Рибосомы у растений и животных: Сравнительная характеристика клеток представителей различных царств — урок. Биология, 9 класс.

Основные органоиды клетки растений и животных 9 класс онлайн-подготовка на Ростелеком Лицей

Основные органоиды клетки растений и животных

Все органеллы клетки делятся на две большие группы: мембранные и немембранные органоиды. Большинство клеточных структур принадлежит к мембранным органоидам, у которых содержимое отделено от цитоплазмы биологическими мембранами, к ним относится эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы и пластиды (Рис. 1).

Рис. 1. Мембранные органоиды

К немембранным органоидам принадлежат рибосомы и клеточный центр, постоянно присутствующие в клетке. Все эти органоиды встречаются у эукариот, у более примитивных – прокариот – присутствуют только рибосомы.

Мембранные органоиды

Эндоплазматическая сеть – внутренняя, находящаяся внутри цитоплазмы, представляет собой сложную систему в виде трубочек, мешочков, плоских цистерн разных размеров, которые объединены в единую замкнутую полость и ограничены от содержимого цитоплазмы биологической мембраной, образующей многочисленные складки и изгибы (Рис. 2).

Рис. 2. Эндоплазматическая сеть

Из плоских цистерн в клетках растений образуются вакуоли. Эндоплазматическая сеть разделяет цитоплазму на отдельные отсеки, в которых могут происходить различные химические процессы, не мешающие друг другу. При большом увеличении под микроскопом видно, что часть мембран сети покрыта рибосомами, эту часть называют шероховатой (гранулярной), ее основная функция – синтез белков в рибосомах, другая часть эндоплазматической сети не покрыта рибосомами и получила название гладкой (Рис. 3).  

Рис. 3. Шероховатая и гладкая эндоплазматическая сеть

Гладкая эндоплазматическая сеть не только синтезирует и накапливает в своих цистернах различные вещества, но и участвует в их внутриклеточной транспортировке. Таким образом, эндоплазматическая сеть, с одной стороны, является транспортной системой клетки, а с другой стороны, в ней происходит синтез ряда веществ, необходимых не только самой клетке, но и нередко многим клеткам многоклеточного организма.  

Образующиеся в клетке белки, жиры и углеводы далеко не всегда используются сразу же, их надо где-то хранить. Поэтому значительная часть синтезируемых клеткой веществ по каналам эндоплазматической сети поступает в особые полости, отделенные от цитоплазмы мембраной. Эти полости, уложенные своеобразными стопками, цистернами, получили название комплекса Гольджи (Рис. 4).

Рис. 4. Комплекс Гольджи

Комплекс Гольджи состоит из цистерн, трубчатых структур, вакуолей и транспортных пузырьков, в клетке может быть один комплекс Гольджи или несколько. Основная его функция – накопление и упаковка химических соединений, культивируемых в клетке. Комплекс Гольджи взаимодействует с эндоплазматической сетью, получая от нее новообразованные белки и другие выделяемые в клетке вещества. В структурах комплекса Гольджи эти вещества накапливаются, сортируются и могут долгое время храниться в цитоплазме как запас, пока не будут востребованы.

Митохондрии – энергетические органоиды клеток, форма их различна – они могут быть овальными, округлыми, палочковидными (Рис. 5).

Рис. 5. Митохондрия

Митохондрии отделены от цитоплазмы двумя мембранами: наружной и внутренней. Наружная – гладкая, а внутренняя мембрана образует много складок называемых кристами. Митохондрии имеют собственную ДНК и способны к делению. Эти органоиды участвуют в процессах клеточного кислородного дыхания и преобразуют энергию, которая при этом освобождается в форме, доступной для использования другими структурами клетки. В разных клетках количество митохондрий разное, оно варьируется от нескольких сотен до двух тысяч органоидов.   

Заключение

Мы рассмотрели основные органоиды клетки: эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии и лизосомы, их устройство и функции. На следующем уроке мы продолжим рассмотрение мембранных и немембранных органоидов клетки, а также узнаем, чем животные клетки отличаются от растительных.

