Сходство и различия в строении клеток растений и животных
advertisement
Структурные компоненты клетки Выполнила Учитель биологии: Субботина Лариса Петровна Клеточная теория Структурные компоненты клетки Общие признаки Отличительные признаки Животная клетка Растительная клетка Органоиды клетки: мембранные органоиды немембранные органоиды Сравнение клеток растений и животных Сравнение клеток эукариот и прокариот Возникновение клеточной теории. – 1838г. Т.Шлейден (сформулировал вывод: ткани растений состоят из клеток), – 1839г. М.Шванн (ткани животных состоят из клеток. Обобщил знания о клетке, сформулировал основное положение клеточной теории: клетки представляют собой структурную и функциональную основу всех живых существ). Теодор Шванн Маттиас Шлейден Клеточная теория • клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов; • клетки всех организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности; • каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; • в многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани. Из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены системам регуляции. Структурные компоненты клетки Постоянные компоненты Непостоянные компоненты Выполняют специфические жизненно-важные функции Могут появляться или исчезать в процессе жизнедеятельности клетки органоиды включения Рибосомы, микротрубочки, клеточный центр, хромосомы, органоиды движения немембранные Митохондрии, ЭПС, аппарат Гольджи, пластиды, лизосомы, ядро, плазматическая мембрана мембранные органоиды Общие признаки эукариотических клеток Единство структурных систем –цитоплазмы и ядра Сходство процессов обмена веществ и энергии Универсальное мембранное строение Единство химического состава Сходство процессов деления клеток Отличительные признаки Признаки Растительная клетка Животная клетка 1. Целлюлозная клеточная стенка Расположена снаружи от клеточной мембраны отсутствует 2. Хлоропласты Хромопласты Лейкопласты отсутствуют 3. Основной запасной углевод крахмал гликоген 4. Клеточный центр нет есть 5. Вакуоль В зрелых клетках – крупная одиночная Многочисленные, мелкие – для внутриклеточного пищеварения 6. Синтез АТФ Хлоропластах митохондриях Митохондриях 7. Способ питания Автотрофный Гетеротрофный Пластиды Животная клетка 1 – Пероксисома, 2 – Клеточная мембрана, 3 – Ядро, 4 – Ядрышко, 5 – Митохондрии, 6 – Эндоплазматическая сеть, 7 – Аппарат Гольджи, 8 – Хромасома, 9 – Ядерная оболочка, 10 – Центриоли, 11 – Лизосома, 12 – Цитоплазма Растительная клетка 1- наружная клеточная мембрана 2-вакуоль 3-ядро 4-ядрышко 5- гладкая эндоплазматическая сеть 6-шероховатая эндоплазматическая сеть 7-аппарат Гольджи 8- митохондрии 9-рибосомы 10-хлоропласты 11-хромопласт 12-крахмальное зерно 13-лизосома 14-плазмодесма 1 6 7 2 9 11 12 5 3(4) 14 10 8 13 Состав и строение наружной плазматической мембраны Олигосахаридная боковая цепь Интегральный белок фосфолипиды Наружный белок холестерол Плазматическая мембрана. Под гликокаликсом и клеточной стенкой растений расположена плазматическая мембрана, граничащая непосредственно с цитоплазмой. Толщина плазматической мембраны около 10 нм, В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они упорядочено расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями. По современным представлениям молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину. Молекулы белка и липидов подвижны, что обеспечивает динамичность плазматической мембраны. Фагоцитоз. Крупные молекулы органических веществ, например белков и полисахаридов, частицы пищи, бактерии поступают в клетку путем фагоцита (греч. "фагео" пожирать) . В фагоците непосредственное участие принимает плазматическая мембрана. В том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей какого-либо плотного вещества, мембрана прогибается, образует углубление и окружает частицу, которая в "мембранной упаковке" погружается внутрь клетки. Образуется пищеварительная вакуоль и в ней перевариваются поступившие в клетку органические вещества. Ядро имеется в клетках всех эукариот за исключением эритроцитов млекопитающих. У некоторых простейших имеются два