Клетка – сообщение доклад (биология)

Доклад на тему Клетки 5, 9, 10 класс по биологии сообщение

Клетка – элементарная единица, из которой построены почти все живые организмы.

Цитология – отдел науки биология, который изучает все, что связано с живыми клетками.

Первооткрыватель клеток Роберт Гук в 1665 году, лишь хотел с помощью микроскопа понять, почему дуб пробковый отлично держится на воде. Но взамен увидел ячейки, которые в будущем получили название клетки.

Теодор Шванн и Матиас Шлейден сформулировали клеточную теорию. Её основные правила это:

1. У всех растений и животных клеточное строение организма.

2. Организмы, которые имеют клеточное строение, растут и развиваются с помощью деления клеток.

3. Клетка – самая маленькая живая единица, а организм – группа клеток.

У клетки, как и у любого человека, есть свое строение. Организмы делятся на две группы в зависимости от строения их клеток. Эти группы называются эукариоты и прокариоты. Эукариоты с греческого переводятся, как «ядерные», а прокариоты – «доядерные». Из этих названий можно понять, что главным отличием эукариотов от прокариотов является наличие ядра у класса ядерных.

В состав цитоплазмы клеток обоих групп входят органеллы. Каждая из них выполняет свою функцию. К примеру, митохондрии являются производителем энергии, а присутствующие только у растений хлоропласты отвечают за процесс фотосинтеза.

Основные элементы строения эукариотической клетки – клеточная мембрана, цитоплазма и ядро. Клеточная мембрана защищает клетку и способствует транспорту полезных веществ. Ядро – самая главная часть строения клетки, ведь оно управляет всеми процессами клетки, а также передает наследственную информацию во время деления (размножения) клетки.

А у прокариотов основными элементами строения являются жгутик и цитоплазма. Жгутик есть и у некоторых эукариотов, но этот элемент строения прокариотической клетки намного меньше, чем у эукариотической, жгутик помогает клетке передвигаться.

Вариант №2

Ещё в 17 в. учёные начали подозревать о существовании клеток. Первым, кто увидел клетки под микроскопом, был английский учёный Роберт Рук. Он рассматривал в разрезе пробковое дерево, потому что ему была интересна причина того, что данный вид древесины не тонет в воде. При ближайшем рассмотрении он выяснил, что оно разделено на огромное количество маленьких ячеек. Данную ячейку Гук назвал клеткой.

К 18 в. ещё несколько учёных подтвердили догадку Гука. Они также обнаружили в воде одноклеточные организмы. Все эти исследования привели к обоснованию клеточной теории строения организмов.

Раздел науки, который занимается изучением клетки, называется цитологией.

Клетки можно сравнить с кирпичиками, из которых построен организм. Клетка, как и весь организм, дышит, питается и выделяет отработанные вещества, вырабатывает энергию и размножается.

Строение растительной и животной клетки отличается не многим. У растительной клетки имеется защитная оболочка, которая называется клеточная стенка. Она очень прочная и кроме защитной функции выполняет ещё механическую и транспортную. Растительная клетка имеет постоянную форму. Клетки могут быть округлыми либо овальными.

Клетка состоит из мембраны, цитоплазмы и ядра. Большей частью клетку заполняет цитоплазма, которая все время находится в движении. В ней образуются пузырьки с жидкостью внутри. Они называются вакуоли. Вакуоли выполняют следующие функции: накапливание питательных веществ, удаление отработанных веществ жизнедеятельности клетки, поддержание постоянного состава цитоплазмы.

В центре цитоплазмы находится ядро, в котором имеются хромосомы. Они в свою очередь очень важны для клетки. Хромосомы передают важную информацию по наследству дочерним клеткам. Хромосомы видны только тогда, когда клетка начинает делиться. Ядро имеет округлую форму, а хромосомы состоят из продолговатых молекул.

В клетке находятся следующие органоиды: митохондрии (функция преобразования и запаса энергии), рибосомы (функция образования белка), аппарат Гольджи (образуются жиры и углеводы, и функция транспортировки), лизосомы (отвечают за разрушение ненужных клетке жиров, белков и углеводов). Все органоиды хоть и выполняют различные функции, но все они находятся в тесной взаимосвязи и играют одинаково важную роль для клетки.

В отличие от животной клетки, в растительной клетке находятся пластиды. Пластиды бывают трёх видов: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Они синтезируют органические вещества из неорганических.

Биологи выяснили, что исходя из строения клетки можно все организмы поделить на прокариоты и эукариоты.

Прокариоты – это простейшие организмы, состоящие из одной клетки. К ним относятся сине-зеленые водоросли и вирусы.

Эукариотами являются растения от простейших до высших. Они принадлежат к царству растений или к царству грибов.

Доклад Клетки сообщение

Все живые организмы, в том числе и человеческий, состоят из клеток. Термин клетка был предложен английским биологом Гуком в 1665 году. Однако изучению клетки не отдавали должное внимание, вплоть до 19 века. Исследователи стали узнавать роль клетки в живых организмах. Клетки могут, как входить в состав какой-нибудь ткани или органа, так и быть самостоятельной единицей, или одноклеточным организмом.

Клетки в различных органах и тканях отличаются по размерам, виду и выполняемым им функциям. В целом клетка похожа на любой другой организм. Она дышит, питается, развивается, размножается и т. д. Для всего этого ей требуется энергия, которую она способна запасать.

Клетки бывают двух видов – эукариоты и прокариоты. Прокариоты – это низшие клетки. Из них состоят водоросли. Эукариоты – это клетки более сложных организмов, например человека.

Строение у клетки непростое. Главные части – это ядро и цитоплазма. Внешняя оболочка называется мембраной. Она очень плотная, состоит из нескольких слоев и служит для защиты клетки.

Клетка состоит из органоидов, окруженных цитоплазмой. Это:

• Митохондрии
• Аппарат гольджи
• Рибосомы
• Лизосомы
• Клеточный центр
• Эндоплазматическая сеть
• Ядро

Ядро – это самый главный из органоидов клетки. Здесь хранится вся генетическая информация, заключенная в хромосомы. Всего хромосом – 46. В половых клетках их ровно половина – 23. Ядро окружено двухслойной мембраной. В основном клетки состоят из одного ядра и лишь р редких случаях их больше (например в клетках мышц или печени).

Размножение клетки бывает двух видов – мейоз и митоз. Мейоз происходит при слиянии двух половых клеток – мужской и женской. При соединении сперматозоида и яйцеклетки образуется зигота, которая впоследствии, благодаря митозу превращается сначала в эмбрион, зародыш и в конце концов – человека.

Простое клеточное деление называется митозом.

Митоз происходит во всех клетках организма и насчитывает четыре фазы:

• Профаза
• Метафаза
• Анафаза
• Телофаза

Скорость деления клетки зависит от ее расположения в организме. Для примера, в клетках кожи деление будет происходить быстрее, чем в клетках костей.

Размеры клеток варьируется от 0,1 до 100 микрометров. Наука, изучающая жизнедеятельность клеток называется цитология.

5, 9, 10 класс по биологии, 4 класс

Клетки

Популярные темы сообщений

Морские свинки являются одними из любимых домашних животных человека. Они поражают своей добротой, умом и любопытным внешним видом. В мире существует более 80 разновидностей пород этих животных. Они отличаются,

Кожный покров человека выполняет множеств функций. Кожа защищает организм человека от внешней среды, вредоносных бактерий и микроб. Ученые выяснили, что кожа является органом, причем самым большим и тяжелым,

Среди представителей отряда Хищных одним из самых грациозных животных, притягивающих взгляды окружающих, является ягуар. Своим ярким внешним видом он напоминает леопарда.

Строение и жизнедеятельность клетки

1. Введение
2. История изучения клетки
3. Клеточная теория
4. Строение клетки
5. Заключение

Введение

Все живые организмы состоят из одной или многих ячеек микроскопического размера. Эти мельчайшие структуры, способные к самовоспроизведению, называются клетками.

Бактерии, некоторые водоросли, простейшие представляют собой отдельные клетки или колонии из нескольких десятков клеток. Грибы, высшие растения и животные состоят из многих миллионов и даже миллиардов клеток. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии.