Список литературы

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И. Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. – Дрофа, 2009.

2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. – 2-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2005.

3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-сайт «Вся биология» (Источник)

2. Интернет-сайт appteka.ru (Источник)

3. Интернет-сайт bioaa.info (Источник)

4. Интернет-сайт biology100.ru (Источник)

Домашнее задание

1. Что представляет собой эндоплазматическая сеть?

2. Каковы функции комплекса Гольджи?

3. Что является источником энергии у всех живых организмов?

Олимпиада школьников СПбГУ по биологии

Олимпиада школьников СПбГУ по биологии

контакты      
форум      карта сайта      почтовый сервер
      управление

199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7-9
© Санкт-Петербургский государственный университет, 2006-2017

Клетки растений и клетки животных

Учебники по биологии > Биология растений > Клетки растений и клетки животных

Наличие хлорофилла (зеленый пигмент) является одним из признаков, отличающих растительную клетку от животной.

Содержание

Клетки растений

Большинство клеток не видны невооруженным глазом. Однако с помощью микроскопов различных типов растительные клетки можно легко рассматривать и изучать. В молодых частях растений и плодов форма клеток обычно круглая, в то время как в более старых частях клетки имеют несколько коробчатую форму с до 14 сторон, когда они собираются вместе.

Растительная клетка ограничена клеточной стенкой, а живая часть клетки находится внутри стенок и делится на две части: ядро ​​или центральный контрольный центр; и цитоплазма, жидкость, в которой находятся связанные с мембраной органеллы. Между первичными клеточными стенками соседних растительных клеток лежит пектиновая срединная пластинка. Может быть вторичная клеточная стенка, расположенная сразу внутри первичной стенки. Обе стенки состоят в основном из целлюлозы, но вторичная клеточная стенка может содержать лигнин и другие вещества. Внешняя граница протоплазмы (цитоплазма и ядро) представляет собой сэндвич-образную гибкую плазматическую мембрану. Эта мембрана регулирует то, что входит и выходит из растительной клетки. Органеллы растительных клеток включают: эндоплазматический ретикулум с присоединенными рибосомами и без них; Тельца Гольджи, митохондрии и пластиды. Пластиды бывают хлоропластами, хромопластами или лейкопластами — в зависимости от цвета и функции. Хлоропласты представляют особый интерес для тех, кто изучает растения. Растительная клетка также, очевидно, содержит ядро, ограниченное ядерной оболочкой с порами. Поры в ядерной оболочке обеспечивают перемещение веществ в ядро ​​и из него. В ядре находится ряд хромосом. Присутствующее число специфично для организма, и позже будет отмечено, как половые клетки содержат половину числа хромосом и восстанавливают число хромосом при оплодотворении. Все эти органеллы и ядро ​​взвешены в цитоплазме. Цитоплазма имеет движения, которые называются цитоплазматическим потоком или циклозом. Конкретные функции других органелл, содержащихся в растительных клетках, можно рассмотреть ниже:

