Содержание
«Раскройте взаимосвязь строения и функций мембраны клетки.» — Яндекс Кью
Виктория Земляная · ·
9,3 K
Глеб Герцен
Бактериолог · 8 дек 2015
Оболочка клеток имеет сложное строение. Она состоит из наружного слоя и расположенной под ним плазматической мембраны. Клетки животных и растений различаются по строению их наружного слоя. У растений, а также у бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов на поверхности клеток расположена плотная оболочка, или клеточная стенка. У большинства растений она состоит из клетчатки.
Клеточная стенка играет исключительно важную роль: она представляет собой внешний каркас, защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток; через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ.
Наружный слой поверхности клеток животных в отличие от клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный.
Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток получил название гликокаликс.
Гликокаликс выполняет прежде всего функцию непосредственной связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами. Имея незначительную толщину (меньше 1 мкм), наружный слой клетки животных не выполняет опорной роли, какая свойственна клеточным стенкам растений. Образование гликокаликса, так же как и клеточных стенок растений, происходит благодаря жизнедеятельности самих клеток.
Плазматическая мембрана. Под гликокаликсом и клеточной стенкой растений расположена плазматическая мембрана (лат. «мембрана» – кожица, пленка), граничащая непосредственно с цитоплазмой. Толщина плазматической мембраны около 10 нм, изучение ее строения и функций возможно только с помощью электронного микроскопа.
В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они упорядоченно расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями.
По современным представлениям молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину.
Молекулы белка и липидов подвижны, что обеспечивает динамичность плазматической мембраны.
Плазматическая мембрана выполняет много важных функций, от которых зависит жизнедеятельность клеток. Одна из таких функций заключается в том, что она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Но между клетками и внешней средой постоянно происходит обмен. веществ. Из внешней среды в клетку поступает вода, разнообразные соли в форме отдельных ионов, неорганические и органические молекулы. Они проникают в клетку через очень тонкие каналы плазматической мембраны. Во внешнюю среду выводятся продукты, образованные в клетке. Транспорт веществ – одна из главных функций плазматической мембраны.
Через плазматическую мембрану из клетки выводятся продукты обмена, а также вещества, синтезированные в клетке.
К числу их относятся разнообразные белки, углеводы, гормоны, которые вырабатываются в клетках различных желез и выводятся во внеклеточную среду в форме мелких капель.
http://images.myshared.ru/318727/slide_8.jpg
http://ebiology.ru/wp-content/uploads/2010/06/stroeniemembrany.jpg
Клеточная стенка защищает бактерии от внешних воздействий, придаёт им характерную форму, поддерживает постоянство внутренней среды и участвует в делении. Через клеточную стенку бактерий осуществляется транспорт питательных веществ и выделение метаболитов. На поверхности клеточной стенки располагаются рецепторы для бактериофагов, бактериоцинов и различных химических веществ. Структура и состав элементов клеточной стенки определяет антигенную характеристику бактерий (по структуре О- и Vi-Аг). Клеточная стенка способна по-разному воспринимать красители; на этом основаны тинкториальные свойства бактерий. Нарушение синтеза компонентов клеточной стенки приводит к гибели бактерии или образованию 1-форм.
http://vmede.org/sait/content/Mikrobiologija_3verev_2010_t1/2_files/mb4_002.jpeg
3 оценили
·
3,1 K
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Страница не найдена
Размер:
AAA
Цвет:
C
C
C
Изображения
Вкл.
Выкл.