Считается, что все организмы и все составляющие их клетки произошли эволюционным путем от общей преДНКовой клетки. Два основных процесса эволюции – это:

1. случайные изменения генетической информации, передаваемой от организма к его потомкам;

2. отбор генетической информации, способствующей выживанию и размножению своих носителей.

Эволюционная теория является центральным принципом биологии, позволяющим нам осмыслить ошеломляющее разнообразие живого мира.

Естественно, в эволюционном подходе есть свои опасности: большие пробелы в наших знаниях мы заполняем рассуждениями, детали которых могут быть ошибочными.

Но, что еще более важно, каждый современный организм содержит информацию о признаках живых организмов в прошлом. В частности, существующие ныне биологические молекулы позволяют судить об эволюционном пути, демонстрируя фундаментальное сходство между наиболее далекими живыми организмами и выявляя некоторые различия между ними.

История изучения клетки.

История изучения клетки неразрывно связана с развитием методов исследования, в первую очередь с развитием микроскопической техники.

Первый простой микроскоп появился в конце XVI столетия. Он был построен в Голландии. Об устройстве этого увеличительного прибора известно, что он состоял из трубы, прикреплённой к подставке и имеющей два увеличительных стекла. Первый, кто понял и оценил огромное значение микроскопа, был английский физик и ботаник Роберт Гук. Он впервые применил микроскоп для исследования растительных и животных тканей. Изучая срез, приготовленный из пробки и сердцевины бузины, Роберт Гук заметил, что состав их входит множество очень мелких образований, похожих по форме на ячейки пчелиных сот. Он дал им название ячейки или клетки. Термин «клетка» утвердился в биологии, хотя Гук видел не собственно клетки, а оболочки растительных клеток. Все наблюдения и находки Р. Гук описал в сочинении «Микрография, или Некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стекол» (1665)

Оптический прибор приобрел значение ценного научного инструмента благодаря усовершенствованиям знаменитого голландского исследователя Антонии Ван Левенгука. Его микроскоп позволил увидеть живые клетки при увеличении в 270 раз.

Клеточная теория — одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений, животных и остальных живых организмов с клеточным строением, в котором клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента живых организмов.

Общие сведения

Клеточная теория — основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей живого мира и для развития эволюционного учения. Матиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838). Рудольф Вирхов позднее (1858) дополнил её важнейшим положением (всякая клетка из клетки).

Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерии имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М. Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни.

Основные положения клеточной теории:

1) Клетка – элементарная единица живого, основная единица строения, функционирования, размножения и развития всех живых организмов.

1.1) О вирусах (1898г.): вне клетки жизни нет.

2) Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов имеют общее происхождение и сходны по своему строению и химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.

3) Размножение клеток происходит путём их деления. Новые клетки всегда возникают из предшествующих клеток.

4) Клетка – это единица развития живого организма.

Современная клеточная теория

Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная структура является главнейшей формой существования жизни, присущей всем живым организмам, кроме вирусов. Совершенствование клеточной структуры явилось главным направлением эволюционного развития как у растений, так и у животных, и клеточное строение прочно удержалось у большинства современных организмов.

Строение клетки. Все клетки, за исключением бактериальных, построены по общему плану. Они имеют шаровидное ядро и разделены на многочисленные отсеки мембранными перегородками. Такие клетки называют эукариотическими , а организмы состоящие из них, – эукариотами. Бактериальные клетки ядра не имеют, их внутренняя организация проще, чем у эукариот, их называют прокариотическими ( доядерными ) или прокариотами. Средняя эукариотическая клетка имеет диаметр 25мкм (микрометров). Большинство прокариот имеет размеры 1-5 мкм. В одну эукариотическую клетку могло бы поместиться более 10 тыс. бактерий.

Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.

Живое содержимое клетки — протопласт — отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρῠον — ядро, орех) — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи.

Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

Эукариотическая клетка

Эукариоты (эвкариоты) (от греч. ευ — хорошо, полностью и κάρῠον — ядро, орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочных молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства (кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты – прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды.

Заключение

Целостность организма есть результат естественных, материальных взаимосвязей, вполне доступных исследованию и раскрытию. Клетки многоклеточного организма не являются индивидуумами, способными существовать самостоятельно (так называемые культуры клеток вне организма представляют собой искусственно создаваемые биологические системы). К самостоятельному существованию способны, как правило, лишь те клетки многоклеточных, которые дают начало новым особям (гаметы, зиготы или споры) и могут рассматриваться как отдельные организмы. Клетка не может быть оторвана от окружающей среды (как, впрочем, и любые живые системы). Сосредоточение всего внимания на отдельных клетках неизбежно приводит к унификации и механистическому пониманию организма как суммы частей.

Очищенная от механицизма и дополненная новыми данными клеточная теория остается одним из важнейших биологических обобщений.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Конкурсная работа по биологии

Тема: «Строение и жизнедеятельность клетки».

Работу выполнила ученица 8 класса Халилова Гульназ Фаргатовна .

Преподаватель: Баязитов Р.З.

Реферат по биологии

«Строение и жизнедеятельность клетки»

1. Введение
2. История изучения клетки
3. Клеточная теория
4. Строение клетки
5. Заключение

Все живые организмы состоят из одной или многих ячеек микроскопического размера. Эти мельчайшие структуры, способные к самовоспроизведению, называются клетками.

Бактерии, некоторые водоросли, простейшие представляют собой отдельные клетки или колонии из нескольких десятков клеток. Грибы, высшие растения и животные состоят из многих миллионов и даже миллиардов клеток. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии.

Считается, что все организмы и все составляющие их клетки произошли эволюционным путем от общей преДНКовой клетки. Два основных процесса эволюции – это:

1. случайные изменения генетической информации, передаваемой от организма к его потомкам;

2. отбор генетической информации, способствующей выживанию и размножению своих носителей.

Эволюционная теория является центральным принципом биологии, позволяющим нам осмыслить ошеломляющее разнообразие живого мира.

Естественно, в эволюционном подходе есть свои опасности: большие пробелы в наших знаниях мы заполняем рассуждениями, детали которых могут быть ошибочными.

Но, что еще более важно, каждый современный организм содержит информацию о признаках живых организмов в прошлом. В частности, существующие ныне биологические молекулы позволяют судить об эволюционном пути, демонстрируя фундаментальное сходство между наиболее далекими живыми организмами и выявляя некоторые различия между ними.

История изучения клетки.

История изучения клетки неразрывно связана с развитием методов исследования, в первую очередь с развитием микроскопической техники.

Первый простой микроскоп появился в конце XVI столетия. Он был построен в Голландии. Об устройстве этого увеличительного прибора известно, что он состоял из трубы, прикреплённой к подставке и имеющей два увеличительных стекла. Первый, кто понял и оценил огромное значение микроскопа, был английский физик и ботаник Роберт Гук. Он впервые применил микроскоп для исследования растительных и животных тканей. Изучая срез, приготовленный из пробки и сердцевины бузины, Роберт Гук заметил, что состав их входит множество очень мелких образований, похожих по форме на ячейки пчелиных сот. Он дал им название ячейки или клетки. Термин «клетка» утвердился в биологии, хотя Гук видел не собственно клетки, а оболочки растительных клеток. Все наблюдения и находки Р. Гук описал в сочинении «Микрография, или Некоторые физиологические описания мельчайших тел, сделанные посредством увеличительных стекол» (1665)

Оптический прибор приобрел значение ценного научного инструмента благодаря усовершенствованиям знаменитого голландского исследователя Антонии Ван Левенгука. Его микроскоп позволил увидеть живые клетки при увеличении в 270 раз.

Клеточная теория — одно из общепризнанных биологических обобщений, утверждающих единство принципа строения и развития мира растений, животных и остальных живых организмов с клеточным строением, в котором клетка рассматривается в качестве общего структурного элемента живых организмов.

Клеточная теория — основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине XIX века, предоставившая базу для понимания закономерностей живого мира и для развития эволюционного учения. Матиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию , основываясь на множестве исследований о клетке (1838). Рудольф Вирхов позднее (1858) дополнил её важнейшим положением (всякая клетка из клетки).

