генетическую стабильность вида
  • Г) лежит в основе роста организма
  • Д) обеспечивает комбинативную изменчивость
  • Е) образует гаметы животных
  1. Типы деления
  2. 1) мейоз
  3. 2) митоз

Клеточное строение, Биология

Биология. 11 класс. Учебник

Существенным преимуществом учебника является его связь с электронным приложением, размещенным на интернет-ресурсах корпорации «Российский учебник».

Данное электронное приложение содержит рисунки, фотографии, схемы, анимированные сюжеты, видеофрагменты, 3D-модели, виртуальные экскурсии, практические работы, интерактивные задания, тесты, кроссворды и другие объекты.

Электронная составляющая не являются компонентом, обязательным для использования. Печатный учебник — полная и достаточная версия курса.

Купить

Задание 13

Установите соответствие между процессами и стадиями жизненного цикла клетки: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

  • Процессы
  • А) спирализация хромосом
  • Б) интенсивный обмен веществ
  • В) удвоение центриолей
  • Г) Образование веретена деления
  • Д) редупликация ДНК
  • Е) исчезновение ядерной оболочки
  1. Стадии жизненного цикла клетки
  2. 1) интерфаза
  3. 2) профаза

Задание 14

Найдите и исправьте ошибки в тексте.

(1) Мейоз — это особая форма деления клеточного ядра. (2) Перед началом мейоза количество хромосом и молекул ДНК удваивается. (3) Таким образом, в каждом ядре, в котором начинается мейоз, содержится диплоидный набор хромосом и удвоенный набор молекул ДНК.

(4) В метафазе первого деления мейоза хромосомы расходятся к полюсам клетки. (5) У полюсов образуются гаплоидные наборы двухроматидных хромосом. (6) Каждая из этих удвоенных хромосом в телофазе второго деления мейоза попадает в гамету.

(7) Распределение гомологичных хромосом по гаметам происходит независимо друг от друга

Задание 15

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания мейоза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

  1. мейоз состоит из двух последовательных делений ядра клетки,
  2. в интерфазе удваивается число хромосом и ДНК,
  3. в профазе I происходит кроссинговер,
  4. в анафазе I к полюсам расходятся однохроматидные хромосомы,
  5. в телофазе II образуются гаплоидные гаметы.

Задание 16

Какие клетки и каким способом деления образуются в тычинках покрытосеменных растений из материнских клеток спор? Каким клеткам и в результате какого деления дают начало образовавшиеся клетки?

Задание 17

Определите число хромосом и число молекул ДНК при формировании пыльцевого зерна сосны перед началом деления материнской клетки микроспоры и каждой клетки тетрады микроспор. Ответ обоснуйте.

Задание 18

Найдите три ошибки в тексте, дайте правильную формулировку.

(1) Процесс формирования половых клеток у цветковых растений подразделяется на два этапа — спорогенез и гаметогенез. (2) Споры образуются у растений путем митотического деления материнских клеток спор.

(3) Процесс образования микроспор или пыльцевых зерен у растений называют микроспорогенезом, а процесс образования мегаспор макроспорогенезом. (4) Из микроспоры в результате мейоза образуются вегетативное и генеративное ядра. (5) Генеративное ядро делится митозом и образует два спермия.

(6) Макроспора в результате двойного митотического деления образует восьмиядерный зародышевый мешок. (7) Зародышевый мешок — это женский гаметофит цветкового растения.

#ADVERTISING_INSERT#

Тест ЕГЭ Биология 11 класс Бесплатно Клеточная теория. Макро и микроэлементы клетки

Клеточная теория способствовала пониманию того, что клетка является самой мельчайшей единицей жизни, которой присущи все признаки живого (размножение, обмен веществ, дыхание и др.).

До изобретения микроскопа люди не знали о существовании клеток.

Прибор для изучения микромира,микроскоп. был изобретен приблизительно в 1590 году голландскими механиками Гансом и Захарием Янсенами.

На основе это этого микроскопа был создан сложный микроскоп Корнелиусом Дреббелем (1572–1634).

В 1665 году английский ученый-физик Роберт Гук (1635–1703) усовершенствовал микроскоп и технологию изготовления линз. Желая убедиться в улучшении качества изображения, он рассматривал под ним срезы пробкового дерева, древесного угля и срезы живых растений.