Обычная версия сайта
RUENBY
Гомельский государственный
медицинский университет
- Университет
- Университет
- История
- Руководство
- Устав и Символика
- Воспитательная деятельность
- Организация образовательного процесса
- Международное сотрудничество
- Система менеджмента качества
- Советы
- Факультеты
- Кафедры
- Подразделения
- Первичная профсоюзная организация работников
- Издания университета
- Гордость университета
- Выпускник-2021
- Первичная организация «Белорусский союз женщин»
- Одно окно
- ГомГМУ в международных рейтингах
- Структура университета
- Абитуриентам
- Приёмная комиссия
- Университетская олимпиада по биологии
- Целевая подготовка
- Заключение, расторжение «целевого» договора
- Льготы для молодых специалистов
- Архив проходных баллов
- Карта и маршрут проезда
- Порядок приёма на 2023 год
- Специальности
- Контрольные цифры приёма в 2022 году
- Стоимость обучения
- Информация о ходе приёма документов
- Приём документов и время работы приёмной комиссии
- Порядок приёма граждан РФ, Кыргызстана, Таджикистана, Казахстана
- Горячая линия по вопросам вступительной кампании
- Студентам
- Первокурснику
- Расписание занятий
- Расписание экзаменов
- Информация для студентов
- Студенческий клуб
- Спортивный клуб
- Общежитие
- Нормативные документы
- Практика
- Стоимость обучения
- Безопасность жизнедеятельности
- БРСМ
- Профком студентов
- Учебный центр практической подготовки и симуляционного обучения
- Многофункциональная карточка студента
- Анкетирование студентов
- Выпускникам
- Интернатура и клиническая ординатура
- Докторантура
- Аспирантура
- Магистратура
- Распределение
- Врачам и специалистам
- Профессорский консультативный центр
- Факультет повышения квалификации и переподготовки
- Иностранным гражданам
- Факультет иностранных студентов
- Стоимость обучения
- Регистрация и визы
- Полезная информация
- Правила приёма
- Информация о возможностях и условиях приема в 2022 году
- Официальные представители ГомГМУ по набору студентов
- Страхование иностранных граждан
- Приём на Подготовительное отделение иностранных граждан
- Прием иностранных граждан для обучения на английском языке / Training of foreign students in English
- Повышение квалификации и переподготовка для иностранных граждан
- Научная деятельность
- Направления научной деятельности
- Научно-исследовательская лаборатория
- Научно-исследовательская часть
- Инновационные технологии в ГомГМУ
- Научно-педагогические школы
- Конкурсы, гранты, стипендии
- Научные мероприятия
- Работа комитета по этике
- В помощь исследователю
- Совет молодых ученых
- Студенчеcкое научное общество
- Диссертационный совет
- Патенты
- Инструкции на метод
- «Горизонт Европа»
- Госпрограмма (ЧАЭС)
- Главная
gif»>
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gif»>Структура клеток бактерий
Они настолько не связаны с людьми, насколько могут быть живые существа, но бактерии необходимы для жизни человека и жизни на планете Земля.
Хотя они печально известны своей ролью в возникновении болезней человека, от кариеса до черной чумы, существуют полезные виды, которые необходимы для хорошего здоровья. 903:50
Например, один вид, живущий в симбиозе в толстой кишке, вырабатывает витамин К, важный фактор свертывания крови. Другие виды полезны косвенно. Бактерии придают йогурту острый вкус, а хлебу на закваске — кислый вкус. Они позволяют жвачным животным (коровам, овцам, козам) переваривать растительную клетчатку, а некоторым растениям (соя, горох, люцерна) преобразовывать азот в более полезную форму.
Бактерии — это прокариоты, у которых отсутствуют четко очерченные ядра и связанные с мембраной органеллы, а хромосомы состоят из одного замкнутого кольца ДНК. Они бывают разных форм и размеров, от крошечных сфер, цилиндров и спиральных нитей до жгутиковых стержней и нитевидных цепочек. Они встречаются практически повсюду на Земле и обитают в одних из самых необычных и, казалось бы, негостеприимных мест.
Данные показывают, что бактерии существовали 3,5 миллиарда лет назад, что делает их одним из древнейших живых организмов на Земле. Еще старше бактерий являются археи (также называемые архебактериями) — крошечные прокариотические организмы, которые живут только в экстремальных условиях: кипящая вода, суперсоленые бассейны, извергающие серу вулканические жерла, кислая вода и глубокие слои антарктического льда. Сейчас многие ученые считают, что археи и бактерии развились отдельно от общего предка почти четыре миллиарда лет назад. Миллионы лет спустя предки сегодняшних эукариот отделились от архей. Несмотря на внешнее сходство с бактериями, биохимически и генетически археи так же отличаются от бактерий, как бактерии от человека. 903:50
В конце 1600-х годов Антони ван Левенгук стал первым, кто начал изучать бактерии под микроскопом. В девятнадцатом веке французский ученый Луи Пастер и немецкий врач Роберт Кох продемонстрировали роль бактерий как патогенов (вызывающих болезни).
Двадцатый век ознаменовался многочисленными достижениями в области бактериологии, что свидетельствует об их разнообразии, древнем происхождении и общем значении. В частности, ряд ученых со всего мира внесли свой вклад в область микробной экологии, показав, что бактерии необходимы для пищевых сетей и для общего состояния здоровья экосистем Земли. Открытие того, что некоторые бактерии производят соединения, смертельные для других бактерий, привело к разработке антибиотиков, которые произвели революцию в области медицины. 903:50
Существует два разных способа группировки бактерий. Их можно разделить на три типа в зависимости от их реакции на газообразный кислород. Аэробные бактерии нуждаются в кислороде для своего здоровья и существования и умрут без него. Анаэробные бактерии вообще не переносят газообразный кислород и погибают при его воздействии. Факультативные анераобы предпочитают кислород, но могут жить и без него.
Второй способ сгруппировать их по тому, как они получают свою энергию.
Бактерии, которым приходится потреблять и расщеплять сложные органические соединения, являются гетеротрофами. Сюда входят виды, которые встречаются в разлагающемся материале, а также те, которые используют ферментацию или дыхание. Бактерии, которые создают свою собственную энергию, подпитываемую светом или химическими реакциями, являются автотрофами. 903:50
Капсула — Некоторые виды бактерий имеют третье защитное покрытие, капсулу, состоящую из полисахаридов (сложных углеводов). Капсулы выполняют ряд функций, но наиболее важными являются предотвращение высыхания бактерий и защита их от фагоцитоза (поглощения) более крупными микроорганизмами. Капсула является основным фактором вирулентности основных болезнетворных бактерий, таких как Escherichia coli и Пневмококк . Неинкапсулированные мутанты этих организмов авирулентны, т. е. не вызывают заболевания.
Клеточная оболочка — Клеточная оболочка состоит из двух-трех слоев: внутренней цитоплазматической мембраны, клеточной стенки и — у некоторых видов бактерий — внешней капсулы.
Клеточная стенка — Каждая бактерия окружена жесткой клеточной стенкой, состоящей из пептидогликана, белково-сахарной (полисахаридной) молекулы. Стенка придает клетке форму и окружает цитоплазматическую мембрану, защищая ее от внешней среды. Это также помогает закреплять придатки, такие как пили и жгутики, которые берут начало в цитоплазматической мембране и выступают наружу через стенку. Прочность стенки отвечает за сохранение клетки от разрыва, когда существуют большие различия в осмотическом давлении между цитоплазмой и окружающей средой. 903:50
Состав клеточной стенки бактерий сильно различается и является одним из наиболее важных факторов при анализе и дифференциации видов бактерий. Например, относительно толстая сетчатая структура, позволяющая различать два основных типа бактерий. Техника, разработанная датским врачом Гансом Христианом Грамом в 1884 году, использует технику окрашивания и промывки, чтобы различать две формы. При окрашивании по Граму грамположительные бактерии сохраняют пурпурный цвет пятна, потому что структура их клеточных стенок улавливает краситель.