• Ядро находится в центре большинства клеток. Некоторые клетки содержат несколько ядер, например скелетные мышцы, а некоторые не имеют ни одного, например эритроциты. Ядро — крупнейшая мембраносвязанная органелла. В частности, он отвечает за хранение и передачу генетической информации. Ядро окружено селективной ядерной оболочкой. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, соединенных через равные промежутки и образующих круглые отверстия, называемые ядерными порами. Поры позволяют молекулам РНК и белкам, модулирующим экспрессию ДНК, проходить через поры в цитозоль. Процесс отбора контролируется энергозависимым процессом, который изменяет диаметр пор в ответ на сигналы. Внутри ядра ДНК и белки связываются, образуя сеть нитей, называемую хроматином. Хроматин становится жизненно важным во время клеточного деления, так как он становится плотно конденсированным, образуя палочковидные хромосомы с запутанной ДНК. Внутри ядра находится нитевидная область, называемая ядрышком. Это служит местом, где собираются РНК и белковые компоненты рибосом. Ядрышко не связано с мембраной, а скорее представляет собой область.
• Рибосомы представляют собой участки, где белковые молекулы синтезируются из аминокислот. Они состоят из белков и РНК. Некоторые рибосомы связаны с гранулярным эндоплазматическим ретикулумом, тогда как другие свободно находятся в цитоплазме. Белки, синтезированные на рибосомах, связанных с гранулярным эндоплазматическим ретикулумом, переносятся из просвета (открытого пространства внутри эндоплазматического ретикулума) в аппарат Гольджи для секреции вне клетки или распределения в другие органеллы. Белки, которые синтезируются свободными рибосомами, высвобождаются в цитозоль.
• Эндоплазматический ретикулум (ЭР) в совокупности представляет собой сеть мембран, окружающих единое непрерывное пространство. Как упоминалось ранее, зернистый эндоплазматический ретикулум связан с рибосомами (придавая внешней поверхности шероховатый или зернистый вид). Иногда гранулярный эндоплазматический ретикулум называют шероховатым ЭР. Гранулированный ER участвует в упаковке белков для аппарата Гольджи. В агранулярном или гладком ЭР отсутствуют рибосомы, и он является местом синтеза липидов. Кроме того, агранулярный ЭР хранит и высвобождает ионы кальция (Ca ²⁺ ).
• Аппарат Гольджи представляет собой мембранный мешок, служащий для модификации и сортировки белков в секреторные/транспортные везикулы. Затем везикулы доставляются к другим клеточным органеллам и плазматической мембране. Большинство клеток имеют по крайней мере один аппарат Гольджи, хотя некоторые могут иметь несколько. Аппарат обычно располагается вблизи ядра.
• Эндосомы представляют собой связанные с мембраной трубчатые и везикулярные структуры, расположенные между плазматической мембраной и аппаратом Гольджи. Они служат для сортировки и направления движения везикул, отщипывая везикулы или сливаясь с ними.
• Митохондрии являются одними из наиболее важных структур клетки. Они являются местом различных химических процессов, участвующих в синтезе энергетических пакетов, называемых АТФ (аденозинтрифосфат). Каждая митохондрия окружена двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя складчата в трубчатые структуры, называемые кристами. Митохондрии уникальны тем, что содержат небольшое количество ДНК, содержащей гены синтеза некоторых митохондриальных белков. ДНК наследуется исключительно от матери. Клетки с большей активностью имеют больше митохондрий, а менее активные менее нуждаются в митохондриях, вырабатывающих энергию.
• Лизосомы связаны одной мембраной и содержат высококислотную жидкость. Жидкость действует как пищеварительные ферменты для разрушения бактерий и клеточного мусора. Они играют важную роль в клетках иммунной системы.
• Пероксисомы также связаны одной мембраной. Они потребляют кислород и управляют реакциями, которые удаляют водород из различных молекул в форме перекиси водорода. Они важны для поддержания химического баланса внутри клетки.
• Цитоскелет представляет собой нитевидную сеть белков, которые связаны с процессами, которые поддерживают и изменяют форму клеток и вызывают движения клеток в клетках животных и бактерий. У растений он отвечает за поддержание структур внутри растительной клетки, а не за движение всей клетки. Цитоскелет также образует дорожки, по которым двигаются клеточные органеллы, приводимые в движение сократительными белками, прикрепленными к их различным поверхностям. Как небольшая дорожная инфраструктура внутри клетки. Три типа филаментов составляют цитоскелет.
  • Микрофиламенты являются самыми тонкими и наиболее распространенными белками цитоскелета. Они состоят из актина, сократительного белка, и могут быстро собираться и разбираться в соответствии с потребностями структуры клетки или органеллы.
  • Промежуточные филаменты немного больше в диаметре и чаще всего обнаруживаются в областях клеток, которые будут подвергаться стрессу. После того, как эти нити собраны, их невозможно быстро разобрать.
  • Микротрубочки представляют собой полые трубочки, состоящие из белка, называемого тубулином. Они самые толстые и самые жесткие из нитей. Микротрубочки присутствуют в аксонах и длинных дендритных проекциях нервных клеток. Они способны к быстрой сборке и разборке в соответствии с необходимостью. Микротрубочки структурированы вокруг области клетки, называемой центросомой, которая окружает две центриоли, состоящие из 9 наборов слитых микротрубочек. Они важны при делении клеток, когда центросома генерирует волокна микротрубочек веретена, необходимые для разделения хромосом.
• Хлоропласты
  Необходимо отметить форму хлоропластов, так как вы столкнетесь с ними в этом уроке. Внутри хлоропласта находится матрица, называемая стромой. Ферменты находятся как в строме, так и в гранах — стопках дисков в форме монет, называемых тилакоидами. Именно внутри тилакоидов происходит фотосинтез. Обратите внимание, что хлоропласты, как и митохондрии, содержат собственную ДНК. Они полагаются на белки из ядра и считаются полуавтономными органеллами. Более подробно фотосинтез будет обсуждаться в главе 9.0013 Учебник по метаболизму растений .
• Вакуоли
  Растительные клетки также известны наличием огромных вакуолей. До 90% объема зрелой клетки может занимать одна крупная вакуоль или несколько вакуолей. Вакуоль окружена специальной мембраной, называемой тонопластом, и содержит клеточный сок, который состоит из растворенных веществ и может включать пигменты.

Клеточный цикл представляет собой процесс, при котором клетки либо делятся, либо находятся между делениями. О клетках, которые не делятся активно, говорят, что они находятся в интерфазе, которая имеет три отчетливых периода интенсивной активности, предшествующих делению ядра, или митоз . Деление остальной части клетки происходит в результате митоза, и этот процесс происходит в областях активного клеточного деления, называемых меристемами. Меристемы будут рассмотрены в учебном пособии по растительным тканям .

Митоз — это процесс внутри клеточного цикла , который делится на четыре фазы, которые мы суммируем здесь:

1. Профаза — хромосомы и их обычная двухцепочечная природа становятся очевидными, ядерная оболочка разрывается вниз.
2. Метафаза — хромосомы выстраиваются по экватору клетки. Развивается веретено, состоящее из нитей веретена, и некоторые из них прикрепляются к хромосомам в их центромерах.
3. Анафаза — сестринские хроматиды каждой хромосомы, называемые теперь дочерними хромосомами, расходятся по длине, и каждая группа дочерних хромосом мигрирует к противоположным концам клетки.
4. Телофаза — группы дочерних хромосом сгруппированы внутри развивающейся ядерной оболочки, что делает их отдельными ядрами. Между двумя наборами дочерних хромосом образуется стена, в результате чего образуются две дочерние клетки.

У растений по мере развития клеточной стенки капли или везикулы пектина сливаются, образуя клеточную пластинку, которая в конечном итоге становится средней пластинкой новой клеточной стенки.

Клетки растений по сравнению с клетками животных

Основные различия между клетками растений и клеток животных заключаются в следующем:

• Клеточная стенка: Клетки животных не имеют клеточной стенки. Вместо клеточной стенки плазматическая мембрана (обычно называемая клеточной мембраной при обсуждении клеток животных) является внешней границей клеток животных. Таким образом, животным тканям требуется либо внешняя, либо внутренняя поддержка со стороны какого-либо скелета. Каркасы жестких волокон целлюлозы утолщают и укрепляют клеточные стенки высших растений. Плазмодесмы, соединяющие протопласты клеток высших растений, не имеют аналога в модели животных клеток.
• Холестерин: В растительных клетках нет холестерина, тогда как в клетках животных он есть на клеточной мембране.
• Деление клеток: Во время телофазы митоза формируется клеточная пластинка, когда растительная клетка начинает свое деление. В клетках животных клетка пережимается в центре, образуя две клетки; сотовая пластина не заложена.
• Центриоли: Центриоли, как правило, не обнаруживаются в клетках высших растений, но встречаются в клетках животных.
• Пластиды: Клетки животных не имеют пластид, которые обычно встречаются в клетках растений (хлоропласты).
• Тип и функция вакуолей: Оба типа клеток имеют вакуоли, однако в клетках животных вакуоли очень маленькие или отсутствуют, тогда как в клетках растений вакуоли обычно довольно большие.