  • На срезах растений он обнаружил мельчайшие поры, которые были похожи на пчелиные соты, и назвал их клетками.
  • Во второй половине XVII века появились работы виднейших микроскопистов Марчелло Мальпиги (1628–1694) и Неемии Грю (1641–1712), также обнаруживших ячеистое (клеточное) строение многих растений.
  • Антони ван Левенгук самостоятельно разработал конструкцию микроскопа, принципиально отличавшуюся от уже существующей, и усовершенствовал технологию изготовления линз, которые достигали большего увеличения, что позволило открыть одноклеточных животных (инфузорий), а также бактерии и дрожжи.
  • В клетках растений обнаружил ядра, хлоропласты, утолщения клеточных стенок.
  • Описал и зарисовал почкование гидр.
  • Гуго фон Моль различил в клетках растений живое вещество и водянистую жидкость (клеточный сок), обнаружил поры.
  • Английский ботаник Роберт Броун (1773–1858) в 1831 году открыл ядро в клетках орхидей, затем оно было обнаружено во всех растительных клетках.
  • Матиас Шлейден (1804–1881) изучал развитие и дифференциацию разнообразных клеточных структур высших растений, рассмотрел в ядрах клеток чешуи лука округлые тельца-ядрышки (1842).
  • В 1827 году русский ученый-эмбриолог Карл Бэр обнаружил яйцеклетки человека и других млекопитающих и доказал формирование многоклеточного животного организма из единственной клетки- оплодотворенной яйцеклетки, а также сходство стадий зародышевого развития многоклеточных животных, которое наводило на мысль о единстве их происхождения.
  • Все научные открытия, которые были накоплены к середине XIX века, требовали обобщения, в результате и появилась клеточная теория.

В 1880 г. Уолтер Флемминг описал хромосомы и процессы, происходящие при митозе.

С 1903 г. стала развиваться генетика.

Начиная с 1930 г. стала бурно развиваться электронная микроскопия, что позволило ученым изучать тончайшее строение клеточных структур.

XX век стал веком расцвета биологии и таких наук, как цитология, генетика, эмбриология, биохимия, биофизика.

Без создания клеточной теории это развитие было бы невозможным.

Чем растительная клетка отличается от животной, основные составляющие клеток

Клетка является главным структурным, функциональным и воспроизводительным компонентов живого организма, элементарная биологическая система.

В зависимости от строения животной клетки или растительной, а также от определенного набора органоидов клетки, организмы поделены на царства.

​​​​​​​ Замечание 1

Клетка растения или животного является эукариотической и отличается определенными подробностями и различиями.

Чем растительная клетка отличается от животной? Какое строение имеет растительная клетка и животная?

Для начала разберемся, что есть общего у растительной и животной клетки.

Общее в сравнительной характеристике растительной и животной клетки

К общим элементам клетки животной и растительной:

  • мембранное строение органоидов растительной и животной клетки (строение клетки растения и животного);
  • сформированная ядро с хромосомным набором;
  • идентичный набор органелл, присущий всем эукариотам;
  • одинаковый химический состав животной клетки и растительной;
  • схожесть процессов непрямого деления клетки, то есть митоза;
  • функции растительной клетки и животной (биосинтез белка), использование и превращение энергии;
  • участие в процессе размножения.

Отличие растительной клетки от животной

Чем растительная клетка отличается от животной?

Строение растительной клетки отличается от строения животной клетки:

  • к особенностям растительной клетки относят наличие целлюлозной клеточной стенки, которая расположена на клеточной мембране (сверху). Это важно в рамках изучения строения и функций растительной клетки;
  • отличие животной от растительной клетки, заключается в том, что цитоплазма растительных клеток содержит пластиды, такие как хлоропласты, лейкопласты, хромопласты;
  • строение животной клетки отличается содержанием клеточного центра животной клетки. В отличие от животных клеток, строение клеток растения таким наличием на отличается — за исключением клеток низших растений;
  • различия между растительной и животной клеткой также лежат в области вакуолей. Растительная клетка, в отличие от животной, имеет вакуоли — это осмотические резервуары клетки. Вакуоли являются крупными пустотами, внутри которых находится клеточный сок. Этот сок — водный чраствор органических и неорганических веществ, являющихся конечными или запасными продуктами. Вакуоли животной клетки небольшие. Строение клетки животного (простейших) обладает лишь сократительными и пищеварительными вакуолями;
  • сравнение растительной и животной клетки всегда учитывает способ питания: у растений — автотрофный или фототрофный способ, у животных — гетеротрофный или сапротрофный и паразитический;
  • отличия растительной клетки от животной заключаются и в особенностях включений. У растительных клеток запасные питательные вещества — это зерна крахмала, капли масла, белки, кристаллы солей. У животных клеток запасные питательные вещества — это зерна и капли белков, углевод гликоген, жиры, пигменты;
  • говоря о строении растительной и животной клетки и их различии, стоит упомянуть синтез АТФ. В клетках растительных и животных он происходит в разных частях: в частях растительной клетки — в хлоропластах и митохондриях, в животной — исключительно в митохондриях;
  • особенностью животной клетки является процесс обмена веществ, в котором процессы распада имеют преимущества перед процессами синтеза. Строение и функции растительной клетки таковы, что процессы синтеза преобладают над процессами распада.
Читайте также:  Семейство сложноцветных, или астровых (более 20 тысяч видов), Биология

Похожесть в функциях и строении животной и растительной клетки — свидетельство общего происхождения и их отношения к эукариотам. Говоря о том, чем отличается растительная клетка от животной, в первую очередь упоминают разные способы питания: автотрофный у растений и гетеротрофный у животных.

