Презентация на тему: Клетка – элементарная единица живого

Клетка – элементарная единица живого

Введение БИОЛОГИЯ наука о жизни, включающая все знания о природе, структуре, функциях и поведении живых существ. Биология имеет дело не только с великим множеством форм различных организмов, но также с их эволюцией, развитием и с теми отношениями, которые складываются между ними и окружающей средой. Основными структурными элементами, из которых состоят тела живых существ, являются клетки. Их строение, состав и функции изучает цитология. И сегодня я хочу поговорить именно о цитологии, о клетке. Так как все живое на земле состоит из клеток и именно клетка была первой из живых существ и только потом, в ходе эволюции появились мы – люди. Я выбрала эту тему, потому что считаю ее очень актуальной. Так же я хотела бы углубить свои знания в столь важном разделе биологии.

Из истории клеточной теории ЦИТОЛОГИЯ (от цито... и ...логия) - наука о клетке. Изучает строение и функции клеток, их связи и отношения в органах и тканях у многоклеточных организмов, а также одноклеточные организмы. Исследуя клетку как важнейшую структурную единицу живого, цитология занимает центральное положение в ряду биологических дисциплин; она тесно связана с гистологией, анатомией растений, физиологией, генетикой, биохимией, микробиологией и ядре. Изучение клеточного строения организмов было начато микроскопистами 17 в. (Р. Гук, М. Мальпиги, А. Левенгук); в 19 в. была создана единая для всего органического мира клеточная теория (Т. Шванн, 1839). В 20 в. быстрому прогрессу цитологии способствовали новые методы (электронная микроскопия, изотопные индикаторы, культивирование клеток и др.).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ клетка - основная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов; клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервной и гуморальной регуляциям.

Химический состав клетки В микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке, - одно из основных условий ее жизни, развития и функционирования. Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического мира. Макроэлементы (кислород (65-75 %), углерод (15-18 %), водород (8-10 %), азот (2,0-3,0 %) и др. Микроэлементы - от 0,001% до 0,000001% - (ванадий, германий, йод (входит в состав тироксина, гормона щитовидной железы), кобальт (витамин В12) и др. Ультрамикроэлементы - меньше 0,000001% - золото (Au), серебро (Ag) оказывают бактерицидное воздействие, ртуть (Hg) и др.

Молекулярное строение клеток Из органических соединений в клетке содержатся белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, жироподобные вещества (липиды) и др. Таким образом, отличия живого от неживого в химическом отношении проявляются уже на молекулярном уровне. На рисунке первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры белка.

Про- и эукариоты

КЛЕТКА ЖИВОТНОГО … … КЛЕТКА РАСТЕНИЯ

ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА КЛЕТКИ Клеточная мембрана – ультрамикроскопическая плёнка, состоящая из двух мономолекулярных слоев белка и расположенного между ними бимолекулярного слоя липидов. СТРОЕНИЕ Функции плазматической мембраны клетки: Барьерная. Связь с окружающей средой (транспорт веществ). Связь между клетками тканей в многоклеточных организмах. Защитная.

Клеточное ядро Клеточное ядро- это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клетки организмов, которые содержат ядро называют эукариотами. Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки.

Цитоплазма Цитоплазма – это полужидкая среда клетки, в которой располагаются органоиды клетки. Цитоплазма состоит из воды и белков. Цитоплазма способна двигаться со скоростью до 7 см/час Циклоз – это движение цитоплазмы внутри клетки КРУГОВОЙ ЦИКЛОЗ СЕТЧАТЫЙ ЦИКЛОЗ Органоиды – это постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет свои функции Эндоплазматическая сеть Митохондрии Цитоплазматический матрикс Аппарат Гольджи Рибосомы Пластиды Клеточный центр Лизосомы

Цитоплазматический матрикс Цитоплазматический матрикс представляет собой основную и наиболее важную часть клетки, её истинную внутреннюю среду. Компоненты цитоплазматического матрикса осуществляют процессы биосинтеза в клетке и содержат ферменты, необходимые для продуцирования энергии. ФУНКЦИИ 1. Обеспечивает изменение вязкости цитоплазмы, которая возникает под действием внешних и внутренних факторов. 2. Ответственен за циклоз и деление клетки. 3. Определяет полярность расположения внутриклеточных компонентов. 4. Обеспечивает механические свойства клеток, такие как эластичность, способность к слиянию.

ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ (ЭПС) Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую название эндоплазматической сети. ЭС неоднородна по своему строению. Известны два ее типа - гранулярная и гладкая. Функции ЭС Синтез белков, жиров и углеводов Накопление белков, жиров и углеводов Усиление связи между органоидами Гладкая ЭС Рибосомы Мембрана Гранулярная ЭС

КЛЕТОЧНЫЙ ЦЕНТР Клеточный центр состоит из двух центриолей (дочерняя, материнская). Каждая имеет цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество. Центриоли расположены перпендикулярно друг к другу. ФУНКЦИЯ Участие в делении клеток животных и низших растений В начале деления ( в профазе) центроили расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей к центромерам хромосом отходят нити веретена деления. В анафазе эти нити притягивают хроматиды к полюсам. После окончания деления центриоли остаются в дочерних клетках, удваиваются и образуют клеточный центр.

Митохондрии Митохондрии - микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя — образует различной формы выросты — кристы. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК. Число митохондрий в одной клетке от единиц до нескольких тысяч. Функции митохондрий Митохондрия - универсальная органелла, являющаяся дыхательным иэнергетическим центром. В процессе кислородного (окислительного) этапа диссимиляции вматриксе с помощью ферментов происходит расщепление органическихвеществ с освобождением энергии, которая идет на синтез АТФ (накристах).

РИБОСОМЫ РИБОСОМЫ – ультрамикроскопические органеллы округлой или грибовидной формы, состоящие из двух частей — субчастиц. Они не имеют мембранного строения и состоят из белка и РНК. Субчастицы образуются в ядрышке. Рибосомы - универсальные органеллы всех клеток животных и растений. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или на мембранах эндоплазматической сети; кроме того, содержатся в митохондриях и хлоропластах. МАЛАЯ СУБЧАСТИЦА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР БОЛЬШАЯ СУБЧАСТИЦА ФУНКЦИЯ Синтез белка в функциональном центре

Митоз - непрямое деление ядра соматических клеток с последующим делением тела клетки. 1 - профаза, 2 - метафаза, 3 - анафаза, 4 - телофаза.

Биосинтез белка состоит из транскрипции и трансляции

Транскрипция (лат. переписывание)

Трансляция (лат. перенесение, перевод)

Заключение Единство строения и жизнедеятельность клеток различных организмов - одна из важнейших общебиологических закономерностей, указывающих на общность происхождения органического мира, и поэтому изучение структуры и функции клетки - важнейшая задача общей биологии. Основные закономерности молекулярной биологии и цитологии, лежащие в основе механизмов эволюционного процесса, позволяют дать понятие о явлениях наследственности и изменчивости. Изучение строения, химического состава, обмена веществ и всех проявлений жизнедеятельности клеток необходимо не только в биологии, но также и в медицине и ветеринарии. Электронная микроскопия раскрыла перед нами новый мир кристаллических систем внутри живой клетки, исследования которой имеют большое значение для разгадки множества заболеваний. Именно в клетках начинают развиваться патологические изменения, приводящие к возникновению заболеваний. Злокачественные изменения, приводящие к развитию раковых опухолей, возникают также на уровне клеток.