Кредит: Neural Academy

Викторина

Выберите лучший ответ.

1. Органелла клетки, отвечающая за поглощение света

Ядро

Рибосома

Хлорофилл

Хлоропласт

2. Часть растительной клетки не присутствует в клетках животных

Ядроиоид

Ядра

Клеточная Мембрана

Клеточная стенка

. 3. Структура A -Клеточная Клетка

. особая мембрана, называемая тонопластом

Клеточная стенка

Хлоропласт

Вакуоль

Ядро

4. Цитоплазматическая структура, связанная с формой и движением клетки

Cell membrane

Peroxisome

Cytoskeleton

Golgi apparatus

5. Membranous sac for sorting proteins for secretion

Endoplasmic reticulum

Microtubule

Vacuole

Golgi apparatus

Send Your Results (Optional)

Ваше имя

Отправить по электронной почте

Далее

Развлекательные мероприятия:

• Раскраска клеток животных – получайте удовольствие, знакомясь с различными частями клетки животного.
• Маркировка клеток животных и растений – маркировка частей клеток животных и растений.
• Лист для раскрашивания растительных клеток – получайте удовольствие, знакомясь с различными частями растительной клетки.

Рекомендуемый источник:

• Общество экспериментальной биологии (SEB): биология растений . Читайте последние новости о биологии растений от SEB здесь.

Учебные пособия по биологии > Биология растений > Клетки растений и клетки животных

Вам также понравится…

Круговорот воды

Круговорот воды (также называемый гидрологическим круговоротом) представляет собой систему непрерывного переноса воды из воздуха, с..

Биология развития

Биология развития — это биологическая наука, которая в первую очередь занимается изучением того, как живое существо растет и достигает зрелости.

Загрязнение пресноводных экосистем

Существует множество экологических факторов, возникающих из-за использования воды тем или иным образом и для каждого действия, которое может быть. действие. Они являются прекрасным примером того, как ген вида p..

Сходства между растительными и животными клетками

И животные, и растительные клетки являются эукариотическими клетками и имеют несколько общих черт. Сходства включают общие органеллы, такие как клеточная мембрана, клеточное ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум, рибосомы и аппарат Гольджи.

Что такое клетка?

Все живые существа состоят из единиц, называемых клетками. Клетка, основная единица жизни, представляет собой микроскопическую структуру, которая образует основную структурную, а также функциональную единицу живых организмов.

Типы клеток

Клетки можно разделить на две категории: прокариотические и эукариотические клетки. Прокариотические клетки представляют собой простые клетки, в которых отсутствуют ядро ​​и связанные с мембраной органеллы, тогда как эукариотические клетки представляют собой более сложные клетки, содержащие ядерный и цитоплазматический материал, покрытый клеточной мембраной.
И растения, и животные относятся к эукариотическим клеткам. Эукариотические клетки обладают стандартным набором признаков, однако у растительных и животных клеток есть свои отличия.

Растительная клетка

Животная клетка

Таблица, показывающая наличие или отсутствие клеточных органелл в растительной и животной клетке.

Из таблицы видно, что помимо клеточной стенки, хлоропластов, лизосом и центриолей, растительные и животные клетки имеют одни и те же органеллы. Давайте узнаем больше об этих сходствах.

Клеточная мембрана

Эта мембрана, также известная как плазматическая мембрана, представляет собой внешнюю ограничительную мембрану клетки, которая охватывает все содержимое клетки. Эта мембрана образована из белков и липидов и действует как интерфейс между клеточными органеллами, погруженными в цитоплазму внутри клетки, и внеклеточной жидкостью снаружи клетки, которая омывает все клетки.

