Цитоплазматическая, или эндоплазматическая, сеть.

ПЛАН - КОНСПЕКТ

лекции по учебной дисциплине

«Анатомия и физиология человека»

 

Тема: «Строение клетки, химический состав и физико-химические свойства живой клетки»

 

Мерзлюк Валентина Геннадиевна

(фамилия, имя и отчество)

Форма обучения: дневная

 

для студентов 1 курса физического факультета

 

Дата проведения: 11 октября 2017

 

Цель: познакомить студентов со строением живой клетки, химическим составом (органическими и неорганическими веществами) и физико-химическими свойствами; сформировать умение доказывать соответствие химического состава физико-химическим свойствам.

Оборудование:

Наглядные: таблица «Строение живой клетки»

Технические средства обучения: ноутбук, презентация «Строение живой клетки, ее химический состав и физико-химические свойства»

Ход лекции:

Организационныймомент.

Преподаватель делает отметки в журнале отсутствующих на занятии, проверяет готовность аудитории к занятию.

ІІ. Введение

Актуализация опорных знаний студентов.

А) Что такое клетка?

Клетка - структурно-функциональная единица всех живых организмов, для которой характерен собственный метаболизм и способность к самовоспроизведению.

Б) Чем отличается прокариотическая клетка от эукариотической?

Прокариотическая не имеет ядра.

В) Назовите составляющие цитоплазмы.

Клетка оболочка, органеллы, включения и гиалоплазма.

Г) Какие вещества, входящие в состав клетки, относятся к неорганическим?

Соли - диссоциированные на ионы или в сочетании с органическими веществами. Минеральные соли, вода, катионы, анионы.

Д) Какие вещества, входящие в состав клетки, относятся к органическим?

Белки, липиды, углеводы

Мотивация познавательной деятельности студентов.

Организм человека состоит из 220 000 000 000 клеток, которые делятся на 200 разных групп. Но четко различаются две категории:

· 20000000000 «бессмертных», главным образом нервных клеток (нейронов), существуют на протяжении всей человеческой жизни;

· 200000000000 «смертных», которые постоянно замещаются.

Итак, большая часть клеток человеческого организма все время обновляется.

Например, продолжительность жизни клеток кишечника составляет 3-5 дней, а скорость замещения клеток - 1000000 за минуту, и каждые четыре дня появляется новый орган. Следовательно, за год вы «изнашивается» 90 кишечников.

Если учесть, что высота клетки 0,07 мм, то все клетки тела, положенные одна на другую, вытянулись бы в линию, равную расстоянию от Парижа до Таити, то есть на 15.000 км.

Протяженность клеток увеличится, если в них расправить нити ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), содержащиеся почти в каждой клетке и составляют «микрофильмы» длиной около 1 м, обладающих генетической информацией о каждом индивидууме и закрученные в крошечные комочки. Если соединить концы этих клеток, то получится расстояние от Земли до Солнца, то есть 150 000 000 километров.

3. Сообщение темы лекции: «Строение клетки, химический состав и физико-химические свойства живой клетки».

План лекции

1. Строение клетки

а) Цитоплазма

• клеточная оболочка

• органеллы

• включение

• гиалоплазма

б) Ядро

• ядерная оболочка

• хроматина структуры

• ядерный сок

• ядрышко

2.Химичний состав клетки

а) Неорганические вещества

б) Органические вещества

• белки

• липиды

• углеводы

3 Физико-химические свойства клетки

Задания для самостоятельной работы: Осмос и терморегуляция клетки.

Рекомендуемая литература:

1. Биология клетки: общая цитология А.А. Заварзин, А.Д. Харазова, М.Н. Молитвин – 1992.

2. Ленинджер А. Биохимия: Молекулярные основы структуры и функций клетки: Пер. с англ. – М.: Мир, 1974, 1976.

3. Основы биохимии / А. Уайт, Ф. Хендлер, Э. Смит и др.: В 3-х т.: Пер. с англ. – М.: Мир, 1981.

