Цей файл взят из коллекции Medinfo http://www.doktor.ru/medinfo http://medinfo.home.ml.org

E-mail: [email protected] or [email protected] or [email protected]

FidoNet 2:5030/434 Andrey Novicov

Пишемо реферати на замовлення - e-mail: [email protected]

У Medinfo для вас найбільша російська колекція медичних рефератів, історій хвороби, літератури, навчальних програм, тестів.

Заходьте на http://www.doktor.ru - Російський медичний сервер для всіх!

Схема будови тваринної клітини за даними електронного мікроскопа.

План реферату

1. Введення
.............................................. ............................< br> ...... 1
1. Будова і функції оболонки клітки ......................... 2
Оболонка кліток
.................................................. ..........................< br>.......... 2
Плазматична мембрана
.................................................. ................. 2
Фагоцитоз
.................................................. ..........................< br>...................... 3
Цитоплазма
.................................................. ..........................< br>.................... 3
Ендоплазматична мережа
.................................................. ................... 4
Рибосоми
.................................................. ..........................< br>........................ 4
Мітохондрії
.................................................. ..........................< br>................. 4
Пластида
.................................................. ..........................< br>......................... 5
Апарат Гольджі
.................................................. ..........................< br>.......... 5
Лізосоми
.................................................. ..........................< br>......................... 6
Клітинний центр
.................................................. ..........................< br>.......... 6
Клітинні включення
.................................................. ..........................< br>6
Ядро
.................................................. ..........................< br>................................... 6
1. Хімічний склад клітини. Неорганічні речовини .... 6
Атомний і молекулярний склад клітки
.......................................... 6
Вміст хімічних елементів у клітці (таблиця) ............... 7

Введення

Цитологія - наука про клітину. Наука про клітці називається цитологією (грец.
«Цітос»-клітка, "логос"-наука). Предмет цитології - клітини багатоклітиннихтварин і рослин, а також одноклітинних організмів, до числа якихвідносяться бактерії, найпростіші і одноклітинні водорості. Цитологія вивчаєбудову і хімічний склад клітин, функції внутрішньоклітинних структур,функції клітин в організмі тварин і рослин, розмноження та розвитокклітин, пристосування клітин до умов навколишнього середовища. Сучаснацитологія - наука комплексна. Вона має найтісніші зв'язки з іншимибіологічними науками, наприклад з ботаніки, зоології, фізіологією,вченням про еволюцію органічного світу, а також з молекулярною біологією,хімією, фізикою, математикою. Цитологія - один з відносно молодихбіологічних наук, її вік близько 100 років. Вік же термін "клітина"нараховує понад 300 років. Вперше назва «клітка» в середині XVII ст.застосував Р. Гук. Розглядаючи тонкий зріз пробки з допомогою мікроскопа, Гукпобачив, що корок складається з комірок - клітин.
Клітинна теорія. У середині XIX століття на основі вже численнихзнань про клітину Т. Шванн сформулював клітинну теорію (1838). Він узагальнивнаявні знання про клітці і показав, що клітина представляє основнуодиницю будови всіх живих організмів, що клітини тварин і рослинподібні за своєю будовою. Ці положення стали найважливішимидоказами єдності походження всіх живих організмів, єдністьвсього органічного світу. Т. Шван вніс в науку правильне розуміння клітинияк самостійної одиниці життя, найменшою одиниці живого: поза клітиноюнемає життя.
Вивчення хімічної організації клітини привело до висновку, що самехімічні процеси лежать в основі її життя, що клітини всіх організмівподібні за хімічним складом, у них однотипно протікають основні процесиобміну речовин. Дані про подібність хімічного складу клітин ще разпідтвердили єдність всього органічного світу.
Сучасна клітинна - теорія включає такі положення: клітина - основна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів,найменша одиниця живого; клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні (гомологічних) за своєю будовою, хімічним складом, основним проявамжиттєдіяльності та обміну речовин; розмноження клітин відбувається шляхом їх розподілу, і кожна нова клітинаутворюється в результаті поділу вихідної (материнської) клітини; в складних багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані повиконуваної ними функції і утворюють тканини; з тканин складаються органи, якітісно пов'язані між собою і підпорядковані нервових і гуморальних системрегуляції.
Дослідження клітини мають велике значення для розгадки захворювань.
Саме в клітках починають розвиватися патологічні зміни, які призводятьдо виникнення захворювань. Щоб зрозуміти роль клітин у розвиткузахворювань, наведемо кілька прикладів. Одне з серйозних захворюваньлюдини - цукровий діабет. Причина цього захворювання - недостатнядіяльність групи клітин підшлункової залози, що виробляють гормонінсулін, який бере участь у регуляції цукрового обміну організму.
Злоякісні зміни, які призводять до розвитку ракових пухлин,виникають також на рівні клітин. Збудники кокцидіозу - небезпечногозахворювання кролів, курей, гусей і качок - паразитичні найпростіші --Кокцидії проникають в клітини кишкового епітелію і печінки, ростуть ірозмножуються в них, повністю порушують обмін речовин, а потім руйнують ціклітини. У хворих кокцидіоз тварин сильно порушується діяльністьтравної системи і при відсутності лікування тварини гинуть. Осьчому вивчення будови, хімічного складу, обміну речовин і всіхпроявів життєдіяльності клітин необхідно не тільки в біології, алетакож у медицині та ветеринарії.
Вивчення різноманітних клітин одноклітинних та багатоклітинних організмів здопомогою світлооптичному та електронного мікроскопів показало, що за своїмбудовою вони поділяються на дві групи. Одну групу складають бактерії ісиньо-зелені водорості. Ці організми мають найбільш просте будовуклітин. Їх називають доеденнимі (прокаріоти), тому що у них немаєоформленого ядра (грец. «картон»-ядро) і немає багатьох структур, якіназивають органоїдами. Іншу групу складають всі інші організми: відодноклітинних зелених водоростей і найпростіших до вищих квіткових рослин,ссавців, у тому числі й людини. Вони мають складно влаштовані клітини,які називають ядерними (еукаріотичних). Ці клітини мають ядро іорганели, які виконують специфічні функції.
Особливу, неклітинних форму життя становлять віруси, вивченням якихзаймається вірусологія.

