КЛЕТКА http://en.wikipedia.org Роберт Хук (1635-1703) • Представление о клеточном строении организмов, ввел термин “cell” клетка Антони ван Левенгук (1632-1723) • Усовершенствование микроскопа (увеличение 250х) и применение его для зоологических исследований • Открыл бактерии, дрожжи, эритроциты, простейших, сперматозоиды Создание клеточной теории 1) клетка является основной единицей любого организма 2) Клетки животных, растений и бактерий имеют схожее строение Якоб Матиас Шлейден (1804-1883) «omnis cellula e cellula» клетка происходит только от клетки Рудольф Вирхов (1821-1902) Теодор Шванн (1810-1882) http://ru.wikipedia.org/wiki Прокариотическая клетка Строение клеточной стенки http://ru.wikipedia.org/wiki http://znaniya.com.ua/view • Клеточные стенки бактерий состоят из пептидогликана и бывают двух типов: грамположительного и грамотрицательного. •У грамотрицательных бактерий слой пептидогликана существенно тоньше, а снаружи клетка окружена еще одной мембраной Особенности архей • • • 1) Вместо муреина – псевдомуреин (устойчивость к пенициллину) 2) Мембранные липиды образованы не глицерином и жирными кислотами как у всех эубактерий, а глицерином и терпеноидными спиртами. 3) Генетический материал имеет ряд признаков, сближающих архей с эукариотами, например, наличие интронов Особенности цианобактерий • группа крупных грамотрицательных эубактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода • развитая система внутриклеточных впячиваний цитоплазматической мембраны (ЦПМ)— тилакоидов • Способность к азотфиксации botit.botany.wisc.edu Строение эукариотической клетки Плазмалемма turbosquid.com Функции: •Защитная •Транспортная •Рецепторная •Ферментатнивная (фотосинтез, окислительное фосфорелирование) Из Кольман, Рем «Наглядная биохимия» Подвижность и текучесть мембран зависят от ее состава. Повышенная жесткость обуславливается увеличением соотношения насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, а также холестерина. Гликокаликс представляет из себя «заякоренные» в плазмалемме молекулы олигосахаридов, полисахаридов, гликопротеинов и гликолипидов. Гликокаликс выполняет рецепторную и маркерную функции. Мембранный транспорт Из Кольман, Рем «Наглядная биохимия» •Калий-натриевые насос •Симпорт •Антипорт•Фагоцитоз •Пиноцитоз •Экзоцитоз Мембранные органеллы: • Ядро • Митоходрия • Аппарат Гольджи • Эндоплпзматическая сеть • Лизосомы • Пероскисомы http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/151337 • Вакуоль •Пластиды http://distant-lessons.ru/kletka-rastenij.html ЯДРО http://ru.wikipedia.org/wiki http://vivovoco.astronet.ru/ • Содержит ДНК в комплексе с белками (хроматин). • В ядре происходит репликация и транскрипция. • Сборка рибосом также происходит в ядре, в специальных образованиях, называемых ядрышками Хромосомные территории Хромосомы в интерфазе занимают определенные территории (CT), разграниченные интерхроматиновыми доменами (ICD). ICD содержат ферменты метаболизма нуклеиновых кислот. Активные гены находятся в контакте с ICD (на поверхности CT или вблизи каналов, ведущих к ICD). Лишь отдельные участки могут выпетливаться в ICD или в соседнюю территорию. Эндоплазматическая сеть Внутреннее пространство Ядро Рибосомы • • Шероховатая Шероховатая (синтез (синтез белков) белков) Гладкая (синтез углеводов и липидов) Аппарат Гольджи Функции • 1) упаковка и выведение продукта синтеза ЭПС • 2) созревание белков • 3) образование лизосом • 4) образование клеточной стенки растений Строение аппарата Гольджи (А) и образование отдельного пузырька в крупном масштабе (Б). 1 - пузырьки Гольджи, 2 - цистерны диктиосомы, 3 - каналы аппарата Гольджи, 4 - развивающийся пузырек. http://medbiol.ru/ Лизосомы Содержат гидролитические ферменты. Переваривают: • продукты фагоцитоза • ненужные органеллы • саму клетку при апоптозе Пероксисомы • • • • Катализируют окислительно-восстановительные реакции: Окисление жирных кислот Разрушение токсинов Синтез желчных кислот и холестерина RH2 + O2 → R + H2O2 H2O2 + R`H2 --> R`+ 2H2O Центральная вакуоль растений • • • • Резерв воды, солей, др. веществ. Накопление токсичных отходов Поддержание pH Тургор Полуавтономные органеллы • Двойная мембрана • кольцевая ДНК • 70s рибосомы • независимое деление http://moikompas.ru/compas/genom_mitochondria Митохондрии http://distant-lessons.ru/kletka-rastenij.html Пластиды Митохондрии в клетке • Энергетические станции • В матриксе – цикл Кребса • На внутренней мембране – окислительное фосфорилирование Синтез АТФ! Митохондрии подвижные, пластичные, постоянно изменяют форму, могут ветвиться, сливаться друг с другом, и расходится. Перемещение митохондрий связано с микротрубочками. митохондрии Число митохондрий в одной клетке варьирует от единиц до нескольких тысяч Сконцентрированы в местах интенсивного потребления АТФ! Пластиды Встречаются у фотосинтезирующих эукариотических организмов (растения, низшие водоросли, некоторые одноклеточные организмы). •Хлоропласты (ФОТОСИНТЕЗ, Связывание СО2,Синтез сахаров, выделение О2) Число на клетку – 10-30 Два типа внутренних мембран – ламеллы и тилакоиды (уложены в стопки - граны) http://homehelper.in.ua/byt/hromoplasty-rastitelnyh-kletok.html wikimedia.org Симбиотическая теория происхождения полуавтономных органелл • Сходство ДНК митохондрий и пластид с прокариотами (кольцевая) • Прокариотические рибосомы – 70S (чувствительны к хлорамфениколу) • Примеры симбиоза фотосинтезирующих прокариот и эукариот у современных простейших. • Филогенетическое древо, построенное по р-РНК (консервативная молекула, медленно меняющаяся в эволюции) • Строение промоторов и терминаров Немембранные органеллы • РИБОСОМЫ • Клеточные включения (жировые включения, гликоген в клетках печени, кристаллы в вакуолях растений) Большая субединица Малая субединица Мембрана Бактериальная рибосома • ЦИТОСКЕЛЕТ: • Микрофиламенты (структурная, двигательная, адгезия)АКТИН • Микротрубочки (реснички, жгутики, базальные тела,клеточный центр, центриоли)ТУБУЛИН • Промежуточные филаменты (самые стабильные элементы клетки, каркас клетки) КЕРАТИНЫ Микротрубочка Микрофиламент нить ДНК ЛИТЕРАТУРА