Шлейден и Шванн, обобщив имеющиеся знания о клетке, доказали, что клетка является основной единицей любого организма. Клетки животных, растений и бактерии имеют схожее строение. Позднее эти заключения стали основой для доказательства единства организмов. Т. Шванн и М. Шлейден ввели в науку основополагающее представление о клетке: вне клеток нет жизни.

Основные положения клеточной теории:

1) Клетка – элементарная единица живого, основная единица строения, функционирования, размножения и развития всех живых организмов.

1.1) О вирусах (1898г.): вне клетки жизни нет.

2) Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов имеют общее происхождение и сходны по своему строению и химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.

3) Размножение клеток происходит путём их деления. Новые клетки всегда возникают из предшествующих клеток.

4) Клетка – это единица развития живого организма.

Современная клеточная теория

Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная структура является главнейшей формой существования жизни, присущей всем живым организмам, кроме вирусов. Совершенствование клеточной структуры явилось главным направлением эволюционного развития как у растений, так и у животных, и клеточное строение прочно удержалось у большинства современных организмов.

Строение клетки. Все клетки, за исключением бактериальных, построены по общему плану. Они имеют шаровидное ядро и разделены на многочисленные отсеки мембранными перегородками. Такие клетки называют эукариотическими , а организмы состоящие из них, – эукариотами. Бактериальные клетки ядра не имеют, их внутренняя организация проще, чем у эукариот, их называют прокариотическими ( доядерными ) или прокариотами. Средняя эукариотическая клетка имеет диаметр 25мкм (микрометров). Большинство прокариот имеет размеры 1-5 мкм. В одну эукариотическую клетку могло бы поместиться более 10 тыс. бактерий.

Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.

Живое содержимое клетки — протопласт — отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρ ῠ ον — ядро, орех) — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи.

Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

Эукариоты (эвкариоты) (от греч. ευ — хорошо, полностью и κάρ ῠ ον — ядро, орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочных молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства (кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты – прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды.

Целостность организма есть результат естественных, материальных взаимосвязей, вполне доступных исследованию и раскрытию. Клетки многоклеточного организма не являются индивидуумами, способными существовать самостоятельно (так называемые культуры клеток вне организма представляют собой искусственно создаваемые биологические системы). К самостоятельному существованию способны, как правило, лишь те клетки многоклеточных, которые дают начало новым особям (гаметы, зиготы или споры) и могут рассматриваться как отдельные организмы. Клетка не может быть оторвана от окружающей среды (как, впрочем, и любые живые системы). Сосредоточение всего внимания на отдельных клетках неизбежно приводит к унификации и механистическому пониманию организма как суммы частей.

Очищенная от механицизма и дополненная новыми данными клеточная теория остается одним из важнейших биологических обобщений.

Повышение оригинальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp» , которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.

Результат поиска

реферат Биология клетки
Тип работы: реферат. Добавлен: 09.08.2012. Год: 2011. Страниц: 12. Уникальность по antiplagiat.ru:

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Государственное учреждение высшего профессионального образования
Самарский Государственный Педагогический Университет
Естественно- географический факультет
Кафедра общей биологии, теории и методики обучения.

РЕФЕРАТ
на тему: «Биология клетки».

Исполнитель-
студентка 1 курса отделения
«Химия, биология» Волкова Е. Г.

Научный руководитель-
старший преподаватель
Глазкова Л. М.

Введение.

Большинство организмов состоят из одной или многих микроскопических структурных единиц. Эти мельчайшие структуры, способные к самовоспроизведению, называют клетками.
Бактерии, грибы, некоторые водоросли и бактерии представляют собой отдельные клетки или колонии из нескольких десятков клеток. Грибы, высшие растения и животные состоят из многих миллионов и даже миллиардов клеток. Все клетки, за исключением бактериальных, построены по общему плану. Они имеют ядро и разделены на многочисленные отсеки мембранными перегородками. Такие клетки называют эукариотическими, а организмы, состоящие из них – эукариотами. Бактериальные клетки ядра не имеют, их внутренняя организация проще, чем у эукариот. Такие клетки называют прокариотическими (доядерными), а организмы – прокариотами.

История изучения клетки.

Создание клеточной теории.

Основные особенности клетки.

Каждая клетка содержит ядро и окружена плазматической мембраной. Эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок флоэмы в процессе своего созревания теряют ядро, а в поперечно-полосатых мышцах и у многих грибов и водорослей на каждую клетку приходится по несколько ядер. У простейших растений и животных весь животный материал заключен в одну плазматическую мембрану. Такие организмы можно считать одноклеточными или бесклеточными (т.е. имеющими тело, не разделенное на клетки). Однако их единственная клетка может быть высоко специализированна как морфологически, так и функционально и может иметь очень большие размеры – крупнее, чем все тело некоторых многоклеточных организмов.
У разных растений и животных и в различных органах одного и того же растения или животного клетки разнообразны по своим размерам, форме, окраске и внутреннему строению. Однако они имеют ряд общих особенностей: каждая клетка окружена плазматической мембраной, имеет ядро и содержит различного рода внутриклеточные органеллы. К последним относятся митохондрии, ЭПС, АГ, лизосомы и центриоли.
Все организмы и составляющие их клетки имеют более или менее определенные размеры и форму. В них происходят метаболические реакции. Они обладают раздражимостью, способностью к движению, росту, размножению и приспособлению к изменениям внешней среды.
Совокупность осуществляемой клеткой биохимических процессов, обеспечивающий ее рост, поддержание и восстановление, называется обменом веществ, или метаболизмом. Цитоплазма каждой клетки непрерывно изменяется: она поглощает новые вещества, подвергает разнообразным химическим изменениям.
Способность растения или животного приспосабливаться (адаптироваться) к окружающим изменениям позволяет ему выжить в мире.

Обмен материалами между клеткой и окружающей средой.

Снаружи каждая клетка одета эластичным покровом, который составляет неотъемлемый функциональный компонент клетки и называется плазматической мембраной. Эта мембрана играет важную роль в регулировании состава клеточного содержимого, так как через нее в клетку поступают все питательные вещества и выходят наружу все отходы или продукты секреции. Мембрана задерживает проникновение в клетку одних веществ и облегчает поступление других. Клетки почти всегда окружены водной средой; это может быть пресная или морская вода (в случае простейших организмов), тканевый сок (высшие растения), плазма или внеклеточная жидкость (высшие животные).
У растений почти все клетки имеют, кроме того, толстую клеточную стенку, состоящую из целлюлозы и лежащую снаружи от плазматической мембраны (у большинства животных клеток ее нет). Клеточная стенка во многих местах пронизана мельчайшими отверстиями, через которые цитоплазма одной клетки соединяется с цитоплазмой других, соседних с ней клеток; через эти отверстия вещества могут переходить из одной клетки в другую. Плотные, прочные клеточные стенки создают опору телу растения.
Для того чтобы понять механизмы, лежащие в основе обмена материалами между клеткой и окружающей средой, нужно, прежде всего учитывать, что для всех молекул в жидкостях и газах характерна тенденция диффундировать, т.е. перемещаться во всех направлениях до тех пор, пока они не распределяться равномерно по всему доступному пространству.
Могут ли молекулы данного вещества проходить через ту или иную мембрану, зависит от ее структуры и от величины имеющихся в ней пор. Мембрану называют проницаемой, если через нее проходит любое вещество, не проницаемой – если она не пропускает ни одно вещество, полупроницаемой, – если через нее могут диффундировать некоторые, но не все вещества. Все клеточные мембраны (окружающие саму клетку, ядра, вакуоли и различные субклеточные структуры) обладают дифференциальной проницаемостью. Диффузия растворенного вещества через полупроницаемую мембрану называется диализом.
Многие организмы, обитающие в море, обладают феноменальной способностью избирательно накапливать некоторые вещества из морской воды. Морские водоросли могут накапливать йод в таком количестве, что концентрация его в клетках становится в 2 млн. раз выше, чем в окружающей среде.

Химический состав клетки.

Неорганические соединения, входящие в состав клетки.