Будова і функції оболонки клітки

Клітка будь-якого організму, являє собою цілісну живу систему. Вонаскладається з трьох нерозривно пов'язаних між собою частин: оболонки,цитоплазми і ядра. Оболонка клітка здійснює безпосереднювзаємодія із зовнішнім середовищем і взаємодію із сусідніми клітинами (вбагатоклітинних організмах).
Оболонка кліток. Оболонка кліток має складну будову. Вона складається ззовнішнього шару і розташованої під ним плазматичної мембрани. Клітинитварин і рослин розрізняються по будівлі їхнього зовнішнього шару. У рослин,а також у бактерій, синьо-зелених водоростей і грибів на поверхні клітинрозташована щільна оболонка, або клітинна стінка. У більшості рослинвона складається з клітковини. Клітинна стінка грає винятково важливуроль: вона являє собою зовнішній каркас, захисну оболонку,забезпечує тургор рослинних кліток: через клітинну стінку проходитьвода, солі, молекули багатьох органічних речовин.

Зовнішній шар поверхні кліток тварин на відміну від клітинних стінокрослин дуже тонкий, еластичний. Він не видно у світловий мікроскоп іскладається з різноманітних полісахаридів і білків. Поверхневий шартваринних клітин отримав назву глікокаліксу.
глікокаліксу виконує насамперед функцію безпосереднього зв'язку клітоктварин із зовнішнім середовищем, з усіма навколишніми її речовинами. Маючинезначну товщину (менше 1 мкм), зовнішній шар клітки тварин невиконує опорної ролі, яка властива клітинних стінок рослин.
Освіта глікокаліксу, так само як і клітинних стінок рослин,відбувається завдяки життєдіяльності самих кліток.
плазматичної мембрани. Під гликокаликсом і клітинною стінкою рослинрозташована плазматична мембрана (лат. "мембрана»-шкірка, плівка),межує безпосередньо з цитоплазмою. Товщина плазматичної мембраниблизько 10 нм, вивчення її будівлі і функцій можливо тільки за допомогоюелектронного мікроскопа.