Замечание 2

Строение клетки животных отличается наличием поверхностного аппарата, цитоплазмы и ядра. Ядро отсутствует лишь у бактериальных клеток и клеток цианобактерий.

Основные составляющие животной и растительной клетки

Поверхностный аппарат клетки

Еще одно отличие животной и растительной клетки — в надмембранной структуре. Строение живой клетки характеризуется наличием гликокаликса как надмембранной структуры, а строение растительной клетки, если кратко — оболочки или клеточной стенки (животной клетки это нехарактерно), которая в большей степени состоит из целлюлозы.

Определение 1

Гликокаликс — образование на поверхности мембраны, которое характерно для животных клеток.

Гликокаликс образуется с помощью молекул полисахаридов, соединенных с белками и липидами мембраны и окружающих ее чем-то наподобие «антенн». Значение гликокаликса заключается в том, что за счет его в процессе образования тканей между клетками появляются контакты. Такое свойство клеток считается базовым в таком явлении как тканевая совместимость.

Замечание 3

Основной функцией полисахаридных «антенн» является распознавание сигналов, поступающих из вне.

Чем еще отличается животная клетка от растительной? К примеру, тем, что клеткам растений (но также грибов и бактерий) характерная клеточная оболочка (животной клетке не присуща), которая абсолютно проницаема для газов и воды. Она является мертвым образованием, которое размещается на поверхности плазматической мембраны. Это важное различие растительной и животной клетки.

Из чего состоит оболочка растительной клетки? Это три компонента: целлюлоза, пектин и гемицеллюлоза.

Для клеточной оболочки характерен ряд изменений:

  • одревеснение. В процессе этого изменения оболочка пропитывается лингином, что обеспечивает ей твердость;
  • пробкование. В основе изменения лежит пропитка суберином. Благодаря ему клеточная оболочка получает непроницаемость для воды и газов;
  • кутинизация. Это, соответственно, пропитка кутином. Он представляет собой жирообразное вещество, которое защищает растение от чрезмерного испарения;
  • осизнение. Изменение обеспечивает защиту от вымывания клетки водных растений;
  • минерализация. Происходит пропитка оболочки соединениями кремния (осока, хвощ).

Различия животной и растительной клетки лежат и в основе соединения клеток между собой. Если речь идет о растительной клетке (функциях и строении), то она соединяется с другой при помощи тяжей цитоплазмы, которые называются плазмодесмами.

Замечание 4

Основная функция клеточной оболочки — защита содержимого клетки, роль внешнего скелета.

Поверхностный аппарат отделяет внутреннее содержимое клетки, тем самым обеспечивая ее защиту от неблагоприятного влияния окружающей среды, а также обмен веществ между окружающей средой и клеточным содержимым.

Подмембранные клеточные комплексы

К подмембранным комплексам растительных и животных клеток относятся микронити, пеликула и микротрубочки.

Внутренний цитоскелет — важная составляющая цитоплазмы всех животных клеток и растительных, состоящая из микротрабекулярной системы, микротрубочек и микрофиламентов.

Определение 2

Микротрабекулярная система — это сеть тонких фибрилл (или микротрабекул), толщина которых достигает 2-3 нм, пересекающих цитоплазму в различных направлениях и связывающих внутриклеточные компоненты в одно целое.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

К таким компонентам относятся микротрубочки, органеллы и цитоплазматическая мембрана.

В состав микротрабекул входят различные белки, объединенные в сложные комплексы. В точках, где они пересекаются или соединяются концами находятся рибосомы.

Есть 2 фазы системы микротрабекул цитоплазмы растительной и животной клетки:

  1. Полимерная. Она богата белками;
  2. Жидкая. Находится в промежутках между трабекулами.

Также все эукариотические клетки содержат микротрубочки — они имеют вид полых неразветвленных цилиндров. Микротрубочки являются достаточно тонкими структурами, внешний диаметр которых не превышает 30 нм, а толщина стенки — 5 нм. Что касается длины, то она достигает несколько микрометров.

Замечание 5

Особенность цитоплазматических микротрубочек — в способности распадаться и вновь собираться. Образует микротрубочки глобулярный белок тубулин — две молекулы белка образованы одной субъединицей.

