Клеточная мембрана. Механизмы перемещения через мембрану.

Клеточная мембрана отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая ее целостность; регулируют обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определенные условия среды.

Клеточная мембрана представляет собой двойной слой молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды — фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») часть. При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Толщина мембраны составляет 7-8 нм.

Мембрана органеллы растительной клетки добавочно включает в себя:

-Пластиды

-Вакуоли

-Клеточная оболочка

Целлюлоза по структуре полисахариды(клеточная стенка)

Трубчатые органеллы

9 штук(двойные трубочки)-скелет клетки;

дупит

Место образований нитей веретена -отдельные трубочки, кот. образуют клеточные центры.

Реснички и жгутики состоят из микротрубочек.

Ядро: строение и функции

Ядро есть в любой эукариотической клетке. Ядро может быть одно, или в клетке могут быть несколько ядер.

Клеточное ядро состоит из оболочки, ядерного сока, ядрышка и хроматина. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, разделенных околоядерным пространством, между которыми находится жидкость. Основные функции ядерной «оболочки: обособление генетического материала (хромосом) от цитоплазмы, а также регуляция двусторонних взаимоотношений между ядром и цитоплазмой.

Ядерная оболочка пронизана порами, которые имеют диаметр около 90 нм. Область поры (поровый комплекс) имеет сложное строение (это указывает на сложность механизма регуляции взаимоотношений между ядром и цитоплазмой). Количество пор зависит от функциональной активности клетки: чем она выше, тем больше пор (в незрелых клетках пор больше).

Основа ядерного сока (матрикса, нуклеоплазмы) — это белки. Сок образует внутреннюю среду ядра, играет важную роль в работе генетического материала клеток. Белки: нитчатые или фибриллярные (опорная функция), гетероядерные РНК (продукты первичной транскрипции генетической информации) и мРНК (результат процессинга).

Ядрышко — это структура, где происходят образование и созревание рибосомальных РНК (р-РНК). Гены р-РНК занимаю определенные участки нескольких хромосом (у человека это13—15 и 21—22 пары), где формируются ядрышковые организаторы, в области которых и образуются сами ядрышки. В метафазных хромосомах эти участки называются вторичными перетяжками и имеют вид сужений.

Хроматин получил свое название за способность хорошо прокрашиваться основными красителями; в виде глыбок он pacceян в нуклеоплазме ядра и является интерфазной формой существования хромосом.

Функции:

-Регулирует синтетические процессы в клетке.

-Обеспечивает деление в клетке

МитозßàИнтерфаза: предсинтетический(G1), синтетический(S), постсинтетический(G2)

Митохондрии и пластиды

Митохондрия- двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм. Характерна для большинства эукариотических клеток как автотрофов (фотосинтезирующие растения), так и гетеротрофов (грибы, животные).

Основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ, который происходит за счёт движения электрона по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Количество митохондрий в клетках различных организмов существенно отличается: так, одноклеточные зелёные водоросли (эвглена, хлорелла, политомелла) и трипаносомы имеют лишь одну гигантскую митохондрию, тогда как ооцит и амёба содержат 300000 и 500000 митохондрий соответственно; у кишечных анаэробных энтамёб и некоторых других паразитических простейших митохондрии отсутствуют.

Пластиды — органоиды эукариотических растений, прокариотов и некоторых фотосинтезирующих простейших (например, эвглены зеленой). Покрыты двойной мембраной и имеют в своём составе множество копий кольцевой ДНК. Совокупность пластид клетки образует пластидом. По окраске и выполняемой функции выделяют три основных типа пластид:

Лейкопласты — неокрашенные пластиды, как правило выполняют запасающую функцию. В лейкопластах клубней картофеля накапливается крахмал. Лейкопласты высших растений могут превращаться в хлоропласты или хромопласты.

Хромопласты — пластиды, окрашенные в жёлтый, красный, зеленый или оранжевый цвет. Окраска хромопластов связана с накоплением в них каротиноидов. Хромопласты определяют окраску осенних листьев, лепестков цветов, корнеплодов, созревших плодов.

Хлоропласты — пластиды, несущие фотосинтезирующие пигменты — хлорофиллы. Имеют зелёную окраску у высших растений, харовых и зелёных водорослей. Набор пигментов, участвующих в фотосинтезе и определяющих окраску хлоропласта различен у представителей разных таксономических отделов. Хлоропласты имеют сложную внутреннюю структуру.

Митотический цикл

Клеточный цикл — это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления.

Клеточный цикл эукариот состоит из двух периодов:

Период клеточного роста, называемый «интерфаза», во время которого идет синтез ДНК и белков и осуществляется подготовка к делению клетки.

Интерфаза состоит из нескольких периодов:

G1-фазы – во время которой идет синтез мРНК, белков, других клеточных компонентов;

S-фазы (синтетическая), во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, также происходит удвоение центриолей (если они, конечно, есть).

G2-фазы, во время которой идет подготовка к митозу.

Период клеточного деления (фаза М) включает две стадии:

кариокинез (деление клеточного ядра);

цитокинез (деление цитоплазмы).

Митоз и мейоз

Митоз:

n клетка-одинарный набор хромосом(гаплоидная)

2n клетка-многоклеточные (половые), диплоидные

Митоз

Фазы:

Профаза:

-Хромосомы становятся заметными в ядре

-Образуются клеточные центры

-Вокруг центра на полюсах образуются нити, трубочки. Нити веретена соединяют полюса

Метафаза:

Ядерной оболочки нет, хромосомы располагаются по экватору, соединяются с нитями веретена.

Анафаза:

Разрыв центромера, движение хроматид к полюсам.

Телофаза:

Вокруг хроматид образуются ядерные оболочки, проискожит деление цитоплазмы

Мейоз

1 диплоидная-4 гаплоидных. 2 деления.

1 Митотическое деление:

Профаза1 (одинаковые (гомологичные) хромосомы объединяются-Конъюгация           ; и происходит обмен кусочками-

Кроссинговер           ), Метофаза1, Анафаза1, Телофаза1

2 Митотическое деление:

Профаза2, Метофаза2, Анафаза2, Телофаза2