Это полупроницаемая мембрана, обеспечивающая прохождение селективных веществ снаружи внутрь клетки и наоборот. Помимо этой основной мембраны, клетка также имеет сложную сеть внутренних мембран, которые окружают различные клеточные органеллы, образуя несколько закрытых мембраной компартментов внутри клетки.

Ядро клетки

Отличительной чертой эукариотической клетки является наличие связанного с мембраной ядра. Сам термин «эукариотический» означает обладающий «настоящим ядром». Клетки растений и животных имеют ядро, представляющее собой сферическое тело, содержащее несколько органелл, ядрышко и хромосомы, состоящие из ДНК.

Ядро окружено ядерной оболочкой, которая удерживает содержимое ядра от диссипации в цитоплазму клетки. Ядро контролирует различные функции клетки, контролируя синтез белка.

Митохондрии

Это клеточные органеллы, окруженные мембранами и рассеянные в цитоплазме клетки. Митохондрии имеют внешнюю мембрану, покрывающую всю структуру, и внутреннюю мембрану, покрывающую заполненный жидкостью матрикс. Внутренняя мембрана имеет полкообразные кристы, вдающиеся в матрикс. Он также обладает примерно 5-10 кольцевыми молекулами ДНК.

Митохондрии — это клетки, ответственные за производство энергии в форме АТФ. Таким образом, они также известны как электростанция клетки. Их количество колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч в клетке, в зависимости от того, насколько активна клетка. Митохондриальные клетки могут увеличивать свое количество в процессе деления и могут уменьшать свое количество путем слияния.

Эндоплазматический ретикулум (ЭР)

Это обширный перепончатый лабиринт, который составляет половину всей мембраны эукариотических клеток. Термин «эндоплазматический» означает внутри цитоплазмы, а «ретикулум» относится к сети. ЭПР состоит из сети перепончатых мешочков и канальцев, называемых цистернами. Существует два типа ER – шероховатый ER и гладкий ER. Шероховатый ЭПР представляет собой эндоплазматический ретикулум, который имеет неровный вид из-за наличия прикрепленных к нему рибосом.

Гладкий ЭР не имеет прикрепленных к нему рибосом. Шероховатый ЭР отвечает за синтез белка, тогда как гладкий ЭР синтезирует липиды и отвечает за углеводный обмен и детоксикацию лекарств и других ядов.

Рибосомы

Это небольшие сферические немембранные органеллы, состоящие из рибонуклеиновой кислоты (РНК). Рибосомы состоят из 65% рибосомальной РНК и 35% рибосомных белков. Они отвечают за синтез белка и являются местами, где клетка собирает белки в соответствии с полученными генетическими инструкциями.

Клетки с высокой скоростью синтеза белка отличаются наличием большого количества рибосом. Рибосомы рассеяны в цитоплазме, а также прикреплены к внешней части эндоплазматического ретикулума.

Аппарат Гольджи

Это стопки цистерн (уплощенных мешочков единичной мембраны), которые в основном предназначены для обработки белков, образующихся в ЭПР. Их работа заключается в преобразовании белков в более сложные молекулы. Комплекс Гольджи также содержит большое количество везикул, которые используются для отправки молекул к клеточной мембране, где осуществляется экскреция. Аппарат Гольджи в основном отвечает за направление молекулярного движения в клетке.

Вакуоль

Обнаруженные во всех растительных клетках и большинстве клеток животных, вакуоли представляют собой заполненные жидкостью мешочки, присутствующие в цитоплазме клеток, которые не имеют определенной формы или размера. Их основная функция — хранение; хранит газы, жидкость, питательные вещества, яд, отходы и т. д. Вакуоли функционируют по-разному в растительных и животных клетках. Они выполняют большое количество различных функций, начиная от выделения шлаков и заканчивая межклеточным пищеварением, поддержанием тургорного давления, рН клетки и т.