Клітина як система дикої природи

Клітина- елементарна одиниця структури та життєдіяльності всіх організмів (крім вірусів), що має всі властивості життя. Вперше в 1665. Г. Гук На вилках пробкового дерева виявлено крихітні клітини, які називаються клітинами. У 1675. М. Malpigi, А Б 1681 р. Н. Зріспідтвердив клітинну структуру рослин. Але. Левенгук Вперше переглянуті клітини тварин - червоні кров`яні клітини та сперматозоїд. У 1802-1808. Чарльз Франсуа МірбельВстановлено, що всі рослини складаються з тканин, утворених клітинами. J. B. Ламарка в 1809 г. Визначено клітинну структуру та організми тварин. У 1831. Г. КоричневийСпочатку описав ядро ​​клітини рослин. У 1839. Т. Сванливий і М. Уклеєний Стільникова теорія структури організмів, яка містила три позиції. У 1858. Г. Вірхов доповнював його інше.

Теорія клітин

Теорія клітин:

• Клітина - цілісна елементарна жива система, що складається з організму, основи структури та розвитку всіх живих організмів, здатна саморемонт, саморегуляцію та саморозподільність.
• Клітини всіх організмів побудовані відповідно до одного принципу, подібного до хімічного складу, основні прояви життя.
• Кожна нова клітина утворюється внаслідок поділу початкової (материнської) клітини.
• У багатоклітинних організмах клітини спеціалізуються на виконаних функціях та формі тканини. Органи та органи системи складаються з органів.

Кожна клітина багатоклітинного організму містить весь геном цього організму, але відрізняється за роботою окремих генів, що призводить до їх різноманіття.

Всі клітини поділяються на два такими: Прокнатор(Військові) - не мають оформленого ядра клітин (бактерії, архаї)- Еукарота(ядерні) - мають стільниковий ядро ​​(рослини, тварини, гриби).

Загальні структури для еукаріотів (рослин та тварин) клітини:

1. Ядро - це двомасвергнутий органоид, забезпечує зберігання спадкової інформації у вигляді хромосом та синтезу РНК.
2. Хромосома - нуклеопротеїновий комплекс, що складається з ДНК, гістонів та гістонічно, як білків.
3. Цитоплазма - внутрішнє клітинне середовище.
4. Hyaloplasma - справжнє внутрішнє середовище клітин, поєднує всі органи та забезпечує їх взаємодію. Існує у двох станах: золотоподібна (рідина) і гель, яка взаємно переносить один на інший через цитоскелет.
5. Цитоскелет - клітини опорно-рухового апарату, клітинна рамка. Динамічна зміна структури, що забезпечує технічне обслуговування та адаптацію клітинної форми до зовнішніх впливів, екс- та ендоцитоз, поділ клітин тощо.
6. Включення - відносно нестійкі компоненти цитоплазми. Виберіть: запасні поживні речовини (жирні краплі, гранули крохмалю або глікогену), продукти, що підлягають виведення з клітин, баластні речовини.
7. Клітинну мембрану (плазмолім) складається з шару (зовнішніх і внутрішніх - білків, середніх - білайл ліпідів (фосфоліпідів)). Молекули ліпідів мають гідрофільну ("голову") і гідрофобні ("хвіст"). Гідрофобні ділянки молекул адресовані всередині, а гідрофільні - зовні. Включає в себе різні білки: інтегральна, напівпрограма, поверхня (розташована на поверхні мембрани). Функції - бар`єр, транспорт, механічний, рецептор тощо.
8. Мітохондрія - дворедалені структури - забезпечують синтез АТФ, беруть участь у перетворенні енергії, містять власну ДНК.
9. Машина - це стек дископодібних мембранних резервуарів (disokoom) - забезпечити видалення речовин, синтезованих у ендоплазматичній ретикулумі.
10. Ендоплазматичний ретикул - синтез та транспортування білків та ліпідів.
11. Рибосоми складаються з двох субодиниць, утворених P-РНК, беруть участь у синтезі білка (трансляція).
12. Лізосом - сферичні телят, утворені в апараті Голджі, забезпечують розщеплення органічних речовин.
13. Пласти (характеризуються лише рослинами) - двомажява структурою - містять власну ДНК, беруть участь у фотосинтезі (хлоропластах), накопичення крохмалю (лейкопласти), фарбування фруктів та квітів (хромопласти).
14. Вауолі (характеристика рослин та деяких грибів) - ділянки гілоплазми - накопичують стільниковий сік, опорні клітинні турбури.
15. Центрил (характеристика тварин, деякі гриби) утворює підрозділи хребта.
16. Стільникова стінка (основний компонент у рослинах - целюлоза, у грибах - хітин) - полісахаридна жорстка оболонка клітини, розташована за межами плазмолему та виконуючи структурні, захисні та транспортні функції.
17. Контакти між клітинами, стільниковим зв`язком у тканинах, транспортні речовини в рослинах та грибах забезпечують плазмодесму, у тварин - десмосомами.
18. Резервна енергія речовини клітини (запасна вуглеводів) в рослинах подають крохмалю, у тварин та грибах - глікоген.

