Структурно-організаційна організація клітин
Складовою частиною сучасної біології є МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ, яка вивчає людину, її походження, еволюцію, географічне поширення, чисельність і структуру популяцій в просторі та часі.
МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ вивчає спадковість людини, її генетичну структуру, генотипічні та індивідуальні відмінності людей, їх екологію, фізіологію, особливості поведінки.
Еукаріоти (від грец. еу - повністю) – це організми, які мають ядро. Складаються з трьох обов’язкових частин: поверхневий апарат клітин, цитоплазми з її органелами та ядра.
І. Поверхневий апарат клітини–
це щільна оболонка клітини, яка обмежує внутрішній вміст клітини, захищає від впливів зовнішнього середовища, здійснює обмін речовин між клітиною і довкіллям.
Поверхневий апарат складається з:
Надмембранної оболонкиПлазматичної мембраниПідмембранних структур
-у рослин (клітина стінка (плазмолема) – обмежує цитоплазму (цитоскелет клітини) -
складається з целюлози) Будова мембрани – рідинно-мозаїчна функція опора клітини
- у тварин (глікокалікс Функції плазматичної мембрани: Утворення:
складається з хітину і білків) 1. напівпроникність - мікрониточки (мікрофіламенти)
- у грибів (клітина стінка 2. бар’єрна складаються зі скоротливих
складається з целюлози, 3. сигнальна білків – актину та міозину.
хітину, глікогену, меланіну) 4. захисна - мікротрубочки - складаються
5. визначає розміри клітини з білка тубуліну.
6. транспортна
Види транспорту речовин:
а) Дифузія - транспорт речовин у бік меншої концентрації.
б) Пасивний транспорт - за участі білків-переносників, без витрати енергії.
в) Активний транспорт - з витратою енергії (калій – натрієвий насос).
г) Цитоз - транспорт макромолекул.
Цитоз
Ендоцитоз Екзоцитоз
(всередину клітини) (виводиться з клітин)
 |
Фагоцитоз Пінацитоз
(тверді частинки) (рідкі сполуки)
ІІ. Цитоплазма –
це внутрішній вміст клітини, за винятком ядра. Складається з: гіалоплазми, органели, включень.
Гіалоплазма Органели - Включення -
(матрикс цитоплазми) – це постійні утвори клітини, це непостійні утвори клітини,
це прозорий розчин органічних які забезпечують певні які виникають і зникають у
і неорганічних сполук у воді. процеси її життєдіяльності. процесі життєдіяльності клітини
Стани гіалоплазми: Органели бувають: Це запасні речовини.
- золь (рідкий); - немембранними
- гель (напіврідкий). (рибосоми, клітинний центр)
Функції гіалоплазми: - одномембранні
1. об’єднує всі клітинні структури; (комплекс Гольджи, ЕПС,
2. транспорт речовин; лізосоми ,вакуолі);
3. частково відбувається обмін - двомембранні
речовин (мітохондрії, пластиди)
Немембранні органели
Рибосоми Клітинний центр
Утворюються двома субодиницями - Утворюється з двох центріолей, які
великою та малою, які складаються з складаються з мікротрубочок Беруть
білків та р- РНК. Виникають в ядерці. участь у формуванні веретена поділу,
Функція – синтез білка. джгутиків та війок.
Одномембранні органели
Ендоплазматична сітка - Комплекс Гольджи - Лізосоми - Вакуолі-
це система порожніх канальців, стопки мембранних мішечків невеликі овальні тільця порожнини в гіало-
які сполучаються між собою, з пухирцями та канальцями. з ферментами, які роз- плазмі з рідиною.
утворюючи цистерни. Функції : щеплюють органічні Типи вакуолею:
Види ЕПС: а) транспортна (транспортує сполуки і забезпечують - травна;
- шорстка (гранулярна) - пухирці з ферментами в інші процеси внутрішньоклі- - скоротлива;
містить рибосоми, ділянки клітини чи за її межі; тинного травлення. - вакуолі рослин-
функції: біосинтез білка; б) утворення лізосом. них клітин.
- гладенька (агранулярна)-
не містить рибосоми,
функції – синтез вуглеводів,
ліпідів, гормонів.
Двомембранні органели
Мітохондрії Пластиди
Складається з двох мембран: Типи пластид:
- зовнішньої (гладка, легко проникла), 1. Хлоропласти – пластиди зеленого кольору.
яка відмежовує мітохондрію від гіалоплазми. В матріксі містяться ДНК, рибосоми, крохмаль.
- внутрішньої (має вирости - кристи ) - Внутрішня мембрана утворює вигини:
містить ферменти, які потрібні для синтезу АТФ. а) ламелами – плоскі видовжені складки;
Речовина в середині мітохондрії називається б) тилакоїди – плоскі численні мішечки, які
мітохондріальним матріксом, де знаходиться містять хлорофіл – фотосинтезуючий пігмент.
власна ДНК (часткова генетична автономність), Функція – фотосинтез.
РНК, ферменти, рибосоми. 2. Хромопласти – пластиди різних кольорів.
Функції: а) синтез АТФ; б) клітинне дихання. Пігмент – каротиноїд (нефотосинтезуючий)
Функція: яскраве забарвлення плодів і квітів.
3. Лейкопласти – безбарвні пластиди.
Забезпечують синтез і розщеплення запасних
речовин клітин.
ЯДРО– є головною органелою еукаріотичної клітини, бо несе у собі спадкову інформацію і здійснює контроль за роботою
всієї клітини.
Будова ядра:
1. Ядерної оболонки - складається з двох мембран, між якими є простір, але в певних місцях вони з’єднані між собою ядерними порами. Через них відбувається обмін речовин між ядром і цитоплазмою.
2. Каріоплазма (ядерний сік) – внутрішній вміст ядра, в який занурені ядерця та хроматин.
3. Ядерце – округла структура всередині ядра, де утворюються р-РНК.
4. Хроматин. Складається з ДНК і білків-гістонів.
Хромосоми– ниткоподібні структури, добре видимі в світловий мікроскоп лише в процесі поділу клітин, утворюються з хроматину в процесі його конденсації. В залежності від ступеня конденсації хроматин поділяють на:
1. Гетерохроматин – сильно спіралізований та генетично неактивний, виявляється у вигляді сильно зафарбованих темних ділянок ядра.
2. Еухроматин – малоконденсований, генетично активний, виявляється у вигляді світлих ділянок ядра.
Будова метафазної хромосоми.
Метафазна хромосома складається з двох повздовжніх ниток ДНП або двох сестринських хроматид, з’єднаних один із одним в області первинної перетинки (центромери).
Центромера (найменше спаралізована ділянка хромосоми) ділить тіло хромосоми на 2 плеча. Кінці плечей хромосом називаються теломерами. Це генетично неактивні спіралізовані ділянки, які заважають з’єднанню хромосом між собою, забезпечуючи їх індивідуальність. В залежності від розташування центромери розрізняють наступні види хромосом:
1. Метацентричні або рівноплічі.
2. Субметацентричні – центромера помірно зсунена від середини хромосоми та плечі мають різну довжину.
3. Акроцентричні – центромера значно зсунена до одного кінця хромосоми та одне плече дуже коротке.
4. Телоцентричні – патологічні хромосоми. Виникають при повній втраті одного плеча.
Коротке плече позначають латинською буквою р, довге –q. Деякі хромосоми мають вторинні перетяжки, що відділяють від тіла хромосоми ділянку – супутник (супутникові хромосоми).
Хімічний склад хромосом:
1. ДНК – 40 %.
2. Основні або гістонові білки – 40 %.
3. Негістонові (кислі, нейтральні) – 20 %.
4. Сліди РНК, ліпідів, полісахаридів, іонів металів.
Певний набір хромосом кожної еукаріотичної клітини становитьїї каріотип.
Хромосомний набір буває:
а) гаплоїдним (n=23), тобто одинарний набір хромосом. Мають статеві клітини. Всі хромосоми відрізняються між собою.
б) диплоїдним (2n=46), тобто подвійний набір хромосом. Мають ядра соматичних клітин. Кожна хромосомна має собі пару, подібну за формою та розмірами.
Хромосоми бувають:
1. аутосоми (однакові в обох статей); 2. статеві хромосоми (різний набір у чоловічої і жіночої статей).
Хромосоми, що належать до однієї пари називають гомологічними, а до різних – не гомологічними.
ПРАВИЛА ХРОМОСОМ.
1. Постійність числа хромосом:
2. Парність хромосом. Кожна хромосома соматичних клітин має гомологічну – схожу за розмірами, розташуванням центромери та вмістом генів.
3. Індивідуальність хромосом. Кожна пара хромосом відрізняється від іншої пари розмірами, розташуванням центромери та вмістом генів.
4. Безперервність хромосом. В процесі подвоєння генетичного матеріалу дочірня молекула ДНК синтезується на основі інформації материнської молекули ДНК (кожна хромосома від хромосоми).
Ідіограма – систематизований каріотип, в якому хромосоми знаходяться в порядку зменшення їх розмірів.