Підручник Біологія 9 клас - В. І. Соболь - Абетка 2017

Тема 2. СТРУКТУРА КЛІТИНИ

§ 12. КЛІТИНА ТА ЇЇ СТРУКТУРА

Клітина - основа життя.

К. Свенсон

Основні поняття й ключові терміни: Прокаріотична клітина. Еукаріотична клітина.

Пригадайте! Що таке клітина?

Поміркуйте!

Держава - політичне утворення з визначеною територією, економікою і політичною владою.

Кожна держава має свою територію та кордони, проводить власну незалежну політику на світовій арені, має міжнародне визнання та державну символіку: герб, прапор і гімн. Як ви вважаєте, чи доцільно порівнювати державу з клітиною? Чи є щось спільне між цими утвореннями?

ЗМІСТ

Яке значення основних частин клітини?

Клітини одноклітинних організмів виконують всі життєві функції, а клітини багатоклітинних організмів спеціалізуються на виконанні якоїсь однієї. Але усім клітинам для життя необхідно: а) одержувати енергію з навколишнього середовища і перетворювати її у певні форми (механічну енергію руху, електричну енергію збудження тощо); б) вибірково вбирати речовини із середовища, переміщувати їх у клітині й виводити продукти обміну назовні; в) зберігати, реалізовувати і передавати спадкову інформацію наступному поколінню; г) постійно підтримувати внутрішньоклітинну рівновагу; д) розпізнавати сигнали середовища і реагувати на них; е) утворювати нові молекули і структури взамін тих, термін життя яких закінчився. Ці та багато інших функціональних процесів здійснюються за участі структурних частин клітини, якими є поверхневий апарат, цитоплазма з органелами та ядро (або нуклеоїд).

Поверхневий апарат клітини здійснює захисну, транспортну, контактну та інші функції. Цитоплазма забезпечує внутрішні взаємозв’язки між елементами клітини та умови для діяльності всіх органел. Ядро зберігає спадкову інформацію та контролює процеси її життєдіяльності, узгоджуючи з умовами довкілля.

За особливостями організації виокремлюють два типи організації клітин - прокаріотичний та еукаріотичний.

Отже, основними структурними частинами клітини є поверхневий апарат, цитоплазма та ядро (нуклеоїд).

Організація клітини

Структурна упорядкованість

Функціональна упорядкованість

1. Поверхневий апарат

2. Цитоплазма

3. Ядро (нуклеоїд)

1. Процеси перетворення енергії

2. Процеси перетворення речовин

3. Процеси перетворення інформації

Основні властивості: упорядкованість, відкритість, цілісність, саморегуляція, самооновлення, самовідтворення

Які особливості структури прокаріотичних клітин?

Прокаріотичні (від грец. про - до, каріон - ядро) клітини - це клітини доядерних організмів, які не мають чітко сформованого ядра та більшості органел (іл. 27). Такий тип клітин є в архей, бактерій та ціанобактерій. За розміром клітини цих організмів у 10 разів менші, ніж клітини еукаріотів. Дрібні розміри сприяють швидкому обміну речовин із середовищем.

Поверхневий апарат більшості прокаріотичних клітин має клітинну стінку, побудовану із особливої речовини - муреїну. Ця сполука належить до пептидогліканів (складних речовин, в утворенні яких брали участь певні амінокислоти й моносахариди), надає оболонці жорсткості й не протидіє проникненню малих молекул. Зовні клітинної стінки може утворюватися слизова капсула із полісахаридів. Вона захищає клітину від висихання, механічних ушкоджень, проникнення вірусів, бере участь у ковзаючих рухах, зв’язує сусідні клітини тощо. Під клітинною стінкою розташована плазматична мембрана, що забезпечує бар’єрну, транспортну, метаболічну функції.

До поверхневих структур прокаріотичних клітин належать також пілі і джгутики. Пілі (фімбрії) - це вирости плазматичної мембрани, спрямовані назовні. Ці утвори прикріплюють клітини до субстрату, сприяють обміну молекулами ДНК (плазмідами) між клітинами та ін. Джгутики у прокаріотів утворені особливим білком флагеліном, і їхня кількість у різних клітин може бути різною. Саме джгутики забезпечують рух клітин.

Цитоплазма прокаріотичних клітин дуже густа і нерухлива, у ній немає мембранних органел, містяться рибосоми та включення. Раніше вважалося, що прокаріотичні клітини не мають цитоскелета, але у 1990 р. цю структуру було відкрито в клітинах бактерій, в яких вона бере участь в процесі поділу клітин.