Клітинні речовини

Елементи хімічних клітин є частиною Неорганічні та органічні речовиниЖиві організми і поділяються на три групи: Макроелементи(кисень, вуглець, водень, азот, що становить у кількості 98% вмісту клітини), Мікроелементи(магній, натрій, калій, залізо, кальцій - їх частка рахунків на 1,9%), Ультрамікровелементи(цинк, мідь, йод та інші. - менше 0,1%).

Неорганічні речовини- вода та мінеральні солі. Зміст вода(40-95%) залежить від фізіологічної активності клітини. По відношенню до води, речовина ділиться на гідрофільні (розчинні: мінеральні солі, шматки, кислоти тощо.) і гідрофобні (нерозчинні: крохмаль, жири тощо.). Мінеральні солі(близько 5%) Підтримка кислотно-лужної рівноваги та тургор клітинних мембран, впливають на збудливість нервової системи та м`язових тканин, активують ферменти.

Органічні речовини- клас хімічних сполук, що включає вуглець (білки, вуглеводи, жири, нуклеїнові кислоти, АТФ).

Білкискладаються з залишкових амінокислот. Визначений простий (альбумін, глобуліни, гістони) та складні білки: білки, у поєднанні з вуглеводами, називаються глікопротеїнами, з жирами - ліпопротеїнами, з нуклеїновими кислотами - нуклеопротеїнами. Амінокислоти(всього 20 шт.) складається з вуглецевої радикальної, карбоксильної групи та аміногрупи. Володіють і кислотними та лужними властивостями. З`єднання двох амінокислот - дипептид, трипозипептид, кілька - поліпептид, кілька поліпептидів - білкова молекула. Розрізняють такі структури білкової молекули: первинний (Лінійна послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі), вторинний (викликана водневими зв`язками між двома пептидними групами однієї (спіральної конфігурації) або двох (складених) ланцюгів), Третинний (Трансформація спіральних та нескомпресованих поліпептидних ділянок з ковалентним (двовимірним), іонними, водневими зв`язками у тривимірній освіті (глобулі)) і Четвертинний (Об`єднання декількох білкових молекул у єдину систему (наприклад, гемоглобін)). Процес руйнування структури білка під впливом хімічних та фізичних факторів називається денатурація.

Білкові функції:

• Структурний - будівельні матеріали мембрани, хромосома, цитоплазма, цитоскелет (актин, тубулін) - беруть участь у зміні форми клітин.
• Двигун (двигун) - Моторні білки забезпечують рухи тіла (скорочення м`язів, переміщення клітин всередині тіла (лейкоцити), рух кілі та джгутики, внутрішньоклітинним транспортом).
• Каталітичний (ферментативний) - Каталізувати хімічні реакції синтезу та розпаду речовин.
• Рецептор - рецептори білків сприймають сигнал, служать як іонні канали, обов`язкові проміжні внутрішні молекули.
• Сигнал - здатність білків (гормонів, цитокінінів) для передачі сигналів між клітинами, тканинами, органами та організмами.
• Захисний - фізичний захист (наприклад, споживання крові), хімічний захист (зв`язування токсинів (детоксикація), така як ферменти печінки), імунне захист (утворення антитіл на антигенів).
• Транспортування - передача органічних та неорганічних речовин (гемоглобін), а також транспортування невеликих молекул через клітинну мембрану.
• Енергія, або Запасний, - резервні білки як джерело енергії (1 г білка - 4,2 ккал).
• Нормативний - Відрегулюйте клітинний цикл, активність інших ферментів.

Вуглеводи- органічні вуглецеві сполуки, водень та кисень. Розрізняти Моносахариди (Прості цукри, що складаються з трьох або більше атомів вуглецю - глюкоза, фруктоза, рибоз та ін.), Дисахариди (утворюються з двох молекул моносахаридів - сахарози, лактози та ін.), Полісахариди (складні вуглеводи, складаються з різних моносахаридів - крохмалю, глікогену, целюлози).

Функції вуглеводів:

• Структурний і довідник - брати участь у будівництві структур підтримки (целюлоза, хітину).
• Захисний - захисне утворення рослин (шипів, шипів тощо.).
• Пластик - участь у складних молекулах (рибоза, дезоксирибоз), беруть участь у будівництві АТФ, ДНК та РНК.
• Енергія - джерело енергії (1 г вуглеводів - 4,2 ккал та 0,4 г води).
• Живопис - як запасні поживні речовини (глікоген, крохмаль).
• Осмотичний - регулювання осмотичного тиску в організмі- рецептор - як частина сприйняття частини клітинних рецепторів.

Жир, або ліпіди, - ефіри гліцерину та вищих жирних кислот. Розрізняти Простий ліпіди (складаються з C, H та O) і Витончений (складається з простих ліпідів та інших хімічних елементів (p, s, n). Прості ліпіди поєднуються з білками - ліпопротеїни, з вуглеводами - глікопротеїнами, з залишками фосфорної кислоти - фосфоліпіди.

Функції ліпідів:

• Енергія - Основне джерело енергії в клітці (1 г жиру - 9,0 ккал).
• Структурний - особливо включені в клітинні мембрани, нервові клітини тощо.
• Нормативний - регулювання життєдіяльності окремих клітин та організму (стероїдні гормони, жиророзчинні вітаміни (A, D, E, K))).
• Захисний - захист внутрішніх органів від пошкодження пошкодження.
• Функція Теплоізоляція - відкладено підшкірною тканиною, зменшують втрати тепла.

Нуклеїнові кислоти (НК)- високомолекулярні органічні сполуки, що зберігаються передавальні та впроваджують спадкову інформацію. Мономеру нуклеїнової кислоти нуклеотид.

ДНК:Залишок фосфорної кислоти, дезоксирибозу, азотної основи (прикріплення - а, гуанін - R, цитозин - С, тимін - Т) - клітини в ядрі, матриці мітохондрій та пластидів, зберігача спадкової інформації - подвійна спіраль ( 1953. - J. Уотсон і Ф. Крік запропонував модель ДНК).

РНК:Залишок фосфорної кислоти, рибозу, основи азоту (аденин - А, гуанін - G, цитозин - C, урацил - Y) - інформація (і-РНК) та транспортування (Т-РНК) - синтез білків, рибосомальний (RNN) - Одиночна нитка.

"Правило сварка"- a / t = = g / c = 1: кожен організм у ДНК з різним нуклеотидним складом a / t і g / c завжди дорівнює unity- a + r = c + t, t. Е. Кількість пуринів у ДНК дорівнює кількості піримідін-А + С = = R + T, T, T. Е. Кількість основ з аміногрупами в положенні 6 дорівнює кількості основ з групами Кето у положенні 6.

Нуклеотиди з`єднані з ланцюгом за допомогою ковалентних зв`язків між вуглецем одного нуклеотиду та залишком фосфорної кислоти іншого нуклеотиду.

Реплікація ДНК- процес синтезу дочірньої молекульної ДНК на матриці батьківської ДНК. Молекула ДНК ділиться на моноспирал (розрив водневих зв`язків між азотистими основами двох ланцюгів), після чого кожну основу, яка втратила партнера, приєднується до додаткової бази. Дочка молекул отримують точні копії батьківської молекули. У цьому випадку один ланцюг залишився від материнської ДНК, а другий був синтезований знову. Цей процес забезпечує точну передачу генетичної інформації з покоління до покоління. Реплікація відбувається у трьох етапах: ініціювання, подовження, припинення.