До складу плазматичної мембрани входять білки і ліпіди. Вони впорядкованорозташовані і з'єднані один з одним хімічними взаємодіями. Засучасних уявлень молекули ліпідів в плазматичною мембранірозташовані в два ряди й утворять суцільний шар. Молекули білків неутворюють суцільного шару, вони розташовуються в шарі ліпідів, занурюючись унього на різну глибину.

Молекули білка і ліпідів рухливі, що забезпечує динамічністьплазматичної мембрани.

плазматична мембрана виконує багато важливих функцій, від якихпобачать життєдіяльність клітин. Одна з таких функцій полягає в тому,що вона утворює бар'єр, що відмежовує внутрішній вміст клітини відзовнішнього середовища. Але між клітками і зовнішнім середовищем постійно відбуваєтьсяобмін речовин. З зовнішнього середовища в клітку надходить вода, різноманітні соліу формі окремих іонів, неорганічні й органічні молекули. Вонипроникають у клітку через дуже тонкі канали плазматичної мембрани. Підзовнішнє середовище виводяться продукти, утворені в клітці. Транспорт речовин -одна з головних функцій плазматичної мембрани. Через плазматичнумембрану з кліті виводяться продукти обміну, а також речовини,синтезовані в клітці. До числа їх відносяться різноманітні білки,вуглеводи, гормони, які виробляються в клітках різних залоз івиводяться в позаклітинне середовище у формі дрібних крапель.

Клітки, що утворять у багатоклітинних тварин різноманітні тканини (епітеліальну, м'язову та ін), з'єднуються один з одним плазматичноїмембраною. У місцях з'єднання двох кліток мембрана кожної з них можеутворювати складки або вирости, що додають з'єднанням особливуміцність.
З'єднання клітин рослин забезпечується шляхом утворення тонкихканалів, які заповнені цитоплазмою і обмежені плазматичноїмембраною. По таких каналах, що проходить через клітинні оболонки, з однієїклітки в іншу надходять живильні речовини, іони, вуглеводи й іншіз'єднання.
На поверхні багатьох кліток тварин, наприклад різних епітелієм,знаходяться дуже дрібні тонкі вирости цитоплазми, покриті плазматичноїмембраною, - мікроворсинки. Найбільша кількість мікроворсинок знаходитьсяна поверхні кліток кишечнику, де відбувається інтенсивне перетравлювання івсмоктування перевареної їжі.
Фагоцитоз. Великі молекули органічних речовин, наприклад білків іполісахаридів, частки їжі, бактерії надходять у клітку шляхом фагоцити
(грец. "фагео" - пожирати). У фагоціте безпосередню участь береплазматична мембрана. У тому місці, де поверхня клітки стикаєтьсяз часткою якого-небудь щільної речовини, мембрана прогинається, утворитьпоглиблення й оточує частку, яка в "мембранної упаковці" занурюєтьсявсередину клітини. Утворюється травна вакуоль і в ній перетравлюютьсящо надійшли в клітку органічні речовини.