Вода. Самое распространенное неорганическое соединение в живых организмах – вода. Ее содержание в клетках разного типа колеблется в широких пределах: в клетках эмали зубов воды около 10%, а в клетках развивающегося зародыша – более 90%. В теле медузы воды около 98%. Но в среднем в многоклеточном организме вода составляет около 80% массы тела.
Вода – хороший растворитель для огромного количества органических и неорганических веществ.
Вода принимает участие в явлениях осмоса, играющего важную роль в поддержании постоянства химического состава клетки. Осмосом называется проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану в раствор какого-либо вещества.
Не менее важна для клетки и чисто химическая роль воды. Под действием специальных ферментов она вступает в реакции гидролиза, т.е. в реакции, при которых к свободным валентностям различных молекул присоединяются ионы ОН – или Н + воды. В результате образуются новые вещества с новыми свойствами.
Вода обладает хорошей теплопроводностью и большой теплоемкостью, поэтому температура внутри клетки (и организма) более устойчива, чем в окружающей среде.

Минеральные соли. Подавляющая часть неорганических веществ клетки находится в виде солей – либо диссоциированных на ионы, либо в твердом состоянии. Среди первых большое значение имеют катионы K + , Na + , Ca +2 , которые обеспечивают важное свойство – раздражимость.
Нерастворимые минеральные соли, например, фосфорнокислый кальций, обеспечивают прочность костной ткани позвоночных и раковины моллюсков.
(1)

Органические соединения, входящие в состав клетки.

Органические соединения составляют в среднем 20-30% массы клетки живого организма. К ним относятся биологические полимеры – белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, липиды, а также ряд небольших молекул – гормонов, пигментов, аминокислот, нуклеотидов, АТФ и т. д. В различные типы клеток входит неодинаковое количество тех или иных органических соединений. Например, в растительных клетках преобладают сложные углеводы – полисахариды; в животных – больше белков, жиров. Тем не менее каждая группа органических веществ в любом типе клеток выполняет сходные функции.

Белки. Белки представляют собой самый многочисленный и наиболее разнообразный класс органических соединений клетки. Белки составляют 10-18% от общей массы клетки. Это высокомолекулярные полипептиды с молекулярной массой от 6000 до 1 млн. Д и выше. Все белки построены из 100 и более различных аминокислот.
Среди белков организма выделяют простые белки, состоящие только из аминокислот, и сложные, включающие помимо аминокислот так называемые простатические группы различной химической природы. Липопротеиды имеют в своем составе липидный компонент, гликопротеиды – углеводный. В состав фосфопротеинов входят одна или несколько фосфатных групп. Металлопротеины содержат различные металлы; нуклеопротеиды – нуклеиновые кислоты.

Общая белков формула выглядит так:

NH₂-CHR-COOH ,где –NH₂-аминогруппа, -COOH-карбоксильная
группа, R-радикал.
Последовательность аминокислот в полипептидной цепи принято называть первичной структурой белка, и определяется последовательностью нуклеотидов в участке цепи ДНК, кодирующем данный белок. Цепочка аминокислот, закрученных в виде спирали в результате образования водородных связей, образует вторичную структуру белка. Третичная структура формируется благодаря взаимодействию радикалов аминокислот цистеина, которые содержат серу. Она имеет вид клубка, или глобулы. Некоторые белки имеют четвертичную структуру, которая представляет сложный комплекс, объединяющий несколько третичных структур, удерживающихся нековалентными связями: ионными, водородными, гидрофобными (гемоглобин – комплекс из четырех связанных между собой молекул).
Белки выполняют 9 основных функций: строительная, каталитическая, двигательная (актин), транспортная (гемоглобин), защитная (фибриноген), энергетическая, токсины, структурная (коллаген), гормональная (инсулин, адреналин).
Углеводы. Углеводы или сахариды – органические вещества с общей формулой C_n(H₂O)_m. У большинства углеводов число атомов водорода в два раза больше количества атомов азота. В животных клетках углеводов немного – 1-2, иногда до 5% (клетках печени). Богаты углеводами растительные белки, где их содержание достигает 90% сухой массы.
Углеводы подразделяют на простые и сложные. Простые углеводы называют моносахаридами (глюкоза, мальтоза). Если в одной молекуле объединяются два моносахарида, то такое соединение называется дисахаридом (молочный сахар состоит из глюкозы и галактозы). Сложные углеводы, образованные многими моносахаридами, называются полисахаридами (крахмал, гликоген).
Некоторые углеводы способны образовывать комплексы с липидами и белками, формируя сложные углеводы типа гликолипидов и гликопротеинов. Большинство мембранных и секретируемых клеткой белков относится к гликопротеинам.
Биологическое значение углеводов состоит в том, что они являются мощным и богатым источником энергии, необходимой клетке для осуществления различных форм активности.
Углеводы выполняют 2 функции в организме: строительную и энергетическую.
Липиды. Жиры представляют собой соединения высокомолекулярных жирных кислот и трехатомного спирта – глицерина.
Общая формула жиров:
O
CH2-O-C-R1
O
CH-O-C-R2
O
CH2-O-C-R3
,где R- радикалы различных кислот.
Жиры не растворимы в воде – они гидрофобные. Они обнаруживаются во всех без исключения клетках и разделены на несколько классов. Наиболее распространенными в составе живой природы являются нейтральные жиры или триацилглицерины, воска, фосфолипиды, стиролы. В клетках есть и другие сложные гидрофобные жироподобные соединения, называемые липоидами, например холестерин. Содержание жиров колеблется от 5 до 15% от массы сухого вещества. В клетках жировой ткани количество жира достигает 90%.
Жиры являются основной формой запасания липидов в клетке.
К числу важнейших относится строительная функция липидов и липоидов. Важную роль играют жиры как источники энергии. Благодаря плохой теплопроводности жир способен выполнять функцию теплоизоляции. Этим веществам свойственна и функция регуляции обменных процессов.
Нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты – это природные высокомолекулярные органические соединения, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации. Нуклеиновые кислоты составляют 1-5% сухой массы клетки и представлены моно- и полинуклеотидами. Мононуклеотид состоит из одного пуринового (аденин – А, гуанин – Г) или пиримидинового (цитозин – Ц, тимин – Т, урацил – У) азотистого основания, пятиуглеродного сахара (рибоза или дезоксирибоза) и 1-3 остатков ортофосфорной кислоты.
РНК и ДНК – это линейные полимеры, содержащие от 70 – 80 до 10 9 мононуклеотидов, которые соединяются ковалентными фосфодиэфирными связями, возникающими между гидроксильной группой пентозы одного нуклеотида и фосфатной группой следующего нуклеотида.

Клетка – сообщение доклад (биология)

Все клеточные формы жизни на земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток — прокариоты (предъядерные) и эукариоты (ядерные). Прокариотические клетки — более простые по строению, по-видимому, они возникли в процессе эволюции раньше. Эукариотические клетки — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.

Несмотря на многообразие форм организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.

Живое содержимое клетки — протопласт — отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.

Прокариотическая клетка

Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρῠον — ядро, орех) — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

Эукариотическая клетка

Эукариоты (эвкариоты) (от греч. ευ — хорошо, полностью и κάρῠον — ядро, орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочечных молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства (кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, Аппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты-прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды.

Строение эукариотической клетки

Поверхностный комплекс животной клетки

Состоит из гликокаликса, плазмалеммы и расположенного под ней кортикального слоя цитоплазмы. Плазматическая мембрана называется также плазмалеммой, наружной клеточной мембраной. Это биологическая мембрана, толщиной около 10 нанометров. Обеспечивает в первую очередь разграничительную функцию по отношению к внешней для клетки среде. Кроме этого она выполняет транспортную функцию. На сохранение целостности своей мембраны клетка не тратит энергии: молекулы удерживаются по тому же принципу, по которому удерживаются вместе молекулы жира — гидрофобным частям молекул термодинамически выгоднее располагаться в непосредственной близости друг к другу. Гликокаликс представляет из себя «заякоренные» в плазмалемме молекулы олигосахаридов, полисахаридов, гликопротеинов и гликолипидов. Гликокаликс выполняет рецепторную и маркерную функции. Плазматическая мембрана животных клеток в основном состоит из фосфолипидов и липопротеидов со вкрапленными в нее молекулами белков, в частности, поверхностных антигенов и рецепторов. В кортикальном (прилегающем к плазматической мембране) слое цитоплазмы находятся специфические элементы цитоскелета — упорядоченные определённым образом актиновые микрофиламенты. Основной и самой важной функцией кортикального слоя (кортекса) являются псевдоподиальные реакции: выбрасывание, прикрепление и сокращение псевдоподий. При этом микрофиламенты перестраиваются, удлиняются или укорачиваются. От структуры цитоскелета кортикального слоя зависит также форма клетки (например, наличие микроворсинок).

Структура цитоплазмы

Жидкую составляющую цитоплазмы также называют цитозолем. Под световым микроскопом казалось, что клетка заполнена чем-то вроде жидкой плазмы или золя, в котором «плавают» ядро и другие органоиды. На самом деле это не так. Внутреннее пространство эукариотической клетки строго упорядочено. Передвижение органоидов координируется при помощи специализированных транспортных систем, так называемых микротрубочек, служащих внутриклеточными «дорогами» и специальных белков динеинов и кинезинов, играющих роль «двигателей». Отдельные белковые молекулы также не диффундируют свободно по всему внутриклеточному пространству, а направляются в необходимые компартменты при помощи специальных сигналов на их поверхности, узнаваемых транспортными системами клетки.

Эндоплазматический ретикулум

В эукариотической клетке существует система переходящих друг в друга мембранных отсеков (трубок и цистерн), которая называется эндоплазматическим ретикулумом (или эндоплазматическая сеть, ЭПР или ЭПС). Ту часть ЭПР, к мембранам которого прикреплены рибосомы, относят к гранулярному (или шероховатому) эндоплазматическому ретикулуму, на его мембранах происходит синтез белков. Те компартменты, на стенках которых нет рибосом, относят к гладкому (или агранулярному) ЭПР, принимающему участие в синтезе липидов. Внутренние пространства гладкого и гранулярного ЭПР не изолированы, а переходят друг в друга и сообщаются с просветом ядерной оболочки.

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи представляет собой стопку плоских мембранных цистерн, несколько расширенных ближе к краям. В цистернах Аппарата Гольджи созревают некоторые белки, синтезированные на мембранах гранулярного ЭПР и предназначенные для секреции или образования лизосом. Аппарат Гольджи асимметричен — цистерны располагающиеся ближе к ядру клетки (цис-Гольджи) содержат наименее зрелые белки, к этим цистернам непрерывно присоединяются мембранные пузырьки — везикулы, отпочковывающиеся от эндоплазматического ретикулума. По-видимому, при помощи таких же пузырьков происходит дальнейшее перемещение созревающих белков от одной цистерны к другой. В конце концов от противоположного конца органеллы (транс-Гольджи) отпочковываются пузырьки, содержащие полностью зрелые белки.

Клеточное ядро содержит молекулы ДНК, на которых записана генетическая информация организма. В ядре происходит репликация — удвоение молекул ДНК, а также транскрипция — синтез молекул РНК на матрице ДНК. В ядре же синтезированные молекулы РНК претерпевают некоторые модификации (например, в процессе сплайсинга из молекул матричной РНК исключаются незначащие, бессмысленные участки), после чего выходят в цитоплазму. Сборка рибосом также происходит в ядре, в специальных образованиях, называемых ядрышками. Компартмент для ядра — кариотека — образован за счет расширения и слияния друг с другом цистерн эндоплазматической сети таким образом, что у ядра образовались двойные стенки за счет окружающих его узких компартментов ядерной оболочки. Полость ядерной оболочки называется люменом или перинуклеарным пространством. Внутренняя поверхность ядерной оболочки подстилается ядерной ламиной, жесткой белковой структурой, образованной белками-ламинами, к которой прикреплены нити хромосомной ДНК. В некоторых местах внутренняя и внешняя мембраны ядерной оболочки сливаются и образуют так называемые ядерные поры, через которые происходит материальный обмен между ядром и цитоплазмой.

Цитоскелет

К элементам цитоскелета относят белковые фибриллярные структуры, расположенные в цитоплазме клетки: микротрубочки, актиновые и промежуточные филаменты. Микротрубочки принимают участие в транспорте органелл, входят в состав жгутиков, из микротрубочек строится митотическое веретено деления. Актиновые филаменты необходимы для поддержания формы клетки, псевдоподиальных реакций. Роль промежуточных филаментов, по-видимому, также заключается в поддержании структуры клетки. Белки цитоскелета составляют несколько десятков процентов от массы клеточного белка.

Центриоли

Центриоли представляют собой цилиндрические белковые структуры, расположенные вблизи ядра клеток животных (у растений центриолей нет). Центриоль представляет собой цилиндр, боковая поверхность которого образована девятью наборами микротрубочек. Количество микротрубочек в наборе может колебаться для разных организмов от 1 до 3.

Вокруг центриолей находится так называемый центр организации цитоскелета, район в котором группируются минус концы микротрубочек клетки.

Перед делением клетка содержит две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу. В ходе митоза они расходятся к разным концам клетки, формируя полюса веретена деления. После цитокинеза каждая дочерняя клетка получает по одной центриоли, которая удваивается к следующему делению. Удвоение центриолей происходит не делением, а путем синтеза новой структуры, перпендикулярной существующей.

Центриоли, по-видимому, гомологичны базальным телам жгутиков и ресничек.

Митохондрии

Митохондрии — особые органеллы клетки, основной функцией которых является синтез АТФ — универсального носителя энергии. Дыхание (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) происходит также за счет энзиматических систем митохондрий.

Внутренний просвет митохондрий, называемый матриксом отграничен от цитоплазмы двумя мембранами, наружной и внутренней, между которыми располагается межмембранное пространство. Внутренняя мембрана митохондрии образует складки, так называемые кристы. В матриксе содержатся различные ферменты, принимающие участие в дыхании и синтезе АТФ. Центральное значение для синтеза АТФ имеет водородный потенциал внутренней мембраны митохондрии.

Митохондрии имеют свой собственный ДНК-геном и прокариотические рибосомы, что безусловно указывает на симбиотическое происхождение этих органелл. В ДНК митохондрий закодированы совсем не все митохондриальные белки, большая часть генов митохондриальных белков находятся в ядерном геноме, а соответсвующие им продукты синтезируются в цитоплазме, а затем транспортируются в митохондрии. Геномы митохондрий отличаются по размерам: например геном человеческих митохондрий содержит всего 13 генов. Самое большое число митохондриальных генов (97) из изученных организмов имеет простейшее Reclinomonas americana.

Сопоставление про- и эукариотической клеток

Наиболее важным отличием эукариот от прокариот долгое время считалось наличие оформленного ядра и мембранных органоидов. Однако к 1970—1980-м гг. стало ясно, что это лишь следствие более глубинных различий в организации цитоскелета. Некоторое время считалось, что цитоскелет свойственен только эукариотам, но в середине 1990-х гг. белки, гомологичные основным белкам цитоскелета эукариот, были обнаружены и у бактерий.

Именно наличие специфическим образом устроенного цитоскелета позволяет эукариотам создать систему подвижных внутренних мембранных органоидов. Кроме того, цитоскелет позволяет осуществлять эндо- и экзоцитоз (как предполагается, именно благодаря эндоцитозу в эукариотных клетках появились внутриклеточные симбионты, в том числе митохондрии и пластиды). Другая важнейшая функция цитоскелета эукариот — обеспечение деления ядра (митоз и мейоз) и тела (цитотомия) эукариотной клетки (деление прокариотических клеткок организовано проще). Различия в строении цитоскелета объясняют и другие отличия про- и эукариот – например, постоянство и простоту форм прокариотических клеток и значительное разнообразие формы и способность к её изменению у эукариотических, а также относительно большие размеры последних. Так, размеры прокариотических клеток составляют в среднем 0,5—5 мкм, размеры эукариотических — в среднем от 10 до 50 мкм. Кроме того, только среди эукариот попадаются поистине гигантские клетки, такие как массивные яйцеклетки акул или страусов (в птичьем яйце весь желток — это одна огромная яйцеклетка), нейроны крупных млекопитающих, отростки которых, укрепленные цитоскелетом, могут достигать десятков сантиметров в длину.