4. Х. Иост Физиология клетки - Иост Х. –1975.

5. Агаджанян Н. А.: Нормальная физиология. – М: Медицинское информационное агенство, 2007.


ІІІ. Основная часть

Преподаватель излагает материал, ссылаясь на иллюстрации из презентации

Строение клетки.

    Клетка состоит из цитоплазмы и ядра. В цитоплазме различают клеточную оболочку, органеллы, включения и гиалоплазму. В ядре различают ядерную оболочку, ядрышко, хроматин и ядерный сок.

А) Цитоплазма

Клеточная оболочка

Все клетки с поверхности окружены цитоплазматической мембраной, которая отделяет их содержимое от окружающей среды. Электронно-микроскопический, рентгеноструктурный и другие современные методы исследования, позволили в какой-то степени выяснить молекулярное строение клеточной оболочки.

Согласно одному из ранних, но до сих пор еще распространенных представлений (Даниелли — Девсона — Робертсона), оболочка клетки состоит из трех слоев. Наружный мономолекулярный слой построен из сложных углеводов — муко-полисахаридов и гликопротеидов. Внутренний — состоит из слоя белковых молекул. Средний построен из бимолекулярного слоя фосфолипидов, полярные группы которых обращены к наружному и внутреннему слоям. Благодаря этим полярным группам молекулы фосфолипидов упорядоченно удерживаютсяэлектростатическими силами у белковых молекул. Толщина всей оболочки около 75 нм.

Вследствие наличия липидного слоя вещества, растворимые в жирах, легко проходят через оболочку. Полагают, что в липидном слое имеются каналы — поры, выстланные внутри белковыми молекулами. Эти поры обеспечивают проникновение через оболочку веществ, нерастворимых в жирах. Избирательная проницаемость оболочки регулируется диаметром пор и зарядом их внутренней стенки.

Полагали, что по описанному выше типу построены не только оболочка клетки, но и мембраны внутриклеточных образовании (органелл), да и вообще другие мембраны животного организма. Поэтому этот тип строения назвали «универсальной мембраной». В дальнейшем накопился ряд новых данных о свойствах оболочки клетки, которые не могли быть объяснены таким довольно простым строением. В настоящее время полагают, что имеются и другие способы укладки молекул в мембране. Так, считают, что полярные группы («головки») фосфолипидов могут находиться у поверхности оболочки и соприкасаться с водой, а «хвосты» — вдоль белковых нитей («ковровый» тип укладки). Возможен еще один тип укладки — «мозаичный», когда с белками взаимодействуют не отдельные липиды, а липидные мицеллы. Такая мембрана состоит из упакованных белковых шаров (глобул), свободное пространство между которыми заполнено липидными молекулами.

Каждая из этих моделей предложена для того, чтобы понять и объяснить факты, наблюдаемые при изучении мембран. Но пока ни одна из имеющихся концепций, включая так называемую усложненную мозаичную модель, не в состоянии объяснить все накопленные факты о свойствах клеточных оболочек. Тем не менее совершенно очевидно, что молекулярная структура клеточной оболочки определяет ее функциональные свойства, в частности полупроницаемость мембраны.

Оболочка регулирует обмен веществ между содержимым клетки и окружающей средой. Проникновение веществ из окружающей среды в клетку и, наоборот, из клетки осуществляется путем их диффузии, вследствие разной концентрации каких- либо соединений внутри и вне клетки; путем активного транспорта с затратой энергии против градиента концентрации; с помощью фагоцитоза и пиноцитоза.

Фагоцитоз, открытый И. И. Мечниковым, представляет собой поглощение клеткой твердых частиц, пиноцитоз — поглощение клетками жидких частиц. В процессе фагоцитоза и пиноцитоза клеточная оболочка образует выпячивания, которые обволакивают частицы, находящиеся в окружающей среде. Затем эти частицы вместе с окружающей их клеточной оболочкой погружаются внутрь цитоплазмы путем впячивания мембраны. Такие впячивания отделяются от остальной оболочки и оказываются свободно лежащими в цитоплазме, где подвергаются дальнейшим изменениям, связанным с усвоением или распадом поглощенных частиц.