Цитоплазма. Відокремлений від зовнішнього середовища плазматичною мембраною,цитоплазма являє собою внутрішню напіврідку середу клітин. Уцитоплазму еукаріотів, розташовуються ядро і різні органели.
Ядро розташовується в центральній частині цитоплазми. У ній зосереджені ірізноманітні включення - продукти клітинної діяльності, вакуолі, а такождрібні трубочки і нитки, що утворять кістяк клітки. У складі основногоречовини цитоплазми переважають білки. У цитоплазмі протікають основніпроцеси обміну речовин, вона об'єднує в одне ціле ядро і всі органели,забезпечує їхню взаємодію, діяльність клітки як єдиної цілісноїживої системи.
Ендоплазматична мережу. Уся внутрішня зона цитоплазми заповненачисленними дрібними каналами і порожнинами, стінки яких представляютьсобою мембрани, подібні по своїй структурі з плазматичною мембраною. Ціканали гілкуються, з'єднуються один з одним і утворюють мережу, що одержаланазва ендоплазматичної мережі.
Ендоплазматична мережа неоднорідна за своєю будовою. Відомі два їїтипу - гранулярна і гладка. На мембранах каналів і порожнин гранулярнихмережі розташовується безліч дрібних округлих тілець - рибосом, якінадають мембранам шорсткий вигляд. Мембрани гладкої ендоплазматичної мережіне несуть рибосом на своїй поверхні.
Ендоплазматична мережа виконує багато різноманітних функцій. ОсновнаФункції шорсткого ендоплазматичної мережі - участь у синтезі білка,який здійснюється в рибосомах.
На мембранах гладкої ендоплазматичної мережі відбувається синтез ліпідів івуглеводів. Усі ці продукти синтезу накопичуються н каналах і порожнинах, апотім транспортуються до різних органоидам клітини, де споживаються абонакопичуються в цитоплазмі як клітинних включень.
Ендоплазматична мережа зв'язує між собою основні органели клітини.
Рибосоми. Рибосоми виявлені в клітках всіх організмів. Цемікроскопічні тільця округлої форми діаметром 15-20 нм. Кожна рибосомаскладається з двох неоднакових по розмірах часток, малої і великий.
В одній клітці міститься багато тисяч рибосом, вони розташовуються або намембранах гранулярних ендоплазматичної мережі, або вільно лежать уцитоплазмі. До складу рибосом входять білки і РНК. Функція рибосом - цесинтез білка. Синтез білка - складний процес, який здійснюється неоднієї рибосомою, а цілою групою, що включає до декількох десятківоб'єднаних рибосом. Таку групу рибосом називають полісомой.
Синтезовані білки спочатку накопичуються в каналах і порожнинахендоплазматичної мережі, а потім транспортуються до органоидам і ділянкахклітини, де вони потребляютя. Ендоплазматична мережа і рибосоми,розташовані на її мембранах, являють собою єдиний апарат біосинтезуі транспортування білків.
Мітохондрії. У цитоплазмі більшості кліток тварин і рослинмістяться дрібні тільця (0,2-7 мкм) - мітохондрії (грец. «мітос» - нитка,
«Хондріон» - зерно, гранула).
Мітохондрії добре видно в світловий мікроскоп, за допомогою якого можнарозглянути їхню форму, розташування, порахувати кількість. Внутрішнєбудова мітохондрій вивчена за допомогою електронного мікроскопа. Оболонкамітохондрії складається з двох мембран - зовнішньої і внутрішньої. Зовнішнямембрана гладка, вона не утворить ніяких складок і виростів. Внутрішнямембрана, навпроти, утворить численні складки, які направлені впорожнину мітохондрії. Складки внутрішньої мембрани називають кристами (лат.
«Крісті» - гребінь, виріст) Число крист неоднаково в мітохондріях різнихклітин. Їх може бути від декількох десятків до декількох сотень, причомуособливо багато крист в мітохондріях активно функціонуючих кліток,наприклад м'язових.
Мітохондрії називають «силовими станціями» кліток »тому що їхня основнафункція - синтез аденозинтрифосфорной кислоти (АТФ). Ця кислотасинтезується в мітохондріях кліток всіх організмів і являє собоюуніверсальне джерело енергії, необхідний для здійснення процесівжиттєдіяльності клітки і цілого організму.
Нові мітохондрії утворяться розподілом вже існуючих у клітцімітохондрій.
Пластида. У цитоплазмі кліток усіх рослин знаходяться пластиди. У клітинахтварин пластиди відсутні. Розрізняють три основних типи пластид: зелені
- Хлоропласти; червоні, помаранчеві та жовті - хромопласти; безбарвні --лейкопласти.
Хлоропласт. Ці органели містяться в клітках листів і інших зеленихорганів рослин, а також у різноманітних водоростей. Розміри хлоропластів
