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 (Источник)
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 (Источник)
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 (Источник)
Цитоплазма и ядро
Под мембраной находятся цитоплазма и ядро (рис. 5).
Рис. 5. Цитоплазма и ядро (Источник)
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 (Источник)
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 (Источник)
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 (Источник)
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 (Источник)
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 (Источник)
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 (Источник)
Клетки, имеющие ядро, называются эукариотическими (рис. 13).
Рис. 13. Эукариот (Источник)
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 (Источник)
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
- Каменский А.А. и др. Биология. Введение в общую биологию и экологию. Учебник для 9 класс. – М.: Дрофа, 2002. – 304 с.
- Вахрушев А.А., Бурский О.В., Раутиан А.С. и др. Биология. 9 класс. (Порядок в живой природе) – М.: 2012. – 352 с.
- Теремов А.В., Петросова Р.А., Никишов А.И. Биология. Общие закономерности жизни. 9 класс. – М.: 2013. – 278 с.
- Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Биология. 9 класс. – 5-е изд., испр. – М.: 2013. – 240 с.
- Мамонтов С.Г., Захаров В.Б. Биология. Общие закономерности. 9 класс. – М.: 2011. – 278 с.
- Сухорукова Л.Н., Кучменко В.С. Биология. Живые системы и экосистемы. 9 класс – М.: 2010. – 144 с.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
Домашнее задание
- Какое свойство имеет плазматическая мембрана?
- Что такое эукариоты и прокариоты?
- Клетки эукариот или прокариот имеют более сложное строение?