Однією з основних особливостей прокаріотичної клітини є відсутність ядра. Генетичний матеріал прокаріотів міститься в певній ділянці цитоплазми і являє собою кільцеву молекулу ДНК. Така ділянка цитоплазми з молекулою ДНК називається нуклеоїдом, що відповідальний за збереження й передавання спадкової інформації.

Прокаріотичний тип клітин

Поверхневий апарат

Цитоплазма

Нуклеоїд

Клітинна стінка

Клітинна мембрана

Поверхневі структури (пілі, слизова капсула, джгутики)

Рибосоми

Включення

Цитоскелет

Ділянка цитоплазми

Кільцеподібна ДНК

Іл. 27. Прокаріотична клітина

Отже, основними структурними частинами прокаріотичних клітин є поверхневий апарат, цитоплазма з обмеженою кількістю структур та нуклеоїд, що є аналогом ядра.

Як організована узагальнена еукаріотична клітина?

Еукаріотичні (від грец. eu - повністю й каріон - ядро) клітини - це клітини ядерних організмів, які мають ядро і розвинуту систему органел (іл. 28). Вони характерні для рослин, грибів і тварин.

Зазвичай еукаріотичні клітини мають більші розміри, ніж прокаріотичні.

У них спостерігається «розподіл праці», що здійснюється за допомогою мембран.

Процеси життєдіяльності відбуваються всередині мембранних органел, кожна з яких має свій набір ферментів. Завдяки цьому клітина може здійснювати одночасно багато різних реакцій.

Поверхневий апарат еукаріотичних клітин урізноманітнюється надмембранними структурами. Цитоплазма рухлива, у ній наявні мембранні органели (мітохондрії, пластиди, ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, вакуолі), цитоскелет побудований із білка актину (мікронитки) й тубуліну (мікротрубочки). Рибосоми в еукаріотів більші, ніж у прокаріотів, джгутики мають складнішу будову.

З’являється складно організоване ядро, що містить носії спадкової інформації - хромосоми (табл. 2).

Іл. 28. Еукаріотичні клітини: 1 - рослинна; 2 - тваринна; 3 - грибна

Таблиця 2. БУДОВА УЗАГАЛЬНЕНОЇ ЕУКАРІОТИЧНОЇ КЛІТИНИ

Поверхневий апарат

Цитоплазма

Ядро

1. Надмембранні структури (клітинна стінка, глікокалікс)

2. Клітинна мембрана

3. Підмембранні структури (мікронитки, мікротрубочки)

1. Цитозоль (гіалоплазма)

2. Органели:

а) двомембранні (мітохондрії, пластиди);

б) одномембранні (ЕПС, комплекс Гольджі, лізосоми, вакуолі);

в) немембранні (рибосоми, клітинний центр);

г) органели руху (псевдоніжки, джгутики, війки)

3. Включення

Ядерна оболонка; ядерний сік; ядерце; хроматин

Отже, еукаріотична клітина організована значно складніше, ніж прокаріотична.

ДІЯЛЬНІСТЬ

Завдання на порівняння

Порівняйте прокаріотичну й еукаріотичну клітини та зробіть висновок про причини подібності та відмінностей їхньої будови.

Ознака

Прокаріотична клітина

Еукаріотична клітина

Розміри

Клітинна стінка

Клітинна мембрана

Особливості цитоплазми

Мембранні органели

Рибосоми

Організація спадковості

Біологія + Георгафія

«Під час сканування проби, відібраної роботом на глибині майже три з половиною кілометри, у Північному Льодовиковому океані поблизу архіпелагу Шпіцберген у 2015 р. шведськими вченими був відкритий новий тип організмів. Місце взяття проби розташовувалося біля гідротермального курця Замок Локі, що нагадує казковий замок скандинавського бога бешкету й обману. Відповідно, новий тип назвали...». Зіставте зображення клітин із їхніми назвами й отримайте назву цих організмів.

Назви клітин: а – ікринка жаби; е - лейкоцити; і - інфузорія туфелька; ї - нейрон; к - амеба протей; л - епітеліоцити кишечнику; о - бактеріальні клітини; р - евглена зелена; х - еритроцити.

|1

2

3

4

5

6

7

8

9

РЕЗУЛЬТАТ

Оцінка

Завдання для самоконтролю

1 - 6

1. Назвіть основні структурні частини клітини. 2. Які процеси забезпечують життя клітини? 3. Що таке прокаріотична клітина? 4. Назвіть групи прокаріотів. 5. Що таке еукаріотичні клітини? 6. Назвіть групи еукаріотів.

7 - 9

7. Яке значення основних частин клітини? 8. Які особливості структури прокаріотичних клітин? 9. Як організована узагальнена еукаріотична клітина?

10 - 12

10. Які причини подібності та відмінності прокаріотичних і еукаріотичних клітин?





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити