Задание 2. Клеточное строение организмов
Основные положения клеточной теории (1839 г. Шванн и Шлейден)
1. Клеточное строение организма – свидетельство того, что все растения и животные имеют единое происхождение (единство органического мира)
2. Клетка является:
· структурной единицей (организмы состоят из клеток)
· функциональной единицей (функции организма выполняются за счет работы клеток)
· генетической единицей (клетка содержит наследственную информацию)
· единицей роста (организм растет за счет размножения его клеток)
· единицей размножения (размножение происходит за счет половых клеток)
· единицей жизнедеятельности (в клетке происходят процессы пластического и энергетического обмена) и т.п.
3. Все новые дочерние клетки образуются из уже существующих материнских клеток путем деления. (Вирхов)
4. Рост и развитие многоклеточного организма происходит за счет роста и размножения (путем митоза) одной или нескольких исходных клеток.
Основатели
Гук открыл клетки, ввел термин «клетка»
Левенгук открыл живые клетки (сперматозоиды, эритроциты, инфузории, бактерии).
Броун открыл ядро.
Шлейден и Шванн вывели первую клеточную теорию («Все живые организмы на Земле состоят из клеток, сходных по строению»); различия между животными и растительными клетками
Вирхов – клетки возникают только от клеток путем деления
Методы изучения клеток
1. Световой микроскоп увеличивает до 2000 раз (обычный школьный – от 100 до 500 раз). Позволяет изучать процессы, происходящие в живой клетке (митоз, движение органоидов и т.п.)
2. Электронный микроскоп увеличивает до 107 раз, что позволяет изучать микроструктуру органоидов. Метод не работает с живыми объектами.
3. Ультрацентрифуга. Клетки разрушаются и помещаются в центрифугу. Компоненты клетки разделаются по плотности (самые тяжелые части собираются на дне пробирки, самые легкие – на поверхности). Метод позволяет избирательно выделять и изучать органоиды
Наука, изучающая строение и функции клеток, называется цитология.
Клетки
| Прокариотические (нет ядра) Бактерии, сине-зеленые водоросли | Эукариотические (есть ядро) Растения, Животные, Грибы |
Химический состав клеток
Химические элементы клетки
макроэлементы – H, O, N, C, (органогены 98%). Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S – 1%;
микроэлементы – В, Ni, Cu, Co, Zn, Mb и др.;0,001-0,000001%;
ультрамикроэлементы – U, Ra, Au, Pb, Hg, Se и др.10-6 %
В состав клетки входят молекулы неорганических и органических соединений.
Неорганические вещества клетки
| Вода | Минеральные соли (неорганические ионы) |
| Физические свойства 1. Полярность молекул→ растворяет полярные молекулы (вещества растворимые в воде – гидрофильные; не растворимые – гидрофобные (жиры)) 2. Высокая удельная теплоемкость→ поддержание теплового баланса в организме 3. Большая энергия испарения → предохраняет от перегрева 4. 3 агрегатных состояния 5. За счет водородных связей между молекулами обладает поверхностным натяжением 6. При замерзании вода расширяется и ее плотность уменьшается. Биологические функции (70-80% массы клетки) 1. Придаёт клетке упругость и объём 2. Водные растворы образуют внутреннюю среду клетки 3. Средство транспорта для растворённых веществ в клетку и из неё 4. Служит средой, в которой протекают химические реакции 5. Является ускорителем многих химических процессов; растворитель 6. Обеспечивает теплоёмкость 7. Участвует в терморегуляции живых организмов 8. Входит в состав смазывающих жидкостей, слизей | Ca2+ входит в состав костей и зубов, участвует в свёртывании крови; мышечное сокращение K+ и Na+ обеспечивают раздражимость клеток К+ - участвует в поддержании сердечного ритма Cl– входит в состав желудочного сока Mg2+ содержится в хлорофилле I – компонент тироксина (гормона щитовидной железы) Fe2+ входит в состав гемоглобина Cu, Mn, B участвуют в кроветворении, фотосинтезе, влияют на рост растений H2PO4-\HPO42- - фосфатная буферная система – постоянство внутриклеточной среды HCO3-\CO32- - карбонатная буферная система – постоянство внеклеточной среды (плазмы крови) |
