Биология

Мембрана

 

Проникновению бактерий в клетку препятствует мем­бра­на (от ла­т. «ко­жи­ца», «плен­ка») (рис. 1).

 

Рис. 1. Клетка (Источник)

Мембрана представляет собой тон­кую плен­ку, от 3,5–10 на­но­мет­ров, со­сто­ит в ос­нов­ном из бел­ков и ли­пи­дов. Мем­бра­ны встречаются во внут­ри­кле­точ­ных струк­ту­рах, ли­зо­со­мах, ва­ку­о­лях и т. д. Она от­де­ля­ет со­дер­жи­мое клет­ки от внеш­ней среды и ре­гу­ли­ру­ет вза­и­мо­дей­ствие клет­ки с этой сре­дой и с со­сед­ни­ми клет­ка­ми.  Свойство мембраны – по­лу­про­ни­ца­е­мо­сть. Благодаря полупроницаемости мембраны в клетку по­сту­па­ют пи­та­тель­ные ве­ще­ства и вы­де­ла­ют­ся про­дук­ты об­ме­на (рис. 2).

Рис. 2. Полупроницаемость мембраны

Одними из главных хи­ми­че­ских ком­по­нен­тов, которые об­ра­зу­ют плаз­ма­ти­че­скую мембрану, являются белки, слож­ные ли­пи­ды и гли­ко­про­те­иды (слож­ные со­еди­не­ния бел­ков и уг­ле­во­дов) (рис. 3).

Рис. 3. Полупроницаемость мембраны 

Мембран играют роль ба­рье­ра, обес­пе­чи­вая из­би­ра­тель­ное про­ник­но­ве­ние ве­ществ из внеш­ней среды. У кле­ток рас­те­ний, гри­бов и бак­те­рий плаз­ма­ти­че­ская мем­бра­на сна­ру­жи по­кры­та кле­точ­ной стен­кой (рис. 4). У кле­ток жи­вот­ных кле­точ­ной стен­ки нет.

Рис. 4. Клеточные стенки растений

 

Ци­то­плаз­ма и ядро

 

 

Под мем­бра­ной на­хо­дят­ся ци­то­плаз­ма и ядро (рис. 5).

 

Рис. 5. Цитоплазма и ядро 

Чаще всего ядро одно, но бы­ва­ют и мно­го­ядер­ные клет­ки. Ядро – это плот­ное тель­це, часто оваль­ной формы, за­пол­не­но гу­стым ве­ще­ством – ка­рио­плаз­мой (от гре­ч. «ка­ри­он» – «ядро») (рис. 6).

Рис. 6. Ядро 

Ядро от­де­ле­но от ци­то­плаз­мы двух­слой­ной ядер­ной мем­бра­ной. Через поры в мем­бране про­ис­хо­дит обмен мо­ле­ку­ла­ми между ядром и ци­то­плаз­мой. В ядре име­ет­ся одно или несколь­ко яд­ры­шек.

Также в ядре рас­по­ложены хро­мо­со­мы, об­ра­зо­ван­ные мо­ле­ку­ла­ми ДНК и бел­ка­ми. Хро­мо­со­мы яв­ля­ют­ся но­си­те­ля­ми генов (рис. 7).

Рис. 7. Хромосома 

Гены опре­де­ля­ю­т на­след­ствен­ные свой­ства клет­ки и ор­га­низ­ма в целом. Ген – это уча­сток мо­ле­ку­лы ДНК, хра­ня­щий ин­фор­ма­цию о син­те­зе ка­ко­го-ли­бо белка с опре­де­лен­ной по­сле­до­ва­тель­но­стью ами­но­кис­лот (рис. 8).

Рис. 8. ДНК

Ин­фор­ма­ция, за­клю­чен­ная в хро­мо­со­мах ядра в виде ДНК, с по­мо­щью РНК и фер­мен­тов обес­пе­чи­ва­ет все важ­ные жиз­нен­ные про­цес­сы в клет­ке.

Ци­то­плаз­ма – по­лу­вяз­кая внут­рен­няя среда клет­ки, в ней рас­по­ла­га­ют­ся осталь­ные кле­точ­ные ор­га­но­и­ды (рис. 9).

Рис. 9. Цитоплазма (Источник)

Ци­то­плаз­ма по­сто­ян­но дви­жет­ся, пе­ре­те­ка­ет внут­ри живой клет­ки, пе­ре­ме­щает вме­сте с собой раз­лич­ные ве­ще­ства, вклю­че­ния и ор­га­но­и­ды. В ней про­хо­дят про­цес­сы об­ме­на ве­ществ. В со­став ци­то­плаз­мы вхо­дят все виды ор­га­ни­че­ских и неор­га­ни­че­ских ве­ществ, нерас­тво­ри­мые от­хо­ды об­мен­ных про­цес­сов, за­пас­ные пи­та­тель­ные ве­ще­ства.