Анаплазия

Разрушение клеточной структуры (например, при злокачественных опухолях) носит название анаплазии.

История открытия клеток

Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук (известный нам благодаря закону Гука). В 1663 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «келья, ячейка, клетка»). В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук (Anton van Leeuwenhoek, 1632—1723) с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» — движущиеся живые организмы. Таким образом, уже к началу XVIII века учёные знали, что под большим увеличением растения имеют ячеистое строение, и видели некоторые организмы, которые позже получили название одноклеточных. Однако клеточная теория строения организмов сформировалась лишь к середине XIX века, после того как появились более мощные микроскопы и были разработаны методы фиксации и окраски клеток. Одним из её основоположников был Рудольф Вирхов, однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы.

Клетка-структурная единица живого организма

Автор: Пользователь скрыл имя, 29 Марта 2012 в 12:13, реферат

Описание работы

Все живые существа состоят из клеток – маленьких, окруженных мембраной полостей, заполненных концентрированным водным раствором химических веществ.

Содержание

1. Введение
2. Клеточная теория
3. Строение клетки
4. Типы клеточной организации
5. Методы изучения клетки
6. Роль и значение изучения строения клетки
7. Заключение
8. Список используемой литературы

Работа содержит 1 файл

Реферат по биологии.doc

По дисциплине: Биология

Тема: Клетка – структурная единица живого организма.

2. Клеточная теория

3. Строение клетки

4. Типы клеточной организации

5. Методы изучения клетки

6. Роль и значение изучения строения клетки

8. Список используемой литературы

Все живые существа состоят из клеток – маленьких, окруженных мембраной полостей, заполненных концентрированным водным раствором химических веществ. Все живые организмы либо, как многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток, либо, как многие простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами. Клетка обладает всеми свойствами живой системы: она осуществляет обмен веществ и энергии, размножается и передает по наследству свои признаки, реагирует на действие внешних раздражителей. Она является наименьшей структурной и функциональной единицей всего живого. Многоклеточные организмы состоят из огромного количества клеток, которые выполняют разнообразные функции и на этой основе объединяются в ткани. Комплексы тканей в свою очередь формируют органы. Будучи, связанными функционально, органы образуют живой организм. В большинстве случаев в результате такой «узкой специализации» клетки не могут существовать отдельно, вне организма.

Существует эволюционно неклеточные организмы (вирусы), но и они могут размножаться только в клетках.

Различные клетки отличаются друг от друга и по строению, и по размерам (размеры клеток колеблются от 1мкм до нескольких сантиметров – это яйцеклетки рыб и птиц), и по форме (могут быть круглые как эритроциты, древовидные как нейроны), и по биохимическим характеристикам (например, в клетках, содержащих хлорофолл или бактериохлорофилл, идут процессы фотосинтеза, которые невозможны при отсутствии этих пигментов), и по функциям (различают половые клетки – гаметы и соматические – клетки тела, которые в свою очередь подразделяются на множество разных типов).

Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии. Цитология — наука, изучающая общие черты строения и функционирования клеток и их производных. Она исследует отдельные клеточные структуры, их участие в общеклеточных физиологических процессах, пути регуляции этих процессов, воспроизведение клеток и их компонентов, приспособление клеток к условиям среды, реакции на действие различных факторов, патологические изменения клеток.

2. Клеточная теория

Клеточная теория была сформулирована в 1839 г. немецким зоологам и физиологом Т. Шванном. Согласно этой теории, всем организмам присуще клеточное строение. Клеточная теория утверждала единство животного и растительного мира, наличие единого элемента тела живого организма — клетки. Как и всякое крупное научное обобщение, клеточная теория не возникла внезапно: ей предшествовали отдельные открытия различных исследователей.

Открытие клетки принадлежит английскому естествоиспытателю Р. Гуку, который в 1665 г. впервые рассмотрел тонкий срез пробки под микроскопом. На срезе было видно, что пробка имеет ячеистое строение, подобно пчелиным сотам. Эти ячейки Р. Гук назвал клетками. Вслед за Гуком клеточное строение растений подтвердили итальянский биолог и врач М. Мальпиги (1675) и английский ботаник Н. Грю (1682). Их внимание привлекли форма клеток и строение их оболочек. В результате было дано представление о клетках как о «мешочках» или «пузырьках», наполненных «питательным соком».

Значительный вклад в изучение клетки внес голландский натуралист, один из основоположников научной микроскопии, А. Ван Ле-венгук, открывший в 1674 г. одноклеточные организмы — инфузории, амебы, бактерии. Он также впервые наблюдал животные клетки — эритроциты крови и сперматозоиды.

Дальнейшее усовершенствование микроскопа и интенсивные микроскопические исследования привели к установлению французским ученым Ш. Бриссо-Мирбе (1802, 1808) того факта, что все растительные организмы образованы тканями, которые состоят из клеток. Еще дальше в обобщениях пошел Ж. Б. Ламарк (1809), который распространил идею Бриссо-Мирбе о клеточном строении и на животные организмы.

В начале XIX в. предпринимаются попытки изучения внутреннего содержимого клетки. В 1825 г. чешский ученый Я. Пуркине открыл ядро в яйцеклетке птиц. В 1831 г. английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро в клетках растений, а в 1833 г. он пришел к выводу, что ядро является обязательной частью растительной клетки. Таким образом, в это время меняется представление о строении клетки: главным в ее организации стали считать не клеточную стенку, а содержимое.

Наиболее близко к формулировке клеточной теории подошел немецкий ботаник М. Шлейден, который установил, что тело растений состоит из клеток.

Многочисленные наблюдения относительно строения клетки, обобщение накопленных данных позволили Т. Шванну в 1839 г. сделать ряд выводов, которые впоследствии назвали клеточной теорией. Ученый показал, что все живые организмы состоят из клеток, что клетки растений и животных принципиально схожи между собой.

Клеточная теория получила дальнейшее развитие в работах немецкого ученого Р. Вирхова (1858), который предположил, что клетки образуются из предшествующих материнских клеток. В 1874 г. русским ботаником И. Д. Чистяковым, а в 1875 г. польским ботаником Э. Страсбургером было открыто деление клетки — митоз, и, таким образом, подтвердилось предположение Р. Вирхова.

Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства живой природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии как науки, послужила фундаментом для развития таких дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология. Она позволила создать основы для понимания жизни, индивидуального развития организмов, для объяснения эволюционной связи между ними. Основные положения клеточной теории сохранили свое значение и сегодня, хотя более чем за сто пятьдесят лет были получены новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клетки.

Клеточная теория включает следующие основные положения:

Клетка — элементарная единица живого, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению и являющаяся единицей строения, функционирования и развития всех живых организмов.

Клетки всех живых организмов сходны по строению, химическому составу и основным проявлениям жизнедеятельности.

Размножение клеток происходит путем деления исходной материнской клетки.

В многоклеточном организме клетки специализируются по функциям и образуют ткани, из которых построены органы и их системы, связанные между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.

Клеточная теория в современном виде включает три главных положения.

Первое положение соотносит клетку с живой природой планеты в целом. Оно утверждает, что жизнь, какие бы сложные или простые (например, вирусы) формы она ни принимала, в ее структурном, функциональном и генетическом отношении обеспечивается в конечном итоге только клеткой. Выдающаяся роль клетки как первоисточника жизни обусловливается тем, что именно она является биологической единицей, с помощью которой происходит извлечение из внешней среды, превращение и использование организмами энергии и веществ. Непосредственно в клетке сохраняется и используется биологическая информация.