Роль матрицы в процессе образования миктротрубочек отводится центриолям, базальным тельцам ресничек и жгутиков, а также кинетохорам (центромерам). Под последними понимают особые структуры хромосом в месте первичной перетяжки.

Образование микротрубочек осуществляется, если имеются ионы магния, АТФ и кислая среда. Повышение ионов кальция и снижение температуры ведет к ускорению распадения микротрубочек.

Выполняя опорную функцию в клетке миктротрубочки и трабекулярная система определяют форму клетки (в этом различий животной и растительной клетки нет). Также миктротрубочки принимают участие в образовании веретена деления и обеспечивают расхождение хромосом к полюсам клетки. Кроме того, они стимулируют процесс перемещения органелл, которые микротрубочки направляют в нужное место.

Определение 3

Микрофиламенты — тонкие нити, расположенные во всей цитоплазме клетки.

Микрофиламенты размещаются гуще в поверхностном слое цитоплазмы. С их помощью образуется плотная сеть перекрещенных тонких нитей в ложноножках подвижных клеток. Пучки микрофиламентов можно обнаружить также в эпителиальных микроворсинках кишечника.

Белок актин — то, с помощью чего образуются микрофиламенты. Молекулы этого белка полимеризируются в длинную фибриллу: она состоит из двух спиралей, которые закручены относительно одна другой. Клетки содержат от 10 до 15% актина — это процент от общего количества всех белков.

Замечание 6

Микрофиламенты содержат также нити сократительного белка миозина, но в меньшем количестве.

Сокращение мышц — результат взаимодействия двух белков: актина и миозина. Актиновые микрофиламенты вступают во взаимодействия с миктротрубочками поверхностного слоя цитоплазмы с плазмолеммой. Это обеспечивает двигательную активность цитоплазмы. Также они принимают участие в образовании перетяжки в ходе деления клеток, в процессе эндоцитоза, в обеспечении амебоидного движения.

Еще один подмембранный компонент — пеликула. Это уплотненный внешний слой цитоплазмы большинства простейших, таких как эвглена, инфузорий и др. Благодаря пеликуле форма клетки сохраняет постоянство, а поверхностный аппарат приобретает прочность.

Цитоплазма

Определение 4

Цитоплазма является обязательной составляющей клетки: это внутренняя полужидкая клеточная среда, которая расположена между ядром и плазматической мембраной.

Цитоплазма отличается довольно постоянным строением, химическим составом и физическими свойствами.

Цитоплазма также является полужидким содержимым клетки с расположенными в нем всеми органоидами.

Цитозоль или растворимая часть цитоплазмы заполняет пространство между органоидами клетки. В цитоплазме можно обнаружить соли, сахара, белки, ионы, аминокислоты, ферменты, АТФ и прочее.

Можно сказать, что цитоплазма выступает в роли матрикса для всех клеточных элементов. Благодаря этому матриксу обеспечивается взаимодействие клеточных структур. Он (то есть, цитоплазма) является местом, где проходят все клеточные химические реакции и перемещение веществ внутри отдельной клетки и между клетками.

Цитоплазма включает:

  • матрикс (гиалоплазму);
  • цитоскелет;
  • органеллы;
  • включения.

Определение 5

Гиалоплазма представляет собой бесцветную коллоидную клеточную систему, которая состоит из полисахаридов, липидов, растворимых белков, РНК и клеточных структур, расположенных определенным образом. К таким структурам относят мембраны, органеллы и включения.

Цитоскелет или внутренний скелет — это система белковых образований, в частности, микронитей и микротрубочек.

К основным функциям цитоскелета относят:

  • опорную;
  • двигательную;
  • изменение формы клетки;
  • обеспечение определенного расположения ферментов в клетке.

Определение 6

Органеллы являются постоянными клеточными структурами, выполняющими определенные функции, обеспечивающими процессы жизнедеятельности клетки: питание, дыхание, движение, синтез и транспорт органических соединений, сохранение и передача наследственной информации.

Органеллы бывают:

  • двумембранными — пластиды и митохондрии;
  • одномембранными — эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, вакуоли, лизосомы;
  • немембранными — клеточный центр, рибосомы;
  • органеллами движения — жгутики, реснички, псевдоподии, миофибриллы.

Под включениями понимают временные клеточные элементы. Среди них — продукты синтеза и конечные продукты обмена веществ (зерна крахмала и гликогена, капли жира, кристаллы солей).

Мы рассмотрели основные отличия животной клетки от растительной и определенные сходства. Благодаря описанию различий между растительной и животной клеткой, сходств, а также особенностей формируется четкое представление о типах клеток.

Ссылка на основную публикацию