Ци­то­плаз­ма растет и самовоспроизводится. Если ее ча­стич­но уда­лить, она вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся, нор­маль­но функ­ци­о­ни­ро­вать ци­то­плаз­ма может толь­ко в при­сут­ствии ядра. 

Роль ци­то­плаз­мы – объ­еди­ня­ть все кле­точ­ные струк­ту­ры и обес­пе­чи­ва­ть их вза­и­мо­дей­ствие.

 

Ор­га­но­и­ды и включения

 

 

Ор­га­но­и­ды – это по­сто­ян­ные струк­тур­ные ком­по­нен­ты ци­то­плаз­мы, а вклю­че­ния – вре­мен­ные (рис. 10). Все части клет­ки вза­и­мо­дей­ству­ют между собой и об­ра­зу­ют био­си­сте­му.

 

Рис. 10. Органоиды и включения 

У мно­гих од­но­кле­точ­ных и неко­то­рых мно­го­кле­точ­ных ор­га­низ­мов в клет­ке нет оформ­лен­но­го ядра. Имеется ДНК-со­дер­жа­щая зона – нук­лео­и­д (от гре­ч. «нечто по­хо­жее на ядро») (рис. 11).

Рис. 11. Нуклеоид 

Нук­лео­ид при­креп­лен к внут­рен­ней части мем­бра­ны и не от­гра­ни­чен мем­бра­на­ми от ци­то­плаз­мы, что свой­ствен­но всем клет­кам бак­те­рий.

Про­ка­ри­о­ти­че­ски­ми клетками называются клетки, не имеющие оформленного ядра (рис. 12).

Рис. 12. Про­ка­ри­о­т 

Клетки, име­ю­щие ядро, называются эу­ка­ри­о­ти­че­ски­ми (рис. 13).

Рис. 13. Эукариот 

Поэтому все ор­га­низ­мы делятся на про­ка­ри­оти эу­ка­ри­от. Ви­ру­сы не относятся к прокариотами и эукариотам, а пред­став­ля­ю­т некле­точ­ную форму жизни.

У эу­ка­ри­от мо­ле­ку­лы ДНК имеют ли­ней­ное стро­е­ние. У про­ка­ри­от мо­ле­ку­ла ДНК одна и об­ра­зу­ет коль­цо. К про­ка­ри­о­там от­но­сят­ся бак­те­рии (вклю­чая ци­анобак­те­рии) и ар­хебак­те­рии. Про­ка­ри­о­ти­че­ские клет­ки при­су­щи древним од­но­кле­точ­ным ор­га­низ­мам. Эу­ка­ри­о­ты воз­ник­ли в про­цес­се эво­лю­ции, к ним от­но­сят­ся рас­те­ния, жи­вот­ные и грибы (рис. 14).

Рис. 14. Прокариоты и эукариоты (Источник) 

Клет­ки прокариот  имеют простое устройство и осо­бен­но­сти пер­вых ор­га­низ­мов, по­явив­ших­ся на нашей пла­не­те (рис. 15)

Рис. 15. Строение прокариота 

Клет­ки эу­ка­ри­от по срав­не­нию с ними имеют более слож­ное стро­е­ние.

 

Заключение

 

 

На этом занятии мы рассмотрели строение и функции ядра, цитоплазмы и цитоплазматической мембраны.

 

 

Список литературы

1. Каменский А.А. и др. Биология. Введение в общую биологию и экологию. Учебник для 9 класс. – М.: Дрофа, 2002. – 304 с.
2. Вахрушев А.А., Бурский О.В., Раутиан А.С. и др. Биология. 9 класс. (Порядок в живой природе) – М.: 2012. – 352 с.
3. Теремов А.В., Петросова Р.А., Никишов А.И. Биология. Общие закономерности жизни. 9 класс. – М.: 2013. – 278 с.
4. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Биология. 9 класс. – 5-е изд., испр. – М.: 2013. – 240 с.
5. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Биология. Общие закономерности. 9 класс. – М.: 2011. – 278 с. 
6. Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С. Биология. Живые системы и экосистемы. 9 класс – М.: 2010. – 144 с.

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Yaklass.ru (Источник). 
2. Festival.1september.ru (Источник). 
3. Shkolo.ru (Источник). 

 

Домашнее задание

1. Какое свойство имеет плазматическая мембрана?
2. Что такое эукариоты и прокариоты?
3. Клетки эукариот или прокариот имеют более сложное строение?