У грамотрицательных бактерий клеточная стенка тонкая и легко выделяет краситель при промывании раствором спирта или ацетона.Цитоплазма — В цитоплазме или протоплазме бактериальных клеток выполняются функции роста, метаболизма и репликации клеток. Это гелеобразная матрица, состоящая из воды, ферментов, питательных веществ, отходов и газов и содержащая клеточные структуры, такие как рибосомы, хромосомы и плазмиды. Клеточная оболочка покрывает цитоплазму и все ее компоненты. В отличие от эукариотических (настоящих) клеток, бактерии не имеют ядра, заключенного в мембрану. Хромосома, единая непрерывная цепь ДНК, локализована, но не содержится в области клетки, называемой нуклеоидом. Все остальные клеточные компоненты рассеяны по всей цитоплазме.
Цитоплазматическая мембрана — Слой фосфолипидов и белков, называемый цитоплазматической мембраной, окружает внутреннюю часть бактерии, регулируя поток веществ внутрь и наружу клетки. Это структурная черта, которую бактерии разделяют со всеми другими живыми клетками; барьер, который позволяет им избирательно взаимодействовать с окружающей средой. Мембраны высокоорганизованы и асимметричны, имеют две стороны, каждая из которых имеет разную поверхность и разные функции. Мембраны также динамичны, постоянно адаптируясь к различным условиям. 903:50
Жгутики — Жгутики (в единственном числе, жгутики) представляют собой волосовидные структуры, обеспечивающие передвижение тем бактериям, у которых они есть. Их можно найти на одном или обоих концах бактерии или по всей ее поверхности.
Жгутики двигаются подобно пропеллеру, помогая бактерии двигаться к питательным веществам; вдали от ядохимикатов; или, в случае фотосинтезирующих цианобактерий; к свету.Нуклеоид — Нуклеоид представляет собой участок цитоплазмы, в котором расположена хромосомная ДНК. Это не связанное с мембраной ядро, а просто область цитоплазмы, где находятся нити ДНК. Большинство бактерий имеют одну кольцевую хромосому, отвечающую за репликацию, хотя у некоторых видов их две или более. Меньшие кольцевые вспомогательные нити ДНК, называемые плазмидами, также находятся в цитоплазме.
Пили — Многие виды бактерий имеют пили (единственные, пилусы), небольшие волосовидные выступы, выходящие из внешней поверхности клетки. Эти выросты помогают бактериям прикрепляться к другим клеткам и поверхностям, таким как зубы, кишечник и камни. Без пили многие болезнетворные бактерии теряют способность заражать, потому что они не могут прикрепляться к ткани хозяина.
Для конъюгации используются специализированные пили, в ходе которых две бактерии обмениваются фрагментами плазмидной ДНК.Рибосомы — Рибосомы представляют собой микроскопические «фабрики», находящиеся во всех клетках, включая бактерии. Они переводят генетический код с молекулярного языка нуклеиновых кислот на язык аминокислот — строительных блоков белков. Белки – это молекулы, выполняющие все функции клеток и живых организмов. Бактериальные рибосомы аналогичны рибосомам эукариот, но меньше по размеру и имеют несколько иной состав и молекулярную структуру. Бактериальные рибосомы никогда не связаны с другими органеллами, как это иногда бывает (связано с эндоплазматическим ретикулумом) у эукариот, а представляют собой автономные структуры, распределенные по всей цитоплазме. Между бактериальными рибосомами и эукариотическими рибосомами существует достаточно различий, так что некоторые антибиотики будут подавлять функционирование бактериальных рибосом, но не эукариотических, таким образом убивая бактерии, но не эукариотические организмы, которые они заражают.
У грамотрицательных бактерий клеточная стенка тонкая и легко выделяет краситель при промывании раствором спирта или ацетона. Один из этих компонентов, плазмиды, представляют собой небольшие внехромосомные генетические структуры, переносимые многими штаммами бактерий. Подобно хромосоме, плазмиды состоят из кольцевого фрагмента ДНК.