ядра, но как правило, клетка содержит только одно ядро. Ядро обычно принимает форму шара или яйца; по размерам (10– 20 мкм) оно является самой крупной из органелл. Функции: Регуляция процесса обмена веществ, Хранение наследственной информации и ее воспроизводство, Синтез всех видов РНК, Сборка рибосом (рибосомальный белок + рибосомальная РНК) Ядро На сделанной в электронном микроскопе фотографии хорошо видны делящееся ядро (окрашено в синий цвет) с хромосомами и цитоплазмой (зелёный и жёлтый цвета). Эндоплазматическая сеть Гладкая Строение Шероховатая На поверхности мембран – рибосомы 1 мембрана образует: Полости Канальцы Трубочки Функции: Синтез органических веществ (с помощью рибосом) Транспорт веществ Синтез белка внутри клетки. Зернистая эндоплазматическая сеть (красный цвет) усеяна рибосомами (синий). Сеть представляет собой единую полость, ограниченную мембраной, на её внешней стороне располагаются рибосомы, в которых происходит синтез белка. Дальнейшие преобразования протекают внутри. Пластиды Лейкопласты (бесцветные) Строение 2 мембраны Хлоропласты (зелёные) Хромопласты (цветные) Наружная гладкая, имеет форму двояковыпуклой линзы. Внутренняя ( имеет граны тилакоидов (собранные из стопок), на мембранах которых содержится пигмент- хлорофилл. Матрикс (внутренняя полужидкая среда, содержащая белки, кольцевую ДНК, РНК и рибосомы) Функции: •Синтез АТФ •Синтез углеводов •Биосинтез собственных белков Пластиды. В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клетках животных пластиды отсутствуют. Различают три основных типа пластид: зеленые - хлоропласты; красные, оранжевые и желтые хромопласты; бесцветные - лейкопласты. Хлоропласт. Эти органоиды содержатся в клетках листьев и других зеленых органов растений, а также у разнообразных водорослей. Размеры хлоропластов 4-6 мкм, наиболее часто они имеют овальную форму. У высших растений в одной клетке обычно бывает несколько десятков хлоропластов. Зеленый цвет хлоропластов зависит от содержания в них пигмента хлорофилла. Xлоропласт - основной органоид клеток растений, в котором происходит фотосинтез, т.е. образование органических веществ (углеводов) из неорганических (СО2 и Н2О) при использовании энергии солнечного света. По строению хлоропласты сходны с митохондриями. От цитоплазмы хлоропласт отграничен двумя мембранами - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, без складок и выростов, а внутренняя образует много складчатых выростов, направленных внутрь хлоропласта. Поэтому внутри хлоропласта сосредоточено большое количество мембран, образующих особые структуры граны. Они сложены наподобие стопки монет. В мембранах гран располагаются молекулы хлорофилла, потому именно здесь происходит фотосинтез. В хлоропластах синтезируется и АТФ. Между внутренними мембранами хлоропласта содержатся ДНК, РНК и рибосомы. Следовательно, в хлоропластах, так же как и в митохондриях, происходит синтез белка, необходимого для деятельности этих органоидов. Хлоропласты размножаются делением. Хромопласты находятся в цитоплазме клеток разных частей растений: в цветках, плодах, стеблях, листьях. Присутствием хромопластов объясняется желтая, оранжевая и красная окраска венчиков цветков, плодов, осенних листьев. Лейкопласты. находятся в цитоплазме клеток неокрашенных частей растений, например в стеблях, корнях, клубнях. Форма лейкопластов разнообразна. Хлоропласты, хромопласты и лейкопласты способны клетка взаимному переходу. Так при созревании плодов или изменении окраски листьев осенью хлоропласты превращаются в хромопласты, а лейкопласты могут превращаться в хлоропласты, например, при позеленении клубней картофеля. Аппарат Гольджи Строение Окруженные мембранами полости (цистерны) и связанная с ними система пузырьков. Функции Накопление органических веществ «Упаковка» органических веществ Выведение органических веществ Образование лизосом Клетки Гоблета в тонком кишечнике выделяют слизь для предохранения его стенок. Слизь состоит из белков, углеводов и сульфатов, «упакованных» в аппарате Гольджи. Митохондрии Состав и строение: – 2 Мембраны • Наружная • Внутренняя(образует выросты – кристы) Матрикс (внутреннее полужидкое содержимое, включающее ДНК, РНК, белок и рибосомы) • Функции: – Синтез АТФ – Синтез собственных органических веществ, – Образование собственных рибосом Лизосомы Строение: Пузырьки овальной формы (снаружи – мембрана, внутри – ферменты) Функции: Расщепление органических веществ, Разрушение отмерших органоидов клетки, Уничтожение отработавших клеток. Образование и действие лизосом – крохотных прикреплённых к мембране тел, которые содержат фермент, расщепляющий молекулы пищи. Это происходит, когда лизосомы соединяются с вакуолями, связанными с мембраной. Немембранные органеллы. Рибосомы Строение: Малая Большая Состав: РНК (рибосомная) Белки. Функции: Обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот). Строение и функции хромосом Хромосомы — структуры клетки, хранящие и передающие наследственную информацию. Хромосома состоит из ДНК и белка. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Белки играют важную роль в упаковке молекул ДНК в ядре. Хромосома представляет собой палочковидную структуру и состоит из двух сестринских хроматид, которые удерживаются центромерой в области первичной перетяжки. Каждая хроматид а построена из хроматиновых петель. Хроматин не реплицируется. Реплицируется только ДНК. Диплоидный набор хромосом организма называют кариотипом. В кариотипе человека 46 хромосом — 44 аутосомы и 2 половые хромосомы. Мужчины гетерогаметны (ХУ), а женщины гомогаметны (XX). У-хромосома отличается от Х-хромосомы отсутствием некоторых аллелей (например, аллеля свертываемости крови). Хромосомы одной пары называют гомологичными. Гомологичные хромосомы в одинаковых локусах несут аллельные гены. Клеточный центр Строение: 2 Центриоли (расположены перпендикулярно друг другу) Состав центриолей: Белковые микротрубочки. Свойства: способны к удвоению Функции: Принимает участие в делении клеток животных и низших растений Органеллы движения Реснички (многочисленные цитоплазматические выросты на мембране). Жгутики (единичные цитоплазматические выросты на мембране). Псевдоподии (амебовидные выступы цитоплазмы). Миофибриллы (тонкие нити длиной до 1 см.). Сравнение клеток растений и животных Признаки Пластиды Животная клетка Отсутствуют Способ питания Растительная клетка Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты Автотрофный (фототрофный) Синтез АТФ В хлоропластах, митохондриях В митохондриях Расщепление АТФ В хлоропластах и всех частях клетки, где необходимы затраты энергии Во всех частях клетки. где необходимы затраты энергии Клеточный центр Целлюлозная клеточная стенка Включения У низших растений Во всех клетках Расположена снаружи от клеточной мембраны Запасные питательные вещества в виде зерен крахмала, белка, капель масла; вакуоли с клеточным соком; кристаллы солей Отсутствует Вакуоли Крупные полости, заполненные клеточным соком - водным раствором различных веществ, являющихся запасными или конечными продуктами. Осмотические резервуары клетки Гетеротрофный (сапротрофный, паразитический). Запасные питательные вещества в виде зерен и капель (белки, жиры, углевод гликоген); конечные продукты обмена, кристаллы солей; пигменты Сократительные, пищеварительные, выделительные вакуоли. Обычно мелкие Сравнение клеток прокариот и эукариот признаки прокариоты синезеленые водо-росли, бактерии эукариоты Цитоплазма бедна органоидами богата органоидами Ядро нет сформированного ядра и ядрышек есть ядро и ядрышки Эндоплазматическая сеть нет есть Митохондрии расположены в цитоплазме нет расположены на мембране есть Пластиды нет есть в клетках растений Комплекс Гольджи нет есть Клеточный центр нет есть (у большинства) Жгутики и реснички белковые нити не образуют микротрубочек состоят из микротрубочек Хромосомы одна всегда в диплоидном наборе Способ деления амитоз вегетативный, спорообразование митоз Представители Рибосомы Размножение животные, растения, грибы половой: образование гамет Литература 1.Т. Л. Богданова, Е. А. Солодова. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. Полный курс подготовки к выпускным экзаменам. М.: «АСТ-ПРЕСС ШКОЛА», 2007. 2. www.profile-edu.ru 3. www.nature.ru