Второе положение указывает, что в настоящих условиях единственным способом возникновения новых клеток является деление предсуществующих клеток. В обосновании клеточной природы жизни на Земле тезису о единообразии путей возникновения клеток принадлежит особая роль. Именно этот тезис был использован М. Шлейденом и Т. Шванном для обоснования представления о гомологии разных типов клеток. Авторы клеточной теории, утверждая верное положение о единообразии пути возникновения клеток, непосредственный механизм их образования представляли неверно. М. Шлейден считал, что молодые клетки возникают путем конденсации слизистого вещества первоначально в ядро с дальнейшим наслоением и отграничением цитоплазмы. Т. Шванн разделял эту точку зрения.. Современная биология расширила круг доказательств этому. Независимо от индивидуальных структурно-функциональных особенностей все клетки одинаковым образом: а) хранят биологическую информацию, б) редуплицируют генетический материал с целью его передачи в ряду поколений, в) используют информацию для осуществления своих функций на основе синтеза белка, г) хранят и переносят энергию, д) превращают энергию в работу, е) регулируют обмен веществ.

Третье положение клеточной теории соотносит клетку с многоклеточными организмами, для которых характерен принцип целостности и системной организации. Для системы свойственно наличие новых качеств благодаря взаимному влиянию и взаимодействию единиц, составляющих эту систему. Структурно-функциональными единицами многоклеточных существ являются клетки. Вместе с тем многоклеточный организм характеризуется рядом особых свойств, которые нельзя свести к свойствам и качествам отдельных клеток. В третьем положении клеточной теории мы встречаемся с проблемой соотношения части и целого.

Системный подход как научное направление используется в биологических исследованиях с начала прошлого столетия. Системный характер организации и функционирования свойствен не только организму, но и другим главным биологическим образованиям – геному, клетке, популяции, биогеоценозу, биосфере.

Основные общие компоненты клетки — наружная мембрана, цитоплазма и ядро. Клетка может жить и нормально функционировать лишь при наличии всех этих компонентов, которые тесно взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.

Рис. 1 Схема строения клетки: 1 — ядро, 2 — ядрышко, 3 — ядерная мембрана, 4 — цитоплазма, 5 — аппарат Гольджи, 6 — митохондрии, 7 — лизосомы, 8—эндоплазматическая сеть, 9 — рибосомы, 10 — клеточная мембрана

Строение наружной мембраны. Она представляет собой тонкую (около 7,5 нм2 толщиной) трехслойную оболочку клетки, видимую лишь в электронном микроскопе. Два крайних слоя мембраны состоят из белков, а средний образован жироподобными веществами. В мембране есть очень мелкие поры, благодаря чему она легко пропускает одни вещества и задерживает другие. Мембрана принимает участие в фагоцитозе (захватывание клеткой твердых частиц) и в пиноцитозе (захватывание клеткой капелек жидкости с растворенными в ней веществами). Таким образом мембрана сохраняет целостность клетки и регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую ее среду.

На своей внутренней поверхности мембрана образует впячивания и разветвления, глубоко проникающие внутрь клетки. Через них наружная мембрана связана с оболочкой ядра. С другой стороны, мембраны соседних клеток, образуя взаимно прилегающие впячивания и складки, очень тесно и надежно соединяют клетки в многоклеточные ткани.

Цитоплазма представляет собой сложную коллоидную систему. Ее строение: прозрачный полужидкий раствор и структурные образования. Общими для всех клеток структурными образованиями цитоплазмы являются: митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и рибосомы (рис. 1). Все они вместе с ядром представляют собой центры тех или иных биохимических процессов, в совокупности составляющих обмен веществ и энергии в клетке. Эти процессы чрезвычайно разнообразны и протекают одновременно в микроскопически малом объеме клетки. С этим связана общая особенность внутреннего строения всех структурных элементов клетки: несмотря на малые размеры, они имеют большую поверхность, на которой располагаются биологические катализаторы (ферменты) и осуществляются различные биохимические реакции.

Митохондрии — энергетические центры клетки. Это очень мелкие, но хорошо видимые в световом микроскопе тельца (длина 0,2— 7,0 мкм). Они находятся в цитоплазме и значительно варьируют по форме и числу в разных клетках. Жидкое содержимое митохондрий заключено в две трехслойные оболочки, каждая из которых имеет такое же строение, как и наружная мембрана клетки. Внутренняя оболочка митохондрии образует многочисленные впячивания и неполные перегородки внутри тела митохондрии. Эти впячивания называются кристами. Благодаря им при малом объеме достигается резкое увеличение поверхностей, на которых осуществляются биохимические реакции и среди них прежде всего реакции накопления и освобождения энергии при помощи ферментативного превращения адено-зиндифосфорной кислоты в аденозинтрифосфорную кислоту и наоборот.

Эндоплазматическая сеть представляет собой многократно разветвленные впячивания наружной мембраны клетки. Мембраны эндоплазматической сети обычно расположены попарно, а между ними образуются канальцы, которые могут расширяться в более значительные полости, заполненные продуктами биосинтеза. Вокруг ядра мембраны, слагающие эндоплазматическую сеть, непосредственно переходят в наружную мембрану ядра. Таким образом, эндоплазматическая сеть связывает воедино все части клетки. В световом микроскопе, при осмотре строения клетки, эндоплазматическая сеть не видна.

В строении клетки различают шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть. Шероховатая эндоплазматическая сеть густо окружена рибосомами, где происходит синтез белков. Гладкая эндоплазматическая сеть лишена рибосом и в ней осуществляются синтез жиров и углеводов. По канальцам эндоплазматической сети осуществляется внутриклеточный обмен веществами, синтезируемыми в различных частях клетки, а также обмен между клетками. Вместе с тем эндоплазматическая сеть как более плотное структурное образование выполняет функцию остова клетки, придавая ее форме определенную устойчивость.

Рибосомы находятся как в цитоплазме клетки, так и в ее ядре. Это мельчайшие зернышки диаметром около 15—20 им, что делает их невидимыми в световом микроскопе. В цитоплазме основная масса рибосом сосредоточена на поверхности канальцев шероховатой эндоплазматической сети. Функция рибосом заключается в самом ответственном для жизнедеятельности клетки и организма в целом процессе – в синтезе белков.

Комплекс Гольджи сначала был найден только в животных клетках. Однако в последнее время и в растительных клетках обнаружены аналогичные структуры. Строение структуры комплекса Гольджи близка к структурным образованиям эндоплазматической сети: это различной формы канальцы, полости и пузырьки, образованные трехслойными мембранами. Помимо того, в комплекс Гольджи входят довольно крупные вакуоли. В них накапливаются некоторые продукты синтеза, в первую очередь ферменты и гормоны. В определенные периоды жизнедеятельности клетки эти зарезервированные вещества могут быть выведены из данной клетки через эндоплазматическую сеть и вовлечены в обменные процессы организма в целом.

Насекомые – доклад сообщение (2, 3, 7 класс. Биология. Окружающий мир)

Насекомые являются одними из самых древних представителей животного мира на Земле. Сегодня по подсчетам ученых число известно почти 2 млн. различных видов.

Есть несколько фаз развития насекомых: откладывания яиц, появление личинок или куколки и появление взрослого насекомого.

Иногда личинки имеют внешнее сходство со взрослым сородичем, отличается лишь размером. Учеными определили больше одного миллиона разновидностей насекомых, и они относятся к самому большому классу. Встречаются на все й территории Земли, их находят даже на территории Антарктиды.

Насекомые подразделяются на отряды: вшей, тараканов, клопов, стрекоз, чешуекрылых, жесткокрылых (к ним относятся разновидности жуков), перепончатых. Науку о насекомых называют энтомологией.

Данные виды считаются самыми распространенными. Ими заселены практически все территории, а также их можно найти в органах других животных. Среди насекомых встречаются паразиты, растительные виды, разновидности, которые питаются фекалиями и пр.

У насекомых наблюдаются особенности, которые их объединили в один вид. Величина их достигает от нескольких мм и до нескольких десятков см. У тела наземных насекомых имеют части тела (голова, брюшко и грудь). Органы чувств расположены на голове (глаза, усы, рот). Рот имеет особенного сосущего аппарата, грызущего, лижущего, которые зависят от вида питание. Имеются несколько пар конечностей для передвижения.