4-6 мкм, найбільше часто вони мають овальну форму. У вищих рослин в однійклітці звичайно буває кілька десятків хлоропластів. Зелений колірхлоропластів залежить від змісту в них пігменту хлорофілу. Xлоропласт --основний органоид клітин рослин, в якому відбувається фотосинтез, тобтоутворення органічних речовин (вуглеводів) з неорганічних (СО2 і Н2О)при використанні енергії сонячного світла.
За будовою хлоропласти схожі з мітохондріями. Від цитоплазми хлоропластвідмежований двома мембранами - зовнішньої і внутрішньої. Зовнішня мембранагладка, без складок і виростів, а внутрішня утворить багато складчастихвиростів, спрямованих усередину хлоропласта. Тому усередині хлоропластазосереджена велика кількість мембран, що утворять особливі структури --грани. Вони складені на зразок стопки монет.
У мембранах гран розташовуються молекули хлорофілу, тому саме тутвідбувається фотосинтез. У хлоропластах синтезується й АТФ. Міжвнутрішніми мембранами хлоропласта містяться ДНК, РНК. і рибосоми.
Отже, в хлоропластах, так само як і в мітохондріях, відбуваєтьсясинтез білка, необхідного для діяльності цих органоидов. Хлоропластирозмножуються поділом.
Хромопласти знаходяться в цитоплазмі кліток різних частин рослин: уквітках, плодах, стеблах, листі. Присутністю хромопластів пояснюєтьсяжовта, помаранчева і червона забарвлення віночків квіток, плодів, осінніхлистя.
лейкопласти. знаходяться в цитоплазмі клітин нефарбованих частин рослин,наприклад у стеблах, коренях, бульбах. Форма лейкопласти різноманітна.
Хлоропласти, хромопласти і лейкопласти здатні клітка взаємномупереходу. Так при дозріванні плодів або зміну забарвлення листя восенихлоропласти перетворюються на хромопласти, а лейкопласти можуть перетворюватися вхлоропласти, наприклад, при позеленіння бульб картоплі.
Апарат Гольджі. У багатьох клітинах тварин, наприклад у нервових, він маєформу складної мережі, розташованої навколо ядра. У клітинах рослин інайпростіших апарат Гольджі представлений окремими тільцями серповидної абопаличкоподібні форми. Будова цього органоиди подібно в клітках рослиннихі тваринних організмів, незважаючи на розмаїтість його форми.
До складу апарату Гольджі входять: порожнини, обмежені мембранами ірозташовані групами (по 5-10); великі і дрібні пухирці, розташованіна кінцях порожнин. Усі ці елементи складають єдиний комплекс.
Апарат Гольджі виконує багато важливих функцій. По каналахендоплазматичної мережі до нього транспортуються продукти синтетичноїдіяльності клітки - білки, вуглеводи і жири. Всі ці речовини спочаткунакопичуються, а потім у вигляді великих і дрібних пухирців надходять уцитоплазму й або використовуються в самій клітці в процесі їїжиттєдіяльності, або виводяться з неї і використовуються в організмі.
Наприклад, у клітках підшлункової залози ссавців синтезуютьсятравні ферменти, які накопичуються в порожнинах органоидов. Потімутворюються пухирці, наповнені ферментами. Вони виводяться з кліток упротока підшлункової залози, відкіля перетікають у порожнину кишечнику. Щеодна важлива функція цього органоиди полягає в тому, що на його мембранахвідбувається синтез жирів і вуглеводів (полісахаридів), які використовуються вклітці і які входять до складу мембран. Завдяки діяльності апарату
Гольджі відбуваються відновлення і ріст плазматичної мембрани.
Лізосоми. Представляють собою невеликі округлі тільця. Від цитоплазмикожна Лізосома відокремлена мембраною. Всередині лізосоми знаходяться ферменти,розщеплюють білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти.
До харчової частки, що надійшла в цитоплазму, підходять лізосоми, зливаютьсяз нею, і утвориться одна травна вакуолю, всередині якої знаходитьсяхарчова частка, оточена ферментами лізосом. Речовини, що утворилися врезультаті перетравлення харчової частки, надходять у цитоплазму івикористовуються кліткою.
Маючи здатність до активного перетравлювання харчових речовин, лізосомиберуть участь у видаленні що відмирають у процесі життєдіяльності частин клітин,цілих кліток і органів. Утворення нових лізосом відбувається в клітціпостійно. Ферменти, що містяться в лізосомах, як і всякі інші білкисинтезуються на рибосомах цитоплазми. Потім ці ферменти надходять поканалах ендоплазматичної мережі до апарату Гольджі, в порожнинах якогоформуються лізосоми. У такому вигляді лізосоми надходять у цитоплазму.