Роль биологических мембран весьма велика в изучении механизмов действия лекарственных препаратов, т. к. терапевтическая эффективность во многом определяется степенью проницаемости биологических мембран. Кроме того, часто воздействие лекарственных агентов направлено на мембранные процессы, ибо многие биологические «рецепторы» данных веществ локализуются на мембранах.

Органеллы

Органеллами, или органоидами, называют постоянные части клетки, имеющие специфическое строение и выполняющие в клетке определенные функции. Органеллы разделяются на общие и специальные.

Общие органеллы встречаются во всех клетках и выполняют функции, свойственные любым клеткам. К ним относят цитоплазматическую сеть, рибосомы, митохондрии, внутриклеточный Р-сетчатый аппарат, центросомы и лизосомы. К специальным органеллам относят миофибриллы, нейрофибриллы и другие части клетки, которые будут описаны в дальнейшем при рассмотрении соответствующих тканевых структур.

Цитоплазматическая, или эндоплазматическая, сеть.

Это образование представляет собой систему внутриклеточных канальцев, вакуолей и цистерн, ограниченных цитоплазматическими мембранами. Данная система контактирует со впячиваниями клеточной оболочки в цитоплазму, с ядерной оболочкой, с цистернами пластинчатого комплекса (аппарат Гольджи) и с митохондриями. Эндоплазматическая сеть предназначена для транспорта веществ в клетку. Различают два типа эндоплазматической сети — агранулярную (гладкую) и гранулярную. Агранулярная сеть построена только из мембран, образующих канальцы и цистерны. В гранулярной сети па наружных поверхностях мембран расположены рибосомы. Здесь осуществляется синтез белка, причем его главный этап — образование полипептидных цепочек — происходит непосредственно на рибосомах.

Рибосомы — это плотные сферические гранулы диаметром 0,015—0,020 мкм, состоящие из рибонуклеопротеидов. Кроме рибосом, связанных с эндоплазматической сетью, часто встречаются рибосомы, свободно лежащие в цитоплазме. Они располагаются поодиночке или группами. Каждая рибосома состоит из двух субъединиц — большой и малой, связанных в комплекс. Как указывалось выше, рибосомы являются местом синтеза белка в цитоплазме.

Митохондрии — эти органеллы имеют вид небольших гранул (зернышек) длиной от 0,5 до 7,0 мкм, с поперечным размером около 0,5 мкм. Митохондрии образованы тремя компонентами. Снаружи они ограничены наружной мембраной. Изнутри наружную мембрану выстилает внутренняя мембрана, отделяющаяся от наружной узким щелевидным пространством. От внутренней мембраны внутрь митохондрии вдаются ее складки, которые называют митохондриальными кристами. Они лежат параллельно друг другу и ориентированы поперек продольной оси митохондрий. Внутреннее пространство между кристами заполнено гомогенным веществом, которое называют матриксом. Внутренняя и наружная оболочка и кристы митохондрий построены по общему типу трехслойных белково-липидных мембран. Митохондрии состоят главным образом из белка, липидов и небольшого количества РНК. Главной особенностью их химического состава является богатство ферментами. Среди них особенно важны ферменты, обеспечивающие окислительные процессы и сопряженный с ними процесс фосфорилирования. В результате последнего образуется аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), которая переходит в аденозиндифосфорную кислоту (АДФ) с освобождением энергии. Вновь АТФ синтезируется во внутренней оболочке митохондрий. В митохондриях образуется 75% всей АТФ клетки, и поэтому митохондрии являются ее главной энергетической системой.


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 416; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:




Мы поможем в написании ваших работ!