У большей части насекомых имеются крылья, состоящие из эластичных пластин, которые прикреплены к телу. У взрослых особей чаще бывает две пары крыльев. Для приведения в действие крыльев, у насекомых имеются группы мышц, которые способны заставить насекомое довести количество взмахов крыльями до 1000 в секунду.

Дышат насекомые через трахею или кожу. Дышащие через кожу насекомые живут в земле. Пищеварение разделено на несколько отделов (заглатывающая пищу, переваривающая ее и выводящая остатков). Насекомые способны улавливать звуки, ароматы, вибрацию. Хорошо развита эндокринные железы, которые отвечают за пищеварение (шелкопряды, пчелы), регулируют их рост, и половое созревание. Размножение насекомых происходит посредством откладывания яиц (от десятков до миллионов). Наличие насекомых очень важно для круговорота в природе.

Вариант 2

У животных несколько способов движения. Например, плаванье, подземное передвижение с помощью тоннелей или прыжками. Много кто из животных умеет летать. Одними из таких представителей можно считать насекомых. Данные живые существа очень мелкие, приносят вред, пользу или попросту достают. Чем же уникален данный класс?

Краткое описание.

Туловище построено из 3 элементов: голова, грудь и брюшко. На голове имеется одна пара усиков. Видят парой сложных глаз, хотя могут быть и простые глаза. В наличии 3 пары ног для передвижения по земле и обычно 2 пары крыльев для полетов. Дышат либо трахеями, либо дыхальца, а выделение происходит через мальпигиевы или жировые сосуды, идущие к кишечнику. Раздельнополые животные, самки откладывают оплодотворенные яйца.

Развитие насекомых делится на полное и неполное превращение. Про кровеносную систему стоит отметить, что гемолимфа движется в единственный сосуд – главную аорту, функция которой – транспорт питательных веществ. Органы обоняния расположены на антеннах. У насекомых есть 4 вида ротовых аппаратов: грызущий, сосущий, лижущий и колюще – сосущий. Начисляется более 1 миллиона видов. Обитают практически везде, способны выживать даже в Антарктиде или Арктике.

Насекомые как отдельное общество.

Да, еще нужно упомянуть о том, что для класса Насекомые характерно понятие “общество”. Представители класса могут распределять обязанности между собой, а еще работать.

Рассмотрим конкретный пример на пчелах. Главной у них является матка, во всем рою она единственная. Ее задача также одна, как и она сама – размножение. Чуть ниже по статусу располагаются трутни, их несколько сотен. Их цель, в основном – это спаривание с маткой. Но это не все. Еще они являются живым щитом для своей королевы. Птица, нападая на группу, забирает себе исключительно трутней, так как до матки добраться нет возможности. Сами по себе выжить трутни не способны.

В самом низу расположились простые рабочие пчелы, коих насчитывается 70 тысяч. Задач у этих пчел предостаточно. В первую очередь они обязаны заботиться о будущем потомстве. Да и в принципе рабочие выполняют всю работу и в улье, и вне его.

Насекомые

Интересные ответы

Хомяк – небольшое млекопитающее животное, относящееся к семейству грызунов. На сегодняшний день известно 19 видов.

С наступлением зимы и морозов, порой, не хочется выходить на улицу, и вместо прогулок выбираешь теплый плед и чай с малиной и лимоном. Но намного интересней и полезней, потеплее одеться и заняться спортом на свежем

Какие только материалы не используются в искусстве: дерево, глина, листья и солома, стекло. С некоторыми работать легко, а с другими очень тяжело. Один из таких трудных материалов является различный металл. Вот какие металлы используют мастера:

Латинская Америка разнообразна жителями и странами. Самой крупной ее страной является Бразилия, после нее, второе место по территории занимает Аргентинская Республика. Она же на почетном третьем месте по количеству населения на материке Южная Америка.

Песок представляет собой ископаемое, которое образуется из твердых горных пород. Это происходит при землетрясениях, выветриваниях или вымывании водой. Части твердых пород постепенно разрушаются и превращаются в песок.

Доклад-сообщение Насекомые

Насекомые – это самая многочисленная группа животных, превосходящая по числу другие виды. По оценкам ученых, на одного человека приходится до миллиона представителей насекомого мира. Количество видов во всем мире известно довольно приблизительно. Чаще всего речь идет о нескольких миллионах, однако не исключено, что эта цифра достигает даже ста миллионов. Они населяют все континенты. Самые многочисленные виды: жесткокрылые (жуки), чешуекрылые (бабочки и мотыльки), перепончатокрылые (муравьи, пчелы, осы) и двукрылые (настоящие мухи).

Обычно люди относят этих животных к знакомым вредителям или переносчикам болезней: клопы, домашние мухи, комары, блохи, слепни. Или к таким броским группам, как бабочки и жуки.

Насекомые относятся к классу беспозвоночных членистоногих. Их разделяют еще на 2 группы: бескрылые и крылатые. Это единственные беспозвоночные, обладающие способностью летать. Трудно с уверенностью, сказать, когда появились первые представители этого скопления. Скорее всего, это произошло уже в силуре, хотя самая старая найденная окаменелость насекомых причисляется к девонскому периоду. Большинство из них маленькие, обычно менее 6 мм в длину. Но есть крупные тропические особи, такие как, жук Геркулес, африканский жук Голиаф.

Насекомые отличаются от других членистоногих своим телом, которое делится на три основные области:

1) голова, где находятся ротовые части, глаза и пара антенн;

2) трехсегментная грудная клетка, имеющая обычно три пары ног;

3) многосегментный живот, содержащий пищеварительные, выделительные и репродуктивные органы.

Способы размножения весьма разнообразны, а репродуктивная способность в целом высока. Некоторые (мухи-поденки) питаются только в незрелой или личиночной стадии и обходятся без пищи в течение очень короткой взрослой жизни. Королева термитов может жить до 50 лет, в то время как некоторые взрослые поденки живут менее двух часов. В одних случаях взрослые насекомые тщательно готовят детенышей, в других – мать одна защищает или кормит их, а в третьих – детенышей поддерживают сложные сообщества насекомых. Некоторые колонии (термиты и муравьи) могут достигать популяций миллионов жителей.

Гигантский Палочник – это одно из самых странных насекомых. В Китае были найдены жуки, длина которых около 63 см. Существует более 3000 видов палочников, некоторые из них даже имеют крылья и летают. Они длинные и тяжелые, а их крылья очень маленькие. Удивление вызывает то, что они умеют летать.

Насекомые играют много важных ролей в природе. Одни из них очень полезны (производят пчелиный мед), помогают бактериям, грибкам и другим организмам в разложении органического вещества и в образовании почвы. Например, разложение падали, вызываемое главным образом бактериями, ускоряется личинками мясных мух. Беспозвоночные членистоногие и цветы эволюционировали вместе. Почти все растения зависят от насекомых в опылении. Многие служат пищей для других животных. Большая часть научных знаний о генетике была получена в результате экспериментов с плодовыми мухами и популяционной биологии из исследований мучных жуков. Другие распространяют тяжелые заболевания (комары, заражающие малярией), пребывают на трупах или являются паразитами.

Картинка к сообщению Насекомые

Популярные сегодня темы

Математика всегда играла существенную роль во всех областях человеческой деятельности. Она используется химиками, физиками, социологами и многими другими учеными и специалистами

Иван-чай – растение из семейства многолетних. Его используют для приготовления лекарственных чайных напитков, обладающих мощными оздоровительными и целебными свойствами. Растение на хорошем с

Кудревич Владимир был замечательным живописцем-пейзажистом Белоруссии. Этот талантливый человек появился на свет в городе Чаусы в обычной семье. Учился он в училище искусств в Либавы

Наша планета поистине уникальна и потрясающа, ведь именно на ней для человека имеются все те условия, которые позволяют ему жить и развиваться. Что говорить о человеке, вся жизнь, которая

Природа любит поражать людей своими чудесами и необычными явлениями, которые бывают красивыми и безопасными, а бывают страшными и несут за собой человеческие смерти и ужасающие последствия

Голубой планетой мы привыкли называть исключительно нашу Землю, но это далеко не так. Если говорить обо всех без исключения планетах Солнечной системы, то самой голубой из них по праву окажет