Урок Бесплатно Клетка- основа жизни

Вы, наверное, замечали, когда кушали апельсин или грейпфрут, что их мякоть состоит из маленьких вытянутых пузырьков, - вот эти самые пузырьки и есть клетки, из которых состоит все живое на земле.

Ученые долгое время пытались заглянуть в микроскопический мир живых организмов, но это им удалось лишь с изобретением микроскопа.

Первые микроскопы были изобретены в 16 веке, но их увеличения не хватало для того, чтобы увидеть мельчайшие частицы организма- клетки.

Но в 1665 году английский ученый Роберт Гук усовершенствовал модель микроскопа и смог впервые увидеть растительные клетки.

Роберта Гука интересовал вопрос, почему пробковое дерево так хорошо плавает в воде? Он считал, что ответ кроется в микроскопическом строении растения, и был прав.

Взглянув на срез пробкового дерева, он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек.

Роберт Гук решил также рассмотреть стебли разных растений, сердцевину бузины и опять же увидел похожие ячейки, которым дал название клетки.

Спустя 9 лет, в 1674 году, голландский ученый Антони ван Левенгук добился еще большего увеличения микроскопа и обнаружил в капле воды существ, которые хаотично плавали в ней. Это были животные, состоящие всего из одной клетки- одноклеточные инфузории и амебы.

С тех пор ученые занялись исследованием клеток, их строением и функциями.

Наука, которая изучает клетки и их строение, называется цитология.

Любой живой организм строится из кирпичиков, которые называют клетками.

Клетки животных и растений устроены по-разному.

Отличаются они, в том числе и по выполняемым функциям, но принцип строения клеток у всех высших живых организмов одинаковый.

В этом уроке вы узнаете, как устроены клетки животных и растений, в чем их различия, а также познакомитесь с интересными фактами о клетке!

Клетка - основной строительный «материал»всех живых организмов:

• бактерий
• простейших
• водорослей
• грибов
• растений
• животных

Некоторые живые организмы состоят из единственной клетки, например, водоросль хламидомонада.

Такие организмы называют одноклеточными.

Есть многоклеточные организмы, тело которых состоит из множества клеток.

Все клеточные организмы делятся на две большие группы:

• прокариоты— имеют одноклеточное или нитчатое строение; не имеют ядра клетки, поэтому их называют безъядерными
• эукариоты— одноклеточные и многоклеточные организмы; в их клетках присутствует ядро, поэтому их называют ядерными

Неклеточное строение свойственно вирусам. Их основные стадии развития протекают в клетках-хозяевах.

Множество клеток, выполняющих одну общую функцию и расположенных рядом друг с другом, называют тканью.

У разных клеток можно выделить общие функции:

• получение питания извне или путем синтеза питательных веществ (например, фотосинтеза)
• избавление от продуктов жизнедеятельности
• производство потомства путем деления

Давайте рассмотрим строение клеток эукариот, к которым относятся все многоклеточные организмы, в том числе растения и животные. 

Независимо от того, какого типа клетка, в ней существуют три главные, общие для всех клеток, части:

• клеточная мембрана (ее еще называют плазматической)
• цитоплазма
• клеточное ядро с ядрышком

Клеточная мембрана состоит из двойного слоя липидных (жировых) молекул и белков, защищает внутреннее содержимое клетки.

Через мембрану клетка обменивается веществами с окружающим пространством посредством встроенных белковых молекул- каналов.

А вот 3D модель клеточной мембраны:

Цитоплазма— внутренняя среда клетки.

В ней происходят все жизненные процессы.

В цитоплазме содержатся различные вещества и находятся органы клетки (органеллы), которые состоят из одной или двух мембран.

Цитоплазма находится в непрерывном движении и связывает между собой все органоиды и ядро клетки.

Клеточное ядро– это важная органелла клеток эукариот, окруженная снаружи  сложной мембраной.

Внутри ядра расположено ядрышко.

Ядрышко отвечает за реализацию генетических программ данной конкретной клетки. 