Клітинний центр. У клітках тварин поблизу ядра знаходиться органоид,який називають клітинним центром. Основну частину клітинного центрускладають два маленьких тільця - центріолі, розташовані в невеликомуділянці ущільненої цитоплазми. Кожна центріоль має форму циліндрадовжиною до 1 мкм. Центріолі відіграють важливу роль при розподілі клітки; вониберуть участь в утворенні веретена розподілу.

Клітинні включення. До клітинних включень відносяться вуглеводи, жири табілки. Усі ці речовини накопичуються в цитоплазмі клітки у вигляді крапель ізерен різної величини і форми. Вони періодично синтезуються в клітці івикористовуються в процесі обміну речовин.

Ядро. Кожна клітка одноклітинних і багатоклітинних тварин, а такожрослин містить ядро. Форма і розміри ядра залежать від форми і розміруклітин. У більшості клітин є одне ядро, і такі клітки називаютьодноядерними. Існують також клітки з двома, трьома, з декількомадесятками і навіть сотнями ядер. Це - багатоядерні клітини.
Ядерний сік - напіврідкі речовина, яка знаходиться під ядерноїоболонкою і представляє внутрішнє середовище ядра.

Хімічний склад клітини. Неорганічні речовини

Атомний і молекулярний склад клітки. У мікроскопічною клітціміститься кілька тисяч речовин, які беруть участь у різноманітниххімічних реакціях. Хімічні процеси, що протікають у клітці, - одне зосновних умов її життя, розвитку і функціонування.
Усі клітки тваринних і рослинних організмів, а також мікроорганізмівподібні за хімічним складом, що свідчить про єдність органічногосвіту.

Вміст хімічних елементів у клітці

Елементи Кількість (у%) Елементи Кількість (у%)

Кисень 65-75 Кальцій 0,04-2 , 00
Вуглець 15-16 Магній 0,02-0,03
Водень 8-10 Натрій 0,02-0,03
Азот 1,5-3,0 Залізо 0,01-0,015
Фосфор 0,2-1,0 Цинк 0,0003
Калій 0,15-0,4 Мідь 0,0002
Сірка 0,15-0,2 Йод 0,0001
Хлор 0,05-0,1 Фтор 0,0001

У таблиці наведено дані про атомну складі клітин. З 109 елементівперіодичної системи Менделєєва в клітках виявлена значна їхбільшість. Особливо великий зміст у клітці чотирьох елементів --кисню, вуглецю, азоту і водню. У сумі вони складають майже 98%всього вмісту клітини. Наступну групу складають вісім елементів,зміст яких у клітці обчислюється десятими і сотими частками відсотка.
Це сірка, фосфор, хлор, калій, магній, натрій, кальцій, залізо. У сумі вонискладають 1.9%. Всі інші елементи містяться в клітці у винятковомалих кількостях (менше 0,01%)
Таким чином, у клітці немає яких-небудь особливих елементів, характернихтільки для живої природи. Це вказує на зв'язок і єдність живої і неживоїприроди. На атомному рівні розходжень між хімічним складом органічногоі не органічного світу немає. Розходження виявляються на більш високомурівні організації - молекулярному.

-----------------------< br>Мітохондрії

Ендоплазматична мережа

Клітинна мембрана

Центріолі

Апарат Гольджі

Ядерний сік < p> Ядерна оболонка

Ядро

Ядро

Лізосома

Цитоплазма

Піноцітозний бульбашка