В отличие от хромосомы они не участвуют в размножении. Только хромосома имеет генетические инструкции для инициации и осуществления клеточного деления, или бинарного деления, основного средства размножения у бактерий. Плазмиды реплицируются независимо от хромосомы и, хотя и не являются необходимыми для выживания, по-видимому, дают бактериям избирательное преимущество. 903:50
Плазмиды передаются другим бактериям двумя путями. Для большинства типов плазмид копии в цитоплазме передаются дочерним клеткам во время бинарного деления. Другие типы плазмид, однако, образуют трубчатую структуру на поверхности, называемую пилусом, который передает копии плазмиды другим бактериям во время конъюгации, процесса, посредством которого бактерии обмениваются генетической информацией. Было показано, что плазмиды играют важную роль в передаче особых свойств, таких как устойчивость к антибиотикам, устойчивость к тяжелым металлам и факторы вирулентности, необходимые для заражения животных или растений-хозяев.
Возможность вставлять определенные гены в плазмиды сделала их чрезвычайно полезными инструментами в областях молекулярной биологии и генетики, особенно в области генной инженерии. 903:50
Жгутики двигаются подобно пропеллеру, помогая бактерии двигаться к питательным веществам; вдали от ядохимикатов; или, в случае фотосинтезирующих цианобактерий; к свету.
Для конъюгации используются специализированные пили, в ходе которых две бактерии обмениваются фрагментами плазмидной ДНК.
НАЗАД В КЛЕТОЧНУЮ СТРУКТУРУ ГЛАВНАЯ
Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2022 автор
Майкл В. Дэвидсон
и Университет штата Флорида.
Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт поддерживается нашим
Группа графического и веб-программирования
в сотрудничестве с Optical Microscopy в
Национальной лаборатории сильного магнитного поля.
Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 13:18
Количество обращений с 1 октября 2000 г.: 3234035
Микроскопы предоставлены:
National 5 — Национальный проект электронного учебника по биологии
Как и ожидалось, первое, что нужно выучить в клеточной биологии: что такое клетка и что находится внутри нее?
youtube=http://www.
youtube.com/watch?v=gFuEo2ccTPA
Животные и растительные клетки
В этом видеоклипе рассказывается о структуре клеток растений и животных в том виде, в каком вы ее изучали на первом курсе. На самом деле растительные и животные клетки намного сложнее, но мы просто добавим еще пару структур к тому, что мы уже знаем.
Ученый Билл Най тоже может кое-что сказать о клетках — по-своему довольно глупо
[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=RU5Ymc00S4w]
Клеточная структура растений и животные клетки немного сложнее, чем вы узнали ранее. Собирательное название частей клетки — «органеллы». Итак, ядро, вакуоль, хлоропласт и т. д. — все это разные типы органелл. Мы собираемся добавить еще две органеллы к уже известному нам списку.
- Митохондрии — это энергетические центры клетки, поскольку они генерируют большую часть энергии, которую клетка будет использовать. (Mitchondria — множественное число, один — митохондрия)
- Рибосомы — это маленькие шарики, которые либо плавают в цитоплазме, либо прикреплены к более крупной структуре, называемой шероховатой эндоплазматической сетью (вам не нужно запомни это!). Работа рибосом заключается в синтезе (производстве) белков.
Работа рибосом заключается в синтезе (производстве) белков.Вот как все эти части выглядят в животной клетке.
(вставьте диаграмму меченой животной клетки)
Вот аналогичная диаграмма растительной клетки.
(вставьте диаграмму помеченной растительной клетки)
Этот «Клеточный рэп» суммирует части клетки и будет полезен для повторения — не забывайте подпевать! Может быть, вы могли бы написать свою собственную версию, которая поможет вам запомнить все различные части клетки и их функции.
[youtube=http://www.youtube.com/watch?v=-zafJKbMPA8]
На случай, если вы отсутствовали, документ ниже содержит все части ячейки и их функции, но вам нужно будет их сопоставить вверх первым!
Части и функции клеток – непревзойденные
Взгляд на клетки
Узнав о клетках, мы немного попрактиковались в использовании микроскопов для наблюдения за клетками.
Мы изучали клетки лука, добавляя небольшой кусочек лука на предметное стекло с несколькими каплями йода.