Клетку можно сравнить с микроскопическим городом, где есть дороги, электростанции, центр управления, центры утилизации отходов и другие структуры, которые помогают этому городу жить.

Давайте рассмотрим, из чего же состоит клетка.

Как вы уже знаете, в цитоплазме клеток животных и растений находятся особые образования — органеллы, выполняющие различные функции.

Перечислим основные из них:

• эндоплазматическая сеть или эндоплазматический ретикулум- сеть канальцев, отходящая от ядра, состоящая из полостей и пузырьков; благодаря нему происходит перенос веществ по клетке
• митохондрии- тельца, окруженные двойной мембраной, ответственные за процесс образования энергии и дыхания, в ходе которого поглощается кислород и выделяется углекислый газ

• рибосомы- очень мелкие органеллы, отвечающие за образование белковых молекул

• лизосомы— мембранные мешочки, заполненные пищеварительными ферментами; благодаря им клетка избавляется от старых органелл и переваривает поглощенные пищевые частицы

• aппарат Гольджи — стопка уплощенных мембранных мешочков- цистерн; участвует в процессах накопления и «упаковки» веществ, созданных клеткой, и образовании лизосом

   

Строение большинства клеточных органелл можно хорошо рассмотреть только при помощи электронного микроскопа.

Об органеллах, свойственных только растительным клеткам, вы узнаете из следующей части урока.

Основные особенности растительных клеток, отличающие их от клеток животных: 

• наличие твердой внешней оболочки, называемой клеточной стенкой. Клеточная стенка синтезируется самой клеткой и состоит из целлюлозы - твердого вещества, из которого делают бумагу и картон
• наличие тонких соединительных каналов между соседними клетками, проходящих через клеточную стенку. С их помощью клетки растений сообщаются друг с другом
• большая центральная вакуоль, заполненная клеточным соком. Оболочка вакуоли образована мембраной - тонопластом. Клеточный сок содержит отходы жизнедеятельности и запас необходимых клетке веществ 

Кроме этого для клеток растений характерно наличие особых органелл — пластид, которые бывают трех типов:

• хлоропласты- содержат зеленый краситель (пигмент)- хлорофилл, осуществляют фотосинтез находятся в листьях
• хромопласты- содержат красящие пигменты, благодаря которым цветки и плоды имеют яркую окраску
• лейкопласты- бесцветные пластиды, приспособленные для хранения питательных веществ; их особенно много в корнях и семенах

На рисунке ниже Вы видите, как выглядит хлоропласт.

Чем- то он очень похож на митохондрию, не правда?

У вас в доме существуют окна и двери (чтобы был свет, поступал воздух и можно было принести всяких вкусняшек из магазина), так же и клетке нужны поры в клеточной мембране через которые проходят различные вещества. Роль этих пор выполняют специальные белковые молекулы, которые открывают и закрывают каналы для транспорта тех или иных веществ. Но через каналы проходят в основном только минеральные вещества. Для поглощения и выделения крупных частиц у клеток предусмотрены особые механизмы.

Клетка умеет захватывать из внешней среды маленькие и большие частицы и жидкость для своего питания.

Частью мембраны, как щупальцами, она захватывает частицу- круг замыкается и жертва оказывается в пузырьке уже внутри клетки!

Тем временем, мембрана быстро закрывается, не оставляя никаких отверстий.

Похоже на фокус? А у нашей малышки этот процесс называется эндоцитозом (эндо- внутри; цито- клетка).

Захваченная частичка сливается с лизосомами, переваривается, а затем ненужное выбрасывается из клетки точно так же, как происходил захват: мембрана открывается, выкидывает содержимое мембранного пузырька с отходами наружу и моментально закупоривается, как мы знаем, не оставляя следа!

Этот процесс называется экзоцитозом (экзо- снаружи; цито- клетка).

Эндоцитоз делится на два процесса:

• фагоцитоз- это захват клеточной мембраной и переваривание самой клеткой твердых частиц
• пиноцитоз- это захват клеточной мембраной жидкости