Йод представляет собой окрашенный раствор, который окрашивает клетки, чтобы их было легче увидеть. Затем было добавлено покровное стекло, чтобы образец оставался плоским, прежде чем помещать предметное стекло на предметный столик для просмотра. Вы должны помнить, что сначала следует использовать наименьшее увеличение, чтобы увидеть образец, прежде чем использовать более высокие увеличения.
Мы также использовали элодею (также известную как канадский рдест) для просмотра растительных клеток с хлоропластами.
В обоих образцах хорошо видны клеточные стенки. Ядро можно увидеть в клетках лука. Труднее увидеть ядра клеток рдеста из-за большого количества хлоропластов.
Микробные клетки
Конечно, не все клетки принадлежат растениям или животным. В S1 вы узнали о трех видах микробов — живых организмах, состоящих всего из одной клетки. Это были бактерии, грибы и вирусы. Имея это в виду, мы добавим в наш список две новые структуры ячеек.
Первые бактериальные клетки.
Бактериальные клетки, как правило, меньше, чем клетки растений и животных. Их можно только увидеть с помощью мощных световых микроскопов, но чтобы действительно увидеть структуру бактериальной клетки, необходим электронный микроскоп.
Вот структура типичной бактериальной клетки.
(вставьте маркированную схему бактериальной клетки, включая плазмиду)
Вы уже узнаете некоторые структуры. Клеточная мембрана, цитоплазма и рибосомы в основном такие же, как в клетках растений и животных. Хотя клеточная стенка выполняет в бактериальной клетке ту же функцию, что и в растительной, есть одно важное отличие: растительные клетки состоят из целлюлозы, а бактериальные — нет. Вам не нужно знать химическое вещество, из которого они сделаны (у него длинное сложное название), но вам НУЖНО знать, что химическая структура клеточных стенок различается между этими двумя типами клеток.
Фиолетовым цветом показаны два других отличия — новые детали, которых мы раньше не видели. В середине диаграммы большая волнистая масса генетического материала.
Генетический материал — это тот же самый материал, который содержится в ядрах клеток растений и животных, однако в бактериальной клетке ядра нет. Вместо этого генетический материал свободно плавает в цитоплазме.
Другим дополнением является капсула. Капсула покрывает бактериальную клетку снаружи, и ее функция заключается в обеспечении дополнительной защиты клетки в окружающей среде.
Бактерии имеют дополнительную часть генетического материала, известную как плазмида. Плазмида отличается от обычной генетической информации клетки, но вместо этого может содержать дополнительную полезную информацию, такую как устойчивость к антибиотикам (антибиотик — это вещество, которое может повредить бактериальные клетки).
Последний тип клеток, который мы рассмотрим, — это грибковые клетки. Дрожжи являются примером типичной грибковой клетки. Он больше, чем бактериальная клетка, и его можно четко увидеть с помощью светового микроскопа, но для того, чтобы детали клетки были четкими, необходим электронный микроскоп.
Вот схема типичной дрожжевой клетки.
(вставьте помеченную схему дрожжевой клетки)
Вы заметите, что все части клетки теперь вам знакомы. Вы должны быть в состоянии провести сравнение между этой клеткой и клетками животных/растений, глядя на то, какие части похожи, а какие нет. Хотя все части клетки выполняют те же функции, что и раньше, есть одно отличие. Клеточная стенка. Точно так же, как клеточная стенка бактерий имеет химическую структуру, отличную от клеточной стенки растений, клеточная стенка грибов имеет иную структуру. Клеточная стенка грибка состоит из химического вещества, называемого хитином. Важно, чтобы вы знали, что клеточные стенки в каждом из этих трех типов клеток различаются по своей структуре.
Неотъемлемой частью этой темы являются некоторые расчеты, связанные с микроскопами. При использовании микроскопов или изображений, полученных с помощью микроскопа, важно иметь возможность рассчитать размер клеток, используя